Meccanismo di resistenza agli insetticidi e misure di prevenzione

Introduzione alla resistenza degli insetti agli insetticidi

Esistono diverse classi di insetticidi, come gli organofosfati, carbammati, piretroidi, neonicotinoidi, eccetera., che condividono una struttura chimica e modalità d'azione simili (MOA).

Un insetticida uccide un insetto attraverso uno specifico MOA, o inibisce la crescita degli insetti. Un sito d'azione bersaglio si riferisce all'area specifica in cui l'inibitore interferisce con l'attività di un enzima all'interno di una via metabolica di un insetto o di un parassita.

Numerosi fattori contribuiscono allo sviluppo della resistenza agli insetticidi negli insetti e nei parassiti, compresa la genetica e l'applicazione intensiva di insetticidi.

Di conseguenza, insetti con geni che conferiscono resistenza a un determinato insetticida o gruppo di insetticidi sopravvivono al loro trattamento e diventano " selezionato ” per continuare a trasmettere questa resistenza alle generazioni successive.

A parte tutti i diversi tipi di parassiti, gli insetti sono noti per mostrare tassi allarmanti di resistenza agli insetticidi.

Circa 500 specie di insetti e artropodi associati sono resistenti agli insetticidi in tutto il mondo.

È possibile che la resistenza agli insetti si sviluppi a un solo insetticida. Però, c'è una tendenza per gli insetti che mostrano resistenza a un insetticida, per esibire anche resistenza ad altri insetticidi con lo stesso MOA.

Esempio di resistenza agli insetticidi:

La mosca domestica è un classico esempio di resistenza agli insetticidi. Le popolazioni di questo insetto che sono diventate resistenti al DDT negli anni '50 erano resistenti anche agli insetticidi piretroidi decenni dopo, senza precedenti esposizioni. Il MOA del DDT e degli insetticidi piretroidi è identico. Questo fenomeno si chiama resistenza incrociata .

i multipli resistenza agli insetticidi si verifica quando una popolazione di insetti resiste a due o più classi di insetticidi con differenti modalità di azione (MOA). Meccanismi multipli di resistenza sono espressi dagli insetti che sviluppano questo tipo di resistenza.

Questo processo si verifica quando gli insetti sono esposti a un insetticida e sviluppano resistenza ad esso. Questo è seguito dall'interruzione dell'uso di quell'insetticida e viene invece utilizzato un nuovo insetticida. Gli insetti sviluppano resistenza anche al secondo insetticida. E quindi il ciclo continua.

Esempio di resistenza multipla agli insetticidi:

Lo scarabeo della patata del Colorado è noto per resistere a più di 50 insetticidi con diverse modalità di azione.

Sebbene la resistenza multipla sia meno comune della resistenza incrociata, ha una conseguenza maggiore perché riduce significativamente il numero di insetticidi che possono essere utilizzati per controllare un particolare insetto.

Differenza tra resistenza agli insetticidi e tolleranza agli insetticidi

Una tendenza naturale, la tolleranza agli insetticidi non è il risultato di una pressione selettiva, a differenza della resistenza agli insetticidi. La tolleranza agli insetticidi non è sviluppata dall'esposizione all'insetticida, piuttosto si verifica naturalmente.

Esempio di tolleranza agli insetticidi:

A causa delle differenze nelle dimensioni del corpo, spessore dell'esoscheletro, e capacità di metabolizzare i veleni, i bruchi maturi sono più tolleranti agli insetticidi rispetto a quelli più giovani della stessa specie

Piuttosto che una vera resistenza agli insetticidi, queste differenze sono considerate tolleranza o resistenza naturale.

Meccanismi di resistenza agli insetticidi

Le popolazioni di insetti possono sviluppare resistenza agli insetticidi in vari modi, e i parassiti possono o meno impiegare più di un meccanismo contemporaneamente.

1 . Resistenza metabolica:

Un insetto resistente alle tossine può essere in grado di disintossicare o distruggere la tossina più velocemente di un insetto sensibile alle tossine.

Possono anche legare la tossina alle proteine ​​nei loro corpi per impedirle di raggiungere il sito bersaglio.

Un meccanismo comune di resistenza è la resistenza metabolica, che possono porre le sfide più difficili.

Gli insetti resistenti agli insetticidi possono sviluppare livelli più elevati o forme più potenti dell'enzima o degli enzimi che scompongono gli insetticidi in sottoprodotti non tossici.

2 . Resistenza alterata del sito bersaglio:

In questo meccanismo gli insetti resistenti agli insetticidi alterano il sito in cui le tossine dell'insetticida si legano al loro corpo. In questo modo l'effetto dell'insetticida viene ridotto o addirittura annullato.

3 . Resistenza comportamentale:

In questo meccanismo, gli insetti cambiano i loro comportamenti come il comportamento di movimento tradizionale o i comportamenti di alimentazione. Se la foglia viene spruzzata con insetticida, gli insetti possono smettere di nutrirsi o spostarsi nella parte inferiore della foglia.

Ad esempio in Africa, le zanzare che trasmettono la malaria si sono evolute per riposare all'aperto, che impediva loro di entrare in contatto con i pesticidi spruzzati sulle pareti interne.

4 . Resistenza alla penetrazione:

La cuticola esterna di un insetto può sviluppare barriere che possono rallentare l'assorbimento chimico nel suo corpo, che si chiama resistenza alla penetrazione.

Gli insetti resistenti possono assorbire la tossina in modo meno graduale rispetto agli insetti sensibili.

Questo meccanismo viene spesso utilizzato in combinazione con altri meccanismi.

Alcuni motivi di fallimento delle misure di controllo degli insetti

Va sempre tenuto presente che i tentativi falliti di controllo degli insetti non possono essere attribuiti solo alla resistenza degli insetti agli insetticidi.

Prima di giungere a una conclusione sulla resistenza agli insetticidi, i seguenti passaggi dovrebbero essere coperti per distinguere tra scarso controllo dei parassiti e resistenza agli insetticidi degli insetti:

• C'è stato un errore nell'identificare il parassita ed è stato usato il pesticida/insetticida sbagliato.
• Il dosaggio del pesticida non era corretto o il pesticida è stato applicato in modo errato.
• Tempi errati di applicazione dei pesticidi. (Ad esempio:il pesticida è stato applicato prima dell'arrivo del parassita OPPURE il pesticida è stato applicato nella fase di vita dell'insetto quando l'insetto non è suscettibile al pesticida).
• Dopo che il pesticida è stato applicato e ha avuto successo, l'area è stata nuovamente infestata da parassiti.
• Rinascita dei parassiti: Il nemico naturale del parassita (predatore) e il parassita (preda) stesso sono stati irradiati dall'applicazione del pesticida. Mentre la popolazione del parassita si sta riprendendo, la popolazione del nemico naturale del parassita richiede tempo per raggiungere un livello effettivo. Quindi a causa della mancanza di numero di predatori (nemico naturale del parassita), la popolazione della preda (il parassita) aumenta.
• parassiti secondari :Alcuni parassiti non mirati, che in genere non esistono a livelli significativi, può raggiungere livelli dannosi dopo l'applicazione di pesticidi. Questo perché il pesticida ha eliminato i suoi nemici naturali. Nelle aree trattate con pesticidi, la popolazione di parassiti secondari può riprendere il controllo rapidamente man mano che i nemici naturali si riducono.

Passi per prevenire la resistenza agli insetticidi

La resistenza agli insetticidi può essere ritardata attraverso la gestione integrata dei parassiti (IPM) e la gestione dei pesticidi nei seguenti modi:

1 . Identificazione e monitoraggio del parassita

Utilizzare tecniche di campionamento basate sulla ricerca per determinare se i pesticidi sono necessari e, se necessario, quando è il momento migliore per applicarli.

2 . Adottare misure di controllo adeguate

insetticidi, pratiche culturali, controllo biologico (predatori e parassiti), controllo meccanico, e servizi igienico-sanitari sono tutte parti integranti di un efficace programma IPM.

Gli insetti hanno meno probabilità di attaccare una pianta o un raccolto sani.

3 . Usando tank-mix

Quando due o più pesticidi con differenti modalità di azione sono combinati in un tank-mix o pre-pack, l'insorgenza della resistenza ai parassiti esistente può essere ritardata o mitigata.

Il rapporto dei pesticidi può essere regolato in base ai parassiti locali e alle condizioni ambientali con la miscelazione in vasca.

4 . Utilizzo di codici standardizzati a livello globale per la selezione e l'irrorazione di insetticidi

Uno schema di classificazione basato sui numeri di gruppo è stato sviluppato dall'Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) per facilitare la distinzione tra diverse classi o modalità di azione (MOA).

L'IRAC è un gruppo di esperti di gestione dei parassiti organizzato nel settore che sviluppa linee guida internazionali sulla gestione della resistenza ai parassiti.

L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti ha incaricato le aziende chimiche agricole di stampare in modo ben visibile il numero del gruppo IRAC MOA sulle etichette degli insetticidi in un formato standard

Per esempio, il MOA degli insetticidi appartenenti allo stesso numero di gruppo è lo stesso. Un'etichetta della premiscela che indica il numero/i numeri del gruppo rende facile per un utente identificare le modalità di azione incluse nella premiscela.

5 . Selezione saggia e istruita di insetticida

• Per una corretta dose e metodo di applicazione, le istruzioni sull'etichetta devono essere seguite.
• Nel caso, l'applicazione ripetuta di pesticidi è inevitabile, utilizzare insetticidi con MOA diverso. Ciò eviterà l'uso consecutivo di insetticidi con lo stesso MOA con conseguente fesilitazione della resistenza agli insetticidi.
• Evitare l'uso di insetticidi residui lunghi
• Per alcuni tipi di sistemi di coltivazione, a seconda dello stadio di sviluppo della coltura e della biologia del parassita bersaglio, le applicazioni di insetticidi sono spesso disposte/divise in blocchi spray o finestre MOA. Assicurati di seguire queste finestre temporali e applica l'insetticida al momento giusto.
• Mantieni sempre aperta un'opzione di "trattamento spot" quando possibile. Per esempio, punti caldi nel campo infestati da insetti o bordi del campo.
• Per pianificare gli anni futuri, si consiglia inoltre di tenere un buon registro degli insetticidi utilizzati.

Passi per rimediare alla resistenza agli insetticidi

Nel caso, tutti i passaggi e i metodi di cui sopra sono praticati e sembra che ci sia ancora un problema di parassiti e insetti nel campo, è probabile che gli insetti abbiano sviluppato una resistenza agli insetticidi.

I seguenti rimedi possono essere praticati per combattere la resistenza agli insetticidi:

1. Si consiglia vivamente di interrompere l'uso dell'insetticida in questione e di qualsiasi altro insetticida con la stessa modalità di azione.
2. Prova e usa un insetticida con diversi MOA
3. Prova a metterti in contatto con gli agricoltori locali o i fornitori di fertilizzanti/pesticidi. Saranno in grado di consigliarti in base alla loro esperienza passata.
4. Prova a metterti in contatto con il locale, autorità agricola statale o centrale o servizi di gestione degli insetti. (nel caso dell'India:Consiglio centrale degli insetticidi)
5. Per assistenza nella pianificazione a lungo termine del controllo degli insetti nelle colture successive, si prega di visitare il sito web dell'Insecticide Resistance Action Committee all'indirizzo:http://www.irac-online.org/.