Anul trecut, la mijlocul lunii noiembrie, am participat la Congresul International de Protectie a Plantelor (IPPC, 2019), care a avut loc in sudul Indiei, la Hyderabad. Manifestarea stiintifica internationala care se tine o data la patru ani, la fel ca si campionatele mondiale de fotbal, a fost organizata de catre Institutul International pentru Cercetarea Culturilor din Zonele Tropicale si Semiaride-ICRISAT si Institutul Indian de Cercetari Agricole-ICAR. La acest congres au participat 970 de invitati (cercetatori, reprezentanti ai companiilor producatoare de produse de protectie a plantelor, oficialitati), din care, aproximativ 15% au fost studenti. In total, s-au inregistrat vizitatori din 75 de tari, 61,5% dintre acestia au fost din India, restul de 39,5% au fost din Europa, Asia, Africa, America de Nord (Canada, Mexic, etc), America de Sud si Oceania. Dintre delegatiile straine, cea mai mare pondere a constituit-o, in ordine, cea din SUA, fiind urmata de delegatia din Germania si apoi cea din China. Delegatia romana a cuprins doi cercetatori, de la INCDA Fundulea. In cadrul acestui congres s-au prezentat 443 de lucrari in plen si 226 de lucrari sub forma de poster.
In cadrul acestui congres, s-au abordat mai multe directii de cercetare privind protectia culturilor agricole, horticole si speciale impotriva atacului agentilor de daunare. Una dintre temele abordate in cadrul Congresului International de Protectia Plantelor a fost combaterea chimica. S-a pus accent pe necesitatea descoperirii noilor substante active care sa aiba un grad cat mai ridicat de selectivitate, un impact minim asupra mediului inconjurator, sa nu fie toxice pentru albine, de asemenea sa aiba o eficacitate cat mai ridicata in combaterea agentilor de daunare. In cardul prelegerii intitulata „Trends in pesticide discovery research-development of safer and environmentally friendly pesticides”, profesorul Noriharu Ken Umetsu (Universitatea Kibi, Japonia), a facut o trecere in revista a stadiului actual al cunostintelor din domeniul combaterii chimice a agentilor da daunare. Astfel, in perioada 2008-2016, numarul total de patente depuse (substante active noi care intra in componenta pesticidelor) a fost de 5857, din care in China au fost 2358 patente, in Germania au fost 1117 patente, in Japonia 706 patemte, in SUA 516 patente, in Elvetia 487 patente, in Coreea de Sud 230 patente, in timp ce in Rusia, numarul patentelor a fost de 56, in Franta au fost 37 patente iar in Danemarca au fost 25 patente. Este de remarcat faptul ca cele mai multe patente din perioada analizata au fost in trei tari din Asia si anume China, Japonia si Coreea. In acelasi timp, cu excepita Germaniei si Elvetiei, in Europa, numarul de patente este in scadere, acest trend se va pastra si in urmatorul deceniu, ca urmare a reglementarilor din ce in ce mai severe, la nivelul UE, pentru omologarea noilor substante active. In ceea ce priveste trendul in domeniul insecticidelor, autorul a facut referire la faptul ca acestea au evoluat de la cele organoclorurate, la carbamati, apoi la organofosforice si piretroizi de sinteza, urmate de aparitia neonicotinoidelor, continuand cu diamidele. De asemenea, mai exista substante active care nu sunt incadrate in noile clase de substante chimice, acestea avand moduri diverse de actiune.
Pe termen mediu si lung, trendul in domeniul insecticidelor este dezvoltarea substantelor active din clasa diamidelor. Aceasta este o clasa noua de insecticide cu actiune asupra sistemului muscular al insectelor, afectand receptorii ryanodinici, perturband fluxul de calciu dintre acestia, drept rezultat insectele nu se mai pot hrani si mor in cateva zile. Insecticidele diamide prezinta eficacitate ridicata, la doze scazute, in combaterea unei game variate de daunatori ai culturilor agricole si horticole (in special lepidopterele), avand toxicitate foarte redusa fata de mamifere si organismele acvatice, precum si toxicitate redusa pentru albine, polenizatori sau entomofauna utila (parazitii sau pradatorii daunatorilor). Insecticidele diamide pot fi folosite cu succes in strategia de combatere integrata a daunatorilor culturilor agricole si horticole.
O importanta deosebita a fost acordata polenizatorilor in agricultura, precum si rolul protectiei plantelor pentru prezervarea diferitelor speciilor de polenizatori. In Australia s-a cercetat efectul tratamentelor in vegetatie la cultura de mango asupra distributiei spatiale ale speciilor de polenizatori precum si impactul aplicarii insecticidelor asupra populatiilor acestora (Gaurav Singh si colab., Hawkesbury Institute for the Environment, Western Sydney University, Penrith, New South Wales, Australia, in lucrarea „Impact of distance from native vegetation and pesticide spray regime on potential pollinator abundance and diversity in mango farms, Northern Territory, Australia”). Intensitatea tratamentelor efectuate in vegetatie cu insecticide si fungicide in livezile de mango este corelata cu scaderea populatiilor de polenizatori. Cele mai afectate sunt speciile native de polenizatori (Tetragonula mellipes si Mesembrius sp.), populatiile acestora revenindu-si la 10 zile de la efectuarea tratamentelor. Specialistii recomanda cultivatorilor de mango, amplasarea de stupi cu speciile native de polenizatori mai sus amintie in livezi si efectuarea de tratamente cu produse de protectia plantelor, care au un impact minim asupa acestora. De remarcat este faptul ca majoritatea cercetarilor s-au efectat in cazul tratamentelor efectuate in vegetatie, in perioada de inflorire, in cazul culturilor legumicole sau pomicole precum si cultura mustarului. Pe durata congresului nu am vazut studii care sa se refere la impactul tratamentului semintelor asupra populatiilor de polenizatori din Australia sau India.
Rezistenta daunatorilor la pesticide este o problema din ce in ce mai acuta, mai ales in contextul scaderii numarului de substante active disponibile fermierilor, pentru combaterea chimica a acestora. In cadrul Congresului International de Protectie a Plantelor, acest aspect a fost foarte dezbatut. Problema rezistentei daunatorilor la insecticide si la toxinele din culturile modificate genetic a fost adusa in discutie, in prezentarea intitulata „Understanding and controlling the evolutionary consequences of crop protection strategies” (David G. Heckel, Departamentul de Entomologie, Institutul de Chimie si Ecologie, ”Max Plank”, Jena, Germania). Autorul a facut trimitere la o serie de date bibliografice in care s-au semnalat cazuri de rezistenta, atat la combaterea chimica, cat si la combaterea biologica a daunatorilor. De asemenea s-au semnalat cazuri de rezistenta ale daunatorilor la noile tehnici de combatere, considerate revolutionare, cele de interferenta a ARN-ului (ARNi). Autorul a metionat existenta mai multor baze de date on-line, unde sunt centralizate toate cazurile de rezistenta ale daunatorilor (www.pesticideresistance.org, www.mardy.net, www.weedscience.org).
Problema rezistentei buruienilor la erbicide a ocupat un loc important in cadrul Congresului International de Protectie a Plantelor. In lucrarea „Herbicide-resistance in dryland farming: Global status”, Baruch Rubi (Institute of Plant Science and Genetics in Agriculture, Faculty of Agriculture, Food and Environment, The Hebrew University of Jerusalem, Israel) a mentionat faptul ca in tarile cu climat mediteraneean din sudul Europei, Nordul Africii si Orientul Apropiat, rezistenta buruienilor la erbicide este in stransa corelatie cu seceta. In zonele mediteraneene, fermierii au putine optiuni pentru a efectua o rotatie corespunzatoare a culturilor, de asemenea practica un sistem de lucrari minime al solului pentru a conserva apa. In multe cazuri, graul este semanat in monocultura, timp de mai multi ani. Lipsa rotatiei culturilor a avut drept rezultat existenta unui anumit spectru de buruieni, ceea ce a determinat multi fermieri sa foloseasca in combaterea lor, acelasi tip de substante active. Acesti factori au contribuit la aparitia fenomenului de rezistenta al buruienilor la erbicide. Conform autoarei, cele mai periculoase specii de buruieni pentru zonele mediteraneene sunt: Lolium spp., Avena sterilis, Phalaris minor sau Phalaris paradoxa. Folosirea repetata a erbicidelor pe baza de acetyl-CoA-carboxylaza (ACC) si acetolactat-sintaza (ALS), pentru combaterea buruienilor graminee a dus la aparitia fenomenelor de rezistenta, fiind raportate peste 100 de cazuri, multe specii de buruieni fiind rezistente la mai multe substante active. Majoritatea speciilor de buruieni rezistenete la erbicide apartin familiilor Brassicaceae si Asteraceae. Autoarea a mentionat faptul ca multiplicarea cazurilor de rezistenta la erbicide, in zonele semiaride, unde se practica o rotatie necorespunzatoare, din motivul lipsei de rentabilitate al culturilor precum si lipsa unor alternative viabile pentru combaterea chimica a buruienilor, pot pune serioase probleme fermierilor din zonele mediteraneeene, cu climat semiarid, dar si din alte zone, cu climat temperat.
Prezentarile privind combaterea biologica au avut o pondere ridicata pe toata durata Congresului International de Portectie a Plantelor. Srinivasan Sithanantham (Sun Agro Biotech Research Centre, Mugalivakkam, Tamilnadu, India, in lucrarea „Scope of integrating insect biological control with semiochemicals deployment for synergy impact”) a mentionat faptul ca in ultimii ani, combaterea biologica a daunatorilor principalelor culturi agricole si horticole a castigat tot mai mult teren, datorita beneficiilor economice pe care le aduce fermierilor, in special a celor care activeaza in agricultura ecologica. Una dintre cele mai eficace metode de combatere biologica a daunatorilor se realizeaza cu ajutorul feromonilor de sinteza. Cei mai studiati feromoni au fost cei care atrag Lepidopterele. Feromonii au fost folositi atat pentru monitorizarea populatiilor danatoare, cat si pentru capturarea in masa a insectelor daunatoare. De asemenea, o pondere din ce in ce mai ridicata o are folosirea feromonilor care atrag speciile de paraziti ai daunatorilor tinta. Autorul prezentarii a facut referire la viitorul trend al cercetarilor din acest domeniu, care ar trebui sa puna cat mai mult accent pe relatiile dintre daunatori si parazitii acestora.
In lucrarea de sinteza „Biological control, Expect and Unexpected”, directorul ICAR-NBAIR (Chandish R. Ballal, National Bureau of Agricultural Insect Resources, Bengaluru, India) a pus in balanta avantajele si dezavantajele diferitelor metode de combatere biologica ale daunatorilor. Conform autorului, avantajele combaterii biologice constau in lipsa toxicitatii pentru om sau mediul inconjurator, de asemenea combaterea biologica poate sa fie o alternativa viabila, in cazul aparitiei fenomenelor de rezistenta la substantele active din diferite clase chimice. Autorul a dat ca exemplu gandacul maniocului (Paracoccus marginatus), un daunator invaziv din America Centrala, care a facut ravagii in Africa si Asia, acesta fiind combatut cu succes cu ajutorul parazitului Acerophygus papaye, importat din zonele unde gandacul maniocului este nativ (America Centrala). Numai in India, eficacitatea acestei metode de combatere a adus un spor valoric de productie mai mare de 224 milioane de dolari/an. Exista si numeroase provocari in cresterea in laborator a diferitelor specii utile (paraziti sau pradatori), cea mai mare fiind legata de pastrarea acestora, o anumita perioada de timp, pana la lansarea acestora in camp. In continuare autorul a mentionat principalele cauze pentru care combatera biologica poate sa fie un esec. Acestea sunt: conditiile climatice care pot duce la nesincronizarea dintre aparitia daunatorului si cea a dusmanului natural al acestuia; absenta daunatorului tinta, care poate avea drept consecinta un comportament facultativ fitofag al agentului de combatere; presiune scazuta de selectie naturala a speciilor de pradatori sau paraziti ai daunatorilor; hiperparazismul sau bolile care pot afecta parazitii si pradatorii daunatorilor; practicile culturale neconforme; mecanismele de rezistenta ale daunatorilor la paraziti si pradatori, acestea fiind intr-o continua evolutie; efectele asupra speciilor netinta.
Problema daunatorilor invazivi a fost abordata si in cadrul acestei manifestari stiintifice. Una dintre cele mai recente amenintari la securitatea alimentara globala o reprezinta viermele frunzelor de porumb (Spodoptera frugiperda Smith). In cadrul congresului de protectia plantelor din India au fost foarte multe prezentari, atat sub forma orala, cat si sub forma de poster, referitoare la acest subiect. Sharanabasappa si colab. (Departamentul de Entomologie, Colegiul de Agricultura, Universitatea de Stiinte Agricole si Horticole, Karnataka, India, in lucrarea „Fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J E Smith): incidence, host range and its management”) a scos in evidenta amenintarea acestui daunator invaziv asupra culturilor de porumb si sorg din India. In aceasta tara daunatorul a fost pentru prima oara semnalat in regiunea Karnataka, in luna mai, 2018. In numai un singur an, daunatorul se gasea practic in toata tara! Una dintre posibilele explicatii pentru acest fapt consta in abilitatea unica pe care o are aceasta specie, intr-o singura noapte, adultii se pot deplasa si 100 de kilometri! De asemenea, fluturii mai pot calatori in containere, masini sau alte mijloace de transport, toate acestea avand drept rezultat o viteza foarte mare de deplasare. Viermele frunzelor de porumb (Spodoptera frugiperda) este originar din America de Sud (Argentina, Brazilia, Columbia, Chile, Ecuador, Peru, Venezuela), fiind pentru prima oara semnalat pe continentul african in anul 2016. In prezent se gaseste in toate tarile subsahariene. Pe langa India si Bangladesh, daunatorul invaziv a fost semnalat si in Yemen, iar in anul 2019 a fost semnalat in China, Indochina, Coreea de Sud, Cambogia si se estimeaaza ca in cel mai scurt timp va ajunge si in Japonia. Datorita rapiditatii cu care se deplaseaza adultii, de pana la 100 de kilometri intr-o singura noapte, este practic imposibila eliminarea acestei specii in arealele nou invadate. Unii cercetatori au lansat o ipoteza conform careia fluturii acestei specii migreaza o data cu miscarea fronturilor atmosferice, dar studii suplimentare trebuie efectuate pentru a clarifica acest aspect!
Avand in vedere pagubele pe care le produc daunatorii invazivi culturilor agricole si horticole in arealele nou invadate, este foarte importanta monitorizarea permanenta a culturilor, in vederea detectarii timpurii a acestora si luarea din timp a masurilor de eradicare. Pentru realizarea acestui scop se folosesc ultimele descoperiri ale stiintei si tehnologiei (le voi detaila in viitoarele articole).
Delegatia de la INCDA Fundulea a prezentat doua lucrari sub forma de poster. In cadrul topicului „Combaterea integrata a daunatorilor” a fost prezentata lucrarea „Researches concerning seed treatment effectiveness for controlling of the maize leaf weevil (Tanymecus dilaticollis Gyll) at sunflower crops in south east of the Romania” (Georgescu Emil si colab.), iar in cadrul topicului „Rezistenta plantelor gazda” a fost prezentata lucrarea „Sunflower broomrape (Oroban checumana Wallr.) and climate change effects” (Maria Pacureanu si Luxita Rasnoveanu). Subsemnatul a castigat premiul pentru cea mai buna lucrare prezentata sub forma de poster, in cadrul topicului „Combaterea integrata a daunatorilor”.
Pe parcursul acestei manifestari stiintifice s-a mentionat inca o data faptul ca este nevoie de o schimbare radicala a conceptului de combatere a agentilor de daunare pentru a afecta cat mai putin biodiversitatea, dar in acelasi timp, pentru a realiza maximizarea productiilor agricole. De asemenea, s-a propus o revolutie a invatamantului agricol superior, prin infiintarea unor universitati de fitiatrie, asa cum sunt cele de medicina umana sau cele de medicina veterinara, scopul acestui deziderat este de a avea, in viitorul apropiat, specialisti foarte bine pregatiti in domeniul protectiei plantelor, avand in vedere ca acest domeniu a inceput sa se confrunte cu o criza acuta de specialisti, atat in Europa, cat si in America de Nord si de Sud, Australia sau in tarile din Asia, in timp ce provocarile din acest domeniu sunt din ce in ce mai ridicate, pe fondul schimbarilor climatice.
Dr. ing. Georgescu Emil
Titlu poze:
Foto 1-Citat al lui M. S. Swaminaman, „Daca agricultura va esua, totul va esua”
Foto 2-Centrul International de Conventii, Hyderabad (India).
Foto 3-Sesiui de referate, ICPP 2019, Hyderabad, India
Foto 4-Aspecte din Hyderabad, India.
