Ανθεκτικότητα στα εντομοκτόνα του πράσινου σκουληκιού Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) στη χώρα μας

Transcript

1 Ανθεκτικότητα στα εντομοκτόνα του πράσινου σκουληκιού Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) στη χώρα μας Δρ Μυρωνίδης Κ. Γεώργιος Γεωπόνος Εντομολόγος / Βιολόγος MSc/PhD Διεύθυνση Περιβάλλοντος και Πρασίνου Δήμος Παύλου Μελά Θεσσαλονίκης

2 Περιεχόμενο παρουσίασης H. armigera I. Εισαγωγή για το έντομο και την φαινολογία του II. Λίγα λόγια για το τι είναι ανθεκτικότητα III. Πειράματα ανθεκτικότητας στο εργαστήριο IV. Αποτελέσματα πειραμάτων ανθεκτικότητας V. Συμπεράσματα VI. Διαπιστώσεις

3 Εισαγωγή H. armigera Helicoverpa armigera (Hübner) Οικ.: Noctuidae Τάξη: Lepidoptera κ.ο. πράσινο σκουλήκι Χαρακτηριστικά της βιολογίας του που το καθιστούν σημαντικό εχθρό: 1. πολυφαγία 2. μεγάλη κινητικότητα 3. μεγάλη αναπαραγωγική ικανότητα 4. είσοδος σε προαιρετική διάπαυση 5. ικανότητα ανάπτυξης ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα

4 Εισαγωγή Παγκόσμια κατανομή του H. armigera EPPO PQR (2014, version 5.3.1) Το H. armigera είναι κοσμοπολίτικο είδος και απαντάται μεταξύ 45ºΒ και 45ºΝ γεωγραφικού πλάτους

5 Εισαγωγή Στάδια ανάπτυξης του H. armigera (mm) Αβγό Νεοεκκολαφθήσα προνύμφη Κλίμακα 1:40 Ανεπτυγμένη προνύμφη Νύμφη Ενήλικο

6 Εισαγωγή Βιολογικός κύκλος του H. armigera

7 Εισαγωγή Φαινολογία του H. armigera στην Β. Ελλάδα 2-3 γενεές στο βαμβάκι / έτος

8 Εισαγωγή Χρονιές με προσβολή από το πράσινο σκουλήκι ? «Σκουληκοχρονιές» Σλοβακία, Bartekova and Praslicka (2006) Ουγγαρία, Horvath et al. (2004) Σερβία και Μαυροβούνιο, Sekulic et al. (2004) Ιταλία, Sannino et al. (2004); Ρουμανία, Roşca (2010) Ισπανία, Avila and Gonzalez-Zamora (2010) Γαλλία, Bues et al. (2005); Γερμανία, EPPO (2004) Εξάρσεις πληθυσμών Μεταναστευτική πτήση

9 Αντιμετώπιση του πράσινου σκουληκιού στο βαμβάκι 1. Έγκαιρος εντοπισμός Παγίδες (φερομονικές & φωτεινές) Δειγματοληψία (Ο.Α.Π.) Καλλιεργητικά μέσα 2. Καταπολέμηση Φυσικοί εχθροί Χημικά μέσα

10 Εγκεκριμένες δραστικές για τη χημική αντιμετώπιση του πράσινου σκουληκιού στο βαμβάκι 1. Βακτηριακές τοξίνες (Bacillus thuringiensis) 2. Πυρεθροειδή: Deltamethrin, Esfenvalerate, λ-cyhalothrin, Zetacypermethrin, Tau-fluvalinate, Tefluthrin, Beta-cyfluthrin 3. Οργανοφωσφορικά: Chlorpyrifos, Chlorpyrifos-methyl 4. Καρβαμιδικά: Methomyl 5. Οξαδιαζίνες: Indoxacarb 6. Ρυθμιστές ανάπτυξης (IGR): Diflubenzuron 7. Σπινοσίνες: Spinosad 8. Αβερμεκτίνες: Emamectin Benzoate 9. Ανθρακιλικά διαμίδια (Diamides): Chlorantraniliprole

11 Εγκεκριμένες δραστικές για τη χημική αντιμετώπιση του πράσινου σκουληκιού στο βαμβάκι / τρόπος δράσης ΔΑΟΚ Δράμας 2016 Χρωματική κλίμακα γενικής κατάταξης τοξικότητας σε φυσικούς εχθρούς Α Β Γ Ασφαλές Ενδιάμεση τοξικότητα Τοξικό Γ.Κ. Μυρωνίδης & Κ.Β. Σίμογλου

12 Χημική αντιμετώπιση του πράσινου σκουληκιού στο βαμβάκι Προβλήματα χημικής αντιμετώπισης 1. Μη έγκαιρη ή άσκοπη εφαρμογή γ.φ. Μη σωστή δειγματοληψία (αβγά, νεαρές προνύμφες) Ελλιπής ή λάθος πληροφόρηση (συλ. σε παγίδες) Προηγούμενη εμπειρία ψυχολογία Πανικός (Όλοι ραντίζουν εγώ όχι;) Άρδευση (θα ποτίσω να ραντίσω πριν;) Χαμηλό κόστος εφαρμογής σε σχέση με αυτό της συνολικής καλλιέργειας 2. Ανάπτυξη ανθεκτικότητας

13 Χημική αντιμετώπιση του πράσινου σκουληκιού στο βαμβάκι Προβλήματα χημικής αντιμετώπισης 1. Μη έγκαιρη ή άσκοπη εφαρμογή γ.φ. Μη σωστή δειγματοληψία (αβγά, νεαρές προνύμφες) Ελλιπής ή λάθος πληροφόρηση (συλ. σε παγίδες) Προηγούμενη εμπειρία ψυχολογία Πανικός (Όλοι ραντίζουν εγώ όχι;) Άρδευση (θα ποτίσω να ραντίσω πριν;) Χαμηλό κόστος εφαρμογής σε σχέση με αυτό της συνολικής καλλιέργειας 2. Ανάπτυξη ανθεκτικότητας

14 Ορισμός Ανθεκτικότητα: Η ανάπτυξη ικανότητας σε ένα πληθυσμό εντόμων να αντέχει σε δόσεις εντομοκτόνου που κανονικά θα ήταν θανατηφόρες Επιβίωση (%) Χρόνος (εφαρμογές)

15 Ανθεκτικότητα è Μειώνει την αποτελεσματικότητα των εντομοκτόνων (αυξημένο κόστος, αποτυχία καταπολέμησης) 1000x εντομοκτόνου για να θανατώσουμε τα ανθεκτικά έντομα

16 Διαδικασία ανάπτυξης ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα Ο πληθυσμός από ευπαθής γίνεται με την πάροδο των γενεών ανθεκτικός, με επιλογή ανθεκτικών γονιδίων που ήδη υπάρχουν Ευαίσθητο άτομο Ανθεκτικό άτομο

17 Μηχανισμοί ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα OPs, CARB, OrCl, Pyr, Neon/ds, Spinocyns IGR, Bact.Tox. Μειωμένη είσοδος Φυσιολογική ανθεκτικότητα Susceptible Resistant Βιοχημική ανθεκτικότητα (αποτοξικοποίηση) increased expression P450s COEs GSTs Μειωμένη έκθεση Ανθεκτικότητα στόχου Διαφ.: Ι. Βόντας ΓΠΑ Μειωμένη απόκριση AChE, Sod.Chan, GABA, nache receptors, midgut receptors.

18 Οι πιο «ανθεκτικοί» εχθροί στον κόσμο Species Taxonomy Pest type No. of active ingredients Cases Tetranychus urticae Acari: Tetranychidae Crop Plutella xylostella Lepidoptera: Plutellidae Crop Myzus persicae Homoptera: Aphididae Crop Musca domestica Diptera: Muscidae Urban Leptinotarsa decemlineata Coleoptera: Chrysomelidae Crop Bemisia tabaci Homoptera: Aleyrodidae Crop Helicoverpa armigera Lepidoptera: Noctuidae Crop Panonychus ulmi Acari: Tetranychidae Crop Boophilus microplus Acari: Ixodidae Lifestock Blattella germanica Dermaptera: Blattellidae Urban

19 Προέλευση Εντομοκτόνο (δραστική ουσία) RR Είσοδος εντομοκτόνου Βιοχημική ανθεκτικότητα Ανθεκτικότητα στόχου (μεταλλαγές) Αναφορές Δελχί deltamethrin 6108 COEs Ashraf et al Αυστραλία fenvalerate >50 COEs Gunning et al.1995 Ινδία deltamethrin fenvalerate cyhalothrin cypermethrin >1000 P450, COEs Kranthi et al Δυτική Αφρική deltamethrin 313 P450 Brun-Barale Δυτική Αφρική Κίνα deltamethrin 189 fenvalerate 163 cypermethrin P450 Martin et al D1561VE1565 G Head et al Γαλλία deltamethrin 59.7 P450 Bues et al Αυστραλία fenvalerate 50 P450(CYP6B7) Κίνα Πακιστάν cypermethrin 540 fenvalerate 1690 deltamethrin 73 cypermethrin 4100 fenvalerate 2320 deltamethrin 223 P450 (CYP9A12, CYP4G8) Grubor/Heckel 2006, Yang et al. 2004, 2006 Αγγλία fenvalerate P450(CYP6B2) Pittendrigh 1997 Αυστραλία esfenvalerate 20 Gunning et al Νέα Ζηλανδία fenvalerate 69 Cameron et al. 1995, Ταϊλάνδη cypermethrin 102 Ahmad/Caffery, 88 Ινδονησία cypermethrin 86 Mc Caffery, 1991a Κίνα-Πακιστάν deltamethrin Ahmad et al. 2006

20 Μελέτη ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στα εντομοκτόνα στην Ελλάδα ( ) Αντικείμενο: Παρακολούθηση και ανάλυση ανθεκτικότητας - Επιστημονική υποστήριξη για τη βέλτιστη διαχείριση ανθεκτικότητας & διαθέσιμων δραστικών Δραστηριότητες: Καταγραφή υφιστάμενης κατάστασης σε αντιπροσωπευτικές περιοχές με προβλήματα καταπολέμησης Ανάλυση μηχανισμών, διερεύνηση εναλλακτικών λύσεων αντιμετώπισης και διαχείρισης

21 Μελέτη ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στα εντομοκτόνα στην Ελλάδα (2015) (ΚΥΠΕ 7719/ Β36) Φάσεις υλοποίησης του έργου: Φάση Ι: Βιοδοκιμές για εγκεκριμένες δραστικές, σε πληθυσμό αναφοράς Φάση ΙΙ: Βιοδοκιμές για εγκεκριμένες δραστικές σε διαχειμάζοντα πληθυσμό του εντόμου Φάση ΙΙΙ: Δειγματοληψίες εντόμων και βιοδοκιμές για εγκεκριμένες δραστικές, σε άγριους πληθυσμούς Φάση ΙV: Ανάπτυξη και εφαρμογή μοριακού διαγνωστικού βιοχημικής ανθεκτικότητας οξειδασών (CYP337B3 P450) Φάση V: Επιμόρφωση παραγωγικής βάσης & Διάδοση αποτελεσμάτων Το έργο με ΚΥΠΕ 7719/ Β36 εντάσσεται στην Πράξη «Εκπόνηση σχεδίων Ερευνητικών & Τεχνολογικών Αναπτυξιακών έργων Καινοτομίας (ΑγροΕΤΑΚ)» με MIS , στο πλαίσιο του ΕΠ «Ανάπτυξη Ανθρώπινου Δυναμικού», ΕΣΠΑ Το έργο συγχρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο (ΕΚΤ) και από Εθνικούς Πόρους και συντονίζεται από τον ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ, Ινστιτούτο Ελιάς Υποτροπικών Φυτών & Αμπέλου, Τμήμα Αμπέλου Λαχανοκομίας Ανθοκομίας και Φυτοπροστασίας Ηρακλείου / Υπεύθυνοι Παρακολούθησης: Δρ Τσαγκαράκου Αναστασία & Δρ Ροδιτάκης Εμμανουήλ.

22 Πειραματική διαδικασία χορήγησης εντομοκτόνων ουσιών üσυλλογή άγριων πληθυσμών (δειγματοληψίες σε βαμβακοκαλλιέργειες στη Βόρεια και Κεντρική Ελλάδα) üεκτροφή σε συνθήκες εργαστηρίου [25 C, 16:8h (L:D) φως: σκοτάδι και ~ 65% Σχετική υγρασία] üτοξικολογικές βιοδοκιμές πλήρους δόσης στην F1 εργαστηριακή γενεά (πρωτόκολλα εφαρμογής φυτοπροστατευτικών ουσιών) üτοξικολογικές βιοδοκιμές πλήρους δόσης σε πληθυσμό αναφοράς (Bayer CropScience AG) üανάλυση δεδομένων δόσης- θνησιμότητας (Probit analysis, RF = LD 50 άγριου / LD 50 ευαίσθητου )

23 Πρωτόκολλα χορήγησης εντομοκτόνων ουσιών Τοπική εφαρμογή Εμβάπτιση φύλλων Ενσωμάτωση στην τροφή Αμερικάνικη Εντομολογική Εταιρία 1970, Mironidis et al No: 007 IRAC No: 020 IRAC

24 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα ( ) Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Σέρρες Chlorpyrifos Methomyl alpha cypermethrin Lambda-Cyhalothrin Θεσσαλονίκη Σέρρες Θεσσαλονίκη Σέρρες Θεσσαλονίκη Έτος / Περιοχή προέλευσης πληθυσμών Σέρρες

25 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα (2012) Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Chlorpyrifos Deltamethrin Lambda-Cyhalothrin Beta-cyfluthrin 0 Σέρρες-Δράμα Λάρισα Θεσσαλονίκη Περιοχή προέλευσης πληθυσμών

28 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα (2015-διαχειμάζουσα) Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Chlorpyrifos Deltamethrin Lambda-Cyhalothrin Beta-cyfluthrin Emamectin benzoate Chlorantraniliprole 0 Σέρρες-Δράμα Λάρισα Θεσσαλονίκη Περιοχή προέλευσης πληθυσμών

29 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα (2015-διαχειμάζουσα) Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Chlorpyrifos Deltamethrin Lambda-Cyhalothrin Beta-cyfluthrin Emamectin benzoate Chlorantraniliprole 0 Σέρρες-Δράμα Λάρισα Θεσσαλονίκη Περιοχή προέλευσης πληθυσμών

30 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα (2015) Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Chlorpyrifos Deltamethrin Lambda-Cyhalothrin Beta-cyfluthrin Emamectin benzoate Chlorantraniliprole 0 Σέρρες-Δράμα Λάρισα Θεσσαλονίκη Ξάνθη-Κομοτηνή Περιοχή προέλευσης πληθυσμών

31 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα (2015) Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Chlorpyrifos Deltamethrin Lambda-Cyhalothrin Beta-cyfluthrin Emamectin benzoate Chlorantraniliprole 0 Σέρρες-Δράμα Λάρισα Θεσσαλονίκη Ξάνθη-Κομοτηνή Περιοχή προέλευσης πληθυσμών

32 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα για το Chlorpyriphos 6 Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) ? Δ Έτος συλλογής δεδομένων

33 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα για το Deltamethrin 300 Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Δ? Έτος συλλογής δεδομένων

34 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα για τη Lambda-Cyhalothrin 300 Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Δ? Έτος συλλογής δεδομένων

35 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα για τη Beta-cyfluthrin 300 Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Δ? Έτος συλλογής δεδομένων

36 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα για τη Emamectin benzoate 6 Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Δ? Έτος συλλογής δεδομένων

37 Συνοπτικά δεδομένα ανθεκτικότητας του πράσινου σκουληκιού στην Ελλάδα για το Chlorantraniliprole 6 Συντελεστής ανθεκτικότητας (LD50 άγριου / LD50 ευαίσθητου) Δ? Έτος συλλογής δεδομένων

38 Κίνδυνος ανάπτυξης ανθεκτικότητας στα διαμίδια από τον υπονομευτή της τομάτας Tuta absoluta Διαφ.: Δρ Ε. Ροδιτάκης ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ

39 Ανάπτυξη ανθεκτικότητα στα διαμίδια από τον υπονομευτή της τομάτας Tuta absoluta Ευαισθησία πληθυσμών από την Κρήτη : chlorantraniliprole 2000 x 44 x Έτος Διαφ.: Δρ Ε. Ροδιτάκης ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ

40 Μοριακή διαγνωστική μέθοδος για τη βιοχημική ανθεκτικότητα v Ο μηχανισμός που ελέγχει τα υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας στα πυρεθροειδή οφείλεται στην συμμετοχή οξειδασών P450 (διαπίστωση της παρουσίας της οξειδάσης CYP337B3 στους πληθυσμούς που εξετάστηκαν) v Το εύρος δράσης της οξειδάσης CYP337B3 απέναντι σε εναλλακτικά πυρεθροειδή ή άλλα εντομοκτόνα δεν είναι γνωστό για την ώρα Γ. Μυρωνίδης, Ν. Παυλίδη & Ι. Βοντας αδημοσίευτα στοιχεία

41 Συστηματική καταγραφή των δεδομένων ανθεκτικότητας Βάση δεδομένων «Γάλανθος» ( Διαδικτυακή εφαρμογή, που συγκεντρώνει και ταξινομεί συστηματικά όλες τις πληροφορίες για την ανθεκτικότητα των γεωργικών εχθρών στα ΦΠ

42 Συμπεράσματα μελέτης ανθεκτικότητας (1 από 2) o Τα επίπεδα ανθεκτικότητας ήταν μέτρια μέχρι το 2009 (παράγοντας ανθεκτικότητας RF<10 για τα οργανοφωσφορικά και τα καρβαμιδικά και <16 για τα πυρεθροειδή) o Το 2010, η ανθεκτικότητα αυξήθηκε πάνω από 40 και 80 φορές για το Chlorpyrifos και την alpha-cypermethrin, αντίστοιχα o Το πράσινο σκουλήκι έχει αναπτύξει ανθεκτικότητα στα πυρεθροειδή (RF: ) που οφείλεται στη συμμετοχή οξειδασών P450 (οξειδάση CYP337B3) Μεγαλύτερο πρόβλημα στη Λάρισα (επιλεκτική πίεση και από άλλες καλλιέργειες? άλλος λόγος?) Μεγαλύτερα επίπεδα στη lamda cyhalothrin και deltamethrin, σε σχέση με τη beta-cyfluthrin Η ανθεκτικότητα στα πυρεθροειδή φαίνεται να έχει εδραιωθεί (σταθερή)

43 Συμπεράσματα μελέτης ανθεκτικότητας (2 από 2) o Δεν παρατηρήθηκε ανθεκτικότητα στο Chlorpyrifos (RF: 1,4 3,0), στην Emamectin benzoate (RF: 1,02-1,16) και στο Chlorantraniliprole (RF: 1,25-1,38) σε διαχειμάζοντα πληθυσμό το 2015 o Οι τιμές του παράγοντα ανθεκτικότητας για τους καλοκαιρινούς (άγριους) πληθυσμούς του πράσινου σκουληκιού τόσο για την Emamectin benzoate (RF: 3,3 4,3) όσοκαιγιατοchlorantraniliprole (RF: 3,8 4,3) καταγράφουν σχετικά σημαντική αύξηση (3 φορές) σε σχέση με αυτές που βρέθηκαν για τον διαχειμάζοντα πληθυσμό του εντόμου o Ωστόσο τα επίπεδα ανθεκτικότητας που εντοπίστηκαν για τα διαμίδια και τις αβερμεκτίνες είναι χαμηλά, χωρίς κάποιο αντίκτυπο (επί του παρόντος) σε πρακτικό επίπεδο

44 Διαπιστώσεις v Για τη χώρας μας κρίνεται απαραίτητη για το πράσινο σκουλήκι o Η ανάπτυξη στρατηγικών διαχείρισης της ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα (πυρεθροειδή) o Η ύπαρξη επιλογών διαχείρισης και οι κατάλληλες πρακτικές (resistance plans) ώστε να μειωθεί η ανάπτυξη ανθεκτικότητας στα διαμίδια και τις αβερμεκτίνες καθώς και σε δραστικές άλλων κατηγοριών o Η καταγραφή και παρακολούθηση της υφιστάμενης κατάστασης, τοπικά και χρονικά (Έγκαιρη διάγνωση: βιοδοκιμές, πρακτικά διαγνωστικά τεστ) o Η ορθή ερμηνεία αποτελεσμάτων - επιστημονική υποστήριξη διάδοση αποτελεσμάτων

45 Ευχαριστώ για την προσοχή σας