Projecte H2020 EMPHASIS: Maneig eficaç de plagues i espècies exòtiques nocives: solucions integrades
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2015 -2019
- Pressupost assignat 6.526.038,51 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte Proyecto EMPHASIS
REPTES I AVALUACIÓ EN SANITAT VEGETAL: Es va crear un mètode perquè els desenvolupadors de tecnologia avaluïn les oportunitats de mercat basant-se en l'anàlisi del registre nacional de risc de plagues i comparar els riscos de plagues existents i futurs. Això permet a la indústria ia les autoritats reavaluar les espècies objectiu i identificar noves oportunitats de mercat per als tecnòlegs. Una plataforma d'aprenentatge va facilitar l'intercanvi de coneixements i la col·laboració amb les parts interessades a tot el projecte. L'avaluació es va fer mitjançant una enquesta en diversos idiomes.
Els resultats de l'EMPHASIS poden contribuir a minimitzar els impactes negatius de plagues i malalties. SOLUCIONS PRÀCTIQUES PER A LA VIGILÀNCIA I EL MONITOREU: Es van desenvolupar tècniques de monitorització dirigides (amplificació isotèrmica mediada per bucle LAMP), eines de vigilància biològica (parcel·les sentinella i plantes) i tècniques de vigilància metagenòmica no dirigides. Es van desenvolupar i validar assaigs LAMP per a diversos patògens per tal de proporcionar detecció i identificació a nivell d'espècie dels organismes objectiu. L'instrument Genie es va implementar amb l'anomenada automatitzada de resultats, les funcions d'interfície d'usuari i la connectivitat sense fils. Les parcel·les sentinella van demostrar ser eficaces per proporcionar una alerta primerenca en diferents sistemes. Un mètode que utilitza la plataforma MinION (Oxford Nanopore) va resultar ser una alternativa prometedora al mètode de metacodi de barres per identificar plagues en mostres complexes.
SOLUCIONS PRÀCTIQUES PER A LA PROTECCIÓ, LA GESTIÓ I L'ERRADICACIÓ: Solucions pràctiques per a una protecció, gestió i eradicació efectives d'amenaces natives i exòtiques. Es va optimitzar una tècnica de bufador de feromones per a l'arna de la poma (Cydia pomonella). S'han provat dos nous insectes depredadors (Dicyphus bolivari i D. errans) a vegetals. Es van tastar fongs entomopatògens d'ARNi, productes naturals i pesticides contra Bemisia tabaci, una plaga de cultius de vegetals, i Sitobion avenae, un pugó que s'alimenta de cereals. En coníferes, es va provar l'activitat antagonista d'alguns aïllats del fong Phlebiopsis geganta contra Heterobasidion irregulare (espècie invasora) i H. annosum (espècie nativa). Un dispositiu operatiu fàcil dutilitzar per Heterobasidion spp. Es va desenvolupar un sistema de contenció i es van identificar procediments per eradicar localment H. irregulare. Al material de sembra de blat es va trobar una alta resistència a la roya de la tija (Puccinia graminis tritici), cosa que podria servir de base per al millorament genètic de resistència.
Els resultats es van posar a disposició del Centre de Referència Mundial de la Roya (Dinamarca). Es va elaborar un esquema per predir la probable aparició de la rovella de la tija del blat. A la rotació hivernal de cereals i oleaginoses, les restes de cultiu constitueixen una font important d'inòcul de dues malalties fúngiques causades per Zymoseptoria tritici (taca del blat per Septoria tritici) i Leptosphaeria maculans (cancro de la tija de la colza). Des d'una perspectiva aplicada, les pràctiques agrícoles haurien de preservar i, possiblement, millorar l'equilibri que preval a la comunitat microbiana global dels residus de cultiu. Es va elaborar una guia pràctica per a agricultors i administradors de terres sobre estratègies de contenció i eradicació de les males herbes invasores Heracleum spp., Ambrosia artemisiifolia i Ailanthus altissima, així com una guia pràctica per a productors sobre patògens transmesos pel sòl i l'aire, i la contenció de Bemisia. Es van identificar varietats de freixe menys susceptibles o resistents a la mort regressiva del freixe (Hymenoscyphus fraxineus, anteriorment Chalara fraxinea). Es va desenvolupar una guia pràctica per a productors de colza, que identifica pràctiques culturals que cal aplicar per reduir el dany dels insectes de les plàntules i, alhora, preservar les poblacions d'abelles mel·líferes.
ACTIVITATS OBERTES DE MÚLTIPLES ACTORS (VALIDACIÓ A LA FINCA I DESENVOLUPAMENT DE PRODUCTES): Per permetre l'aplicació de solucions pràctiques innovadores per part d'usuaris finals, serveis d'assessoria, PIMES i grups d'agricultors, es van dur a terme experiments de validació a la finca per a:
- Cultius d'hortalisses: ús de dos depredadors generalistes pertanyents al gènere Dicyphus, inductors de resistència, BCA, compost i fertilitzants contra patògens transmesos per terra; assaigs a alfàbrega per avaluar la millor combinació de pràctiques culturals i polvorització foliar amb òxid de calci a base de sal per controlar el míldiu vellós.
- Horts: tècnica de bufador per controlar l'arna de l'illa (Cydia pomonella).
- Boscos: varietats resistents, BCA, injeccions en arbres i altres estratègies per controlar Heterobasidion spp. i Hymenoscyphus fraxineus (Chalara fraxinea).
- Cultius herbacis: cultius associats i altres estratègies per manejar insectes de plàntules en colza.
- Males herbes: eficàcia d'herbicides selectius contra Heracleum spp., Ailanthus altissima, Ambrosia artemisiifolia. Es van organitzar dies de portes obertes, demostracions, seminaris web i vídeos, cursos de capacitació i capacitacions de camp. Es va desenvolupar un Pla de Negocis Model. Es van fer plans de negoci específics per a la implementació comercial/pública d'innovacions seleccionades. DIFUSIÓ I CAPACITACIÓ: Els resultats es van difondre a un ampli públic a través de fullets i cartells, un lloc web del projecte, llibres blancs, butlletins, campanyes de correu electrònic, xarxes socials i articles de premsa.
- S'hi van organitzar seminaris web per a un gran públic especialitzat, tallers amb responsables polítics i amb la comunitat científica, escoles d'estiu, seminaris i exposicions. La capacitació va generar consciència i compliment amb les solucions pràctiques de EMPHASIS. Es van publicar articles científics a revistes revisades per parells. Es va promoure una "Convocatòria per a adoptants primerencs" de les solucions d'EMPHASIS.
EMPHASIS és un projecte de recerca participativa que aborda les amenaces de plagues natives i exòtiques (plagues d'insectes, patògens, males herbes) en diversos ecosistemes naturals i sistemes agrícoles (cultius extensius, cultius protegits, silvicultura, horts fruiters i plantes ornamentals). L'objectiu general és garantir un sistema europeu de seguretat alimentària i la protecció de la biodiversitat i els serveis ecosistèmics, desenvolupant mecanismes integrats de mesures de resposta (solucions pràctiques) per predir, prevenir i protegir els sistemes agrícoles i forestals de les amenaces de plagues natives i exòtiques. Els objectius específics són els següents:
- Predir, prioritzar i planificar: s'avaluaran els reptes i les oportunitats de la gestió de plagues segons criteris centrats en les parts interessades i mitjançant l'anàlisi de les vies d'acció.
- Prevenir: es proporcionaran als usuaris finals solucions pràctiques de vigilància en diferents vies per millorar-ne la preparació, i es desenvoluparan eines de seguiment després de brots i la seva eradicació.
- Protegir: es desenvoluparan solucions pràctiques per a la gestió de plagues natives i exòtiques a l'agricultura, l'horticultura i la silvicultura, se'n demostrarà la viabilitat tècnica i econòmica i se'n potenciarà l'acceptació al mercat.
- Promoció: Es desenvoluparà un procés d'aprenentatge mutu amb els usuaris finals i es promouran les solucions identificades al projecte mitjançant formació i difusió. El projecte s'ajusta al marc polític de la UE (Directiva 2000/29/CE sobre Sanitat Vegetal, Estratègia de la UE sobre Biodiversitat fins al 2020, Directiva 2009/128/CE sobre l'ús sostenible de plaguicides, Full de Ruta cap a una Europa Eficient a l'Ús dels Recursos), i els seus desenvolupament Reglament sobre Espècies Exòtiques Invasores).
- El projecte no se centra en un únic sistema de gestió, sinó que els ecosistemes de plantes i plagues que aborda s'aborden amb un enfocament multimètode per dissenyar una veritable metodologia de GIP que es desenvoluparà per a sistemes clau i serà transferible a altres sistemes similars, cosa que generarà un gran impacte.
Les malalties vegetals causades per plagues i patògens invasors i exòtics estan augmentant amb el canvi climàtic i el comerç internacional. Ara, científics finançats per la UE busquen formes innovadores de protegir els cultius i els boscos. Els patògens i plagues exòtiques causen estralls en cultius i boscos, afectant la seguretat alimentària i els mitjans de vida, així com la biodiversitat i els serveis ecosistèmics. El projecte EMPHASIS, finançat amb fons europeus, es va configurar com a enfocament integral per detectar i prevenir l'amenaça de plagues exòtiques invasores i patògens locals. «El comerç global, juntament amb el canvi climàtic, està afectant significativament el moviment de plagues, fongs, bacteris i insectes que arriben contínuament a Europa amb material vegetal i llavors», afirma la coordinadora del projecte, Maria Lodovica Gullino, directora del Centre de Competència per a la Innovació a l'Àmbit Agroambiental (AGROINNOVA). "És important comptar amb bones eines i models d'anàlisi de riscos per comprendre els cultius amb més risc a Europa i els patògens que els poden afectar", afegeix Gullino. S'hi van establir models epidemiològics i es van ampliar els existents per predir l'arribada de nous patògens, especialment espècies exòtiques que poden ser difícils de detectar amb antelació.
També es van desenvolupar eines de prevenció i protecció oportunes que poden reduir lús de plaguicides dacord amb la normativa mediambiental de la UE. Eines de diagnòstic: Eines de diagnòstic a nivell molecular basades en l'amplificació isotèrmica intervinguda per bucle. El mètode LAMP es va desenvolupar per detectar patògens específics mitjançant l'amplificació de l'ADN. "El sistema molecular és molt fàcil de manejar: permet l'extracció ràpida d'ADN, que es pot fer al camp, amb resultats en tan sols uns minuts", afirma Gullino, i afegeix: "Aquest mètode de diagnòstic s'ha desenvolupat per a nombrosos patògens, amb proves ja disponibles comercialment, que els tècnics utilitzen directament al camp". Això redueix considerablement les demores en espera dels resultats dels cultius de laboratori. "Si es disposa d'instruments per a la detecció ràpida, especialment eines moleculars, es converteix en un mètode de prevenció, ja que es detecta el patogen amb gran rapidesa i es pot reduir el nombre d'intervencions directes posteriors", assenyala. "En el marc del projecte, el sistema LAMP es va ampliar en assaigs de camp a diferents patògens que afecten hortalisses, cereals i productes forestals", afegeix Gullino. Entre ells s'inclouen la roya de la tija al blat, el míldiu vellós a l'alfàbrega, el cancro de la tija a la colza i diversos altres. Plantes sentinella. "També utilitzàvem plantes sentinella: plantes especials que es planten al camp i que es veuen afectades molt ràpidament, cosa que permet detectar ràpidament l'arribada de nombrosos patògens".
Es tracta d'un sistema senzill que utilitza plantes o parcel·les, varietats amb resistència o susceptibilitat, i cultius tractats o no, com a sistema d'alerta primerenca. També és útil per programar les primeres polvoritzacions, reduint així l'ús excessiu de plaguicides. Altres enfocaments de vigilància no específics d'un objectiu incloïen l'anàlisi d'espores de fongs i d'insectes atrapats. Es va desenvolupar un metacodi de barres mitjançant tecnologia de seqüenciació d'ADN d'alt rendiment per a la identificació, per tal de monitoritzar les mostres de paranys d'espores a la recerca de patògens fúngics i de monitoritzar els paranys adhesius per detectar pics en el nombre d'insectes invasors.
Altres mètodes de prevenció incloïen el tractament de llavors, l'ús de compost especialitzat per millorar la salut de les plantes i la resistència a les malalties, sòls amb microorganismes que redueixen el creixement de malalties transmeses pel sòl i sistemes integrats de gestió de plagues. Van participar associacions de pagesos, amb experiments realitzats a nivell de finca. "Això ajuda a la prevenció i també a la promoció de la conscienciació, i és una manera d'ajudar que les noves tecnologies i els nous mètodes de gestió desenvolupats siguin utilitzats per més agricultors", diu Gullino.
EMPHASIS adopta l'enfocament jeràrquic de tres etapes propugnat pel Conveni sobre la Diversitat Biològica, amb mesures de suport basades en la identificació de desafiaments, la priorització d'objectius, la prevenció, la detecció primerenca i el control i la contenció a llarg termini.
IMPACTES D'EMPHASI:
- Solucions eficaces per a la prevenció i la gestió d'espècies exòtiques invasores, tant natives com exòtiques, plagues i patògens.
- Suport científic per al desenvolupament de polítiques pertinents de la UE.
- Beneficis econòmics significatius/pèrdues evitades per als sistemes agrícoles i forestals europeus.
- Eines científiques per millorar la productivitat i la resiliència dels sistemes agrícoles i forestals en el context de les condicions ambientals canviants.
- Impacte a diverses produccions agrícoles i forestals i pràctiques de gestió de riscos.
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO (UNITO)