Ir o contido principal

Proxecto H2020 BIOBESTIcide: Plan de xestión da produción de pesticidas de base biolóxica para unha agricultura sostible

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2020 -2023
  • Orzamento asignado 3.069.653,00 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
  • Páxina web do proxecto Proyecto BIOBESTicide
Descrición

As enfermidades do tronco da vide poden ser destrutivas, reducindo a vida útil das viñas. Desafortunadamente, este é un problema cada vez máis grave cunha incidencia crecente en todo o mundo. O proxecto BIOBESTIcide, financiado pola UE, está a desenvolver un biopesticida eficaz e rendible para combater esta enfermidade. O sistema de protección baséase no oomiceto Pythium oligandrum, cepa I-5180, que, aplicado no momento e concentración óptimos, coloniza as raíces das vides e estimula as defensas naturais das plantas contra as enfermidades do tronco da vide, proporcionando unha protección que oscila entre o 40 % e o 60 %.

O proxecto BIOBESTIcide validará a eficacia do produto formulado en viñedos de diferentes zonas xeográficas. Realizarase unha demostración baseada nunha cadea de valor biolóxica innovadora, utilizando a valorización da biomasa sostible.

Descrición das actividades

O proxecto BioBESTicide céntrase no desenvolvemento e comercialización dun biopesticida eficaz contra as enfermidades transxénicas da pel (ETD), con resultados significativos e impactantes. Os obxectivos e fitos principais do proxecto, tal e como se describen no acordo de subvención, cumpríronse en gran medida. As especificacións das ferramentas industriais empregadas na produción de oosporas da cepa I-5180 de Pythium oligandrum optimizáronse mediante a construción de salas limpas ISO-5/ISO-7.

Definíronse e melloráronse con éxito as condicións de crecemento e o proceso completo de produción de biomasa da cepa I-5180 de *P. oligandrum*, así como a esterilización das materias primas. Optimizouse o uso de melaza de cana de azucre, un subproduto (non un residuo), como medio de crecemento para a cepa I-5180 de *P. oligandrum*. En paralelo, realizáronse probas de viabilidade para avaliar a porcentaxe de oosporas viables e empregáronse novos métodos, como a citometría de fluxo e a PCR dixital, para cuantificar as oosporas e preparar a produción final.

Optimizáronse e probáronse varias formulacións de biopesticidas baseadas na cepa I-5180 de *P. oligandrum* en invernadoiros e viñedos. Unha formulación sólida con maltodextrina engadida reduciu os síntomas necróticos entre un 40 % e un 70 % nos ensaios en viveiro. Realizáronse numerosos ensaios agronómicos de campo en condicións ambientais relevantes en varios lugares, demostrando a eficacia da cepa I-5180 de P. oligandrum contra as enfermidades transmitidas por alimentos (ETG). O impacto da cepa I-5180 de *P. oligandrum* no solo e na biodiversidade das plantas inoculadas demostrou que a nosa cepa non afecta á diversidade bacteriana nin fúnxica. O expediente de aprobación para a cepa I-5180 de *Pythium oligandrum* elaborouse de acordo cos requisitos de datos do Regulamento (CE) n.º 283/2013 (sobre a substancia activa) e do Regulamento (CE) n.º 284/2013 (sobre o produto formulado), en consonancia co Regulamento (CE) n.º 1107/2009, relativo á comercialización de produtos fitosanitarios.

Cumpríronse os requisitos da EFSA e o proxecto está á espera da decisión final da EFSA. Os obxectivos e o alcance do Inventario do Ciclo de Vida, a Análise do Ciclo de Vida, o Custo do Ciclo de Vida e a Análise Social do Ciclo de Vida desenvolvéronse con éxito, o que permitiu identificar futuras áreas de mellora. Finalmente, realizouse unha análise de mercado específica, identificando as posibles partes interesadas, os competidores e a posición actual do biopesticida no mercado.

Descrición contextual

As enfermidades do tronco da vide (ETV) representan un dos problemas máis importantes para a viticultura a nivel mundial. Estas enfermidades, causadas por diversos fungos patóxenos, proliferan e colonizan a madeira dos órganos perennes, causando necrose, decoloración, infeccións vasculares e podremia branca (Bertsch et al., 2013; Mugnai et al., 1999).

A súa natureza destrutiva supón unha ameaza para a lonxevidade das viñas. As ETV son recoñecidas como unha seria ameaza para a viticultura mundial. Segundo unha publicación recente da Organización Internacional da Viña e o Viño (OIV), en Italia, a incidencia de TVP en plantas de 15 a 18 anos varía entre o 8 % e o 19 % dependendo do cultivar, mentres que en España rolda o 10 %. Só en Francia, aproximadamente o 13 % dos viñedos son improdutivos, o que supón perdas estimadas en aproximadamente mil millóns de euros en 2014 (Mondello et al., 2018). Para abordar este problema urxente, o proxecto BIOBESTIcide, financiado pola UE, está a desenvolver un biopesticida eficaz e economicamente viable.

O ingrediente activo baséase nas oosporas de Pythium oligandrum, cepa I-5180. Cando se aplican no momento e na concentración óptimos, estas oosporas entran en contacto coas raíces das plantas, colonízanas e, posteriormente, activan as defensas naturais da planta contra as enfermidades do tronco da videira. Esta protección oscila entre o 40 % e o 70 %, dependendo da formulación específica empregada. O proxecto BIOBESTIcide ten como obxectivo validar a eficacia do produto formulado en viñedos de diferentes rexións xeográficas. O enfoque do proxecto integra unha cadea de valor innovadora de base biolóxica, comezando coa valorización de biomasas sostibles

Obxectivos

O proxecto BIOBESTIcide validará e demostrará a produción dun biopesticida eficaz e rendible. A demostración basearase nunha innovadora cadea de valor biolóxica que comeza coa valorización de biomasas sostibles, concretamente a polpa de remolacha e o melazo de azucre, e explotará as propiedades da cepa I-5180 do oomiceto Pythium oligandrum para reforzar as defensas naturais das plantas e producir unha solución biopesticida altamente eficaz e respectuosa co medio ambiente para a protección das plantas de vide. GREENCELL, o coordinador do proxecto, desenvolveu, a nivel de laboratorio (TRL4), un método eficaz para o biocontrol dunha das principais causas de destrución das viñas en todo o mundo: as enfermidades do tronco da vide (ETG).

O sistema de protección baséase na cepa I-5180 do oomiceto Pythium oligandrum que, cando se aplica no momento e concentración óptimos, coloniza as raíces da videira e estimula as defensas naturais da planta contra a GTD, proporcionando unha protección que oscila entre o 40 % e o 60 %. O proxecto BIOBESTicide responderá á crecente demanda de solucións innovadoras para axentes fitosanitarios mediante a transferencia da tecnoloxía a unha planta DEMO capaz de producir máis de 10 toneladas dun biopesticida baseado en oomicetos ao ano (TRL7).

O proxecto BIOBESTIcide validará a eficacia do produto formulado en viñedos de diferentes zonas xeográficas. Para garantir a seguridade do produto desde unha perspectiva sanitaria e ambiental, presentarase un expediente de aprobación completo para a cepa I-5180 de Pythium oligandrum en todos os países europeos. Realizarase unha Avaliación de Sostibilidade do Ciclo de Vida (ACVV) para avaliar os impactos ambientais, económicos e sociais dos produtos desenvolvidos. A adopción deste biopesticida eficaz e rendible terá impactos significativos, cun retorno potencial do investimento do 30 % en só cinco anos e un EBITDA total de máis de 6 400 000 €.

Resultados

As probas de campo exitosas dun pesticida de base biolóxica demostraron como os produtores de viño poden protexer as súas prezadas vides sen prexudicar o medio ambiente. As vides non só son a columna vertebral da industria vinícola, senón que tamén son un símbolo do patrimonio cultural en moitas rexións de Europa. Non obstante, baixo a súa exuberante follaxe e froitos agóchase unha ameaza silenciosa: as enfermidades do tronco da videira (ETP). Actualmente, as TVP constitúen un dos desafíos sanitarios máis importantes para a viticultura mundial.

A ameaza que supón a ETV reside na súa capacidade de infectar os tecidos leñosos da videira. Unha vez infectados, estes patóxenos poden causar un declive gradual na saúde da vide, unha redución do vigor e, en última instancia, a perda da colleita. «Estas enfermidades, causadas por diversos fungos patóxenos, supoñen un risco significativo para a saúde da vide e a produción de uva», explica Ahmed Taibi, membro do proxecto BIOBESTIcide de Greencell (Francia). O proxecto BIOBESTIcide recibiu financiamento da Empresa Conxunta para as Industrias Biobased, unha asociación público-privada entre a UE e a industria. Ademais, a incidencia de enfermidades da madeira da vide aumentou nas dúas últimas décadas, especialmente tras a prohibición do arseniato de sodio, a carbendazima e o benomilo a principios da década de 2000. Desde entón, realizáronse esforzos considerables para atopar enfoques alternativos para controlar estas enfermidades e limitar a súa propagación.

Isto convérteos nun serio desafío tanto para os viticultores como para os investigadores. O pesticida ecolóxico de base biolóxica Biocontrol é unha estratexia sostible para combater os fungos asociados á enfermidade do túnel do bosque. BIOBESTIcide buscou desenvolver novas estratexias para protexer os viñedos de Europa e reducir a nosa dependencia dos produtos químicos. Isto conseguiuse mediante a formulación dun pesticida de base biolóxica rendible e respectuoso co medio ambiente. O proxecto reuniu socios de varios países europeos. «Como coordinadores do proxecto, fomos responsables da produción de oosporas de alta calidade, empregando un medio de cultivo a base de melaza como coproduto», afirma Taibi. Estas oosporas, que son esporas sexuais de paredes grosas, producíronse a partir dun oomiceto específico chamado Pythium oligandrum. P. oligandrum é un oomiceto rizosférico non patóxeno que coloniza o sistema radicular de moitas especies de plantas cultivadas, incluídas as vides. Un oomiceto é un microorganismo semellante a un fungo. Implementación exitosa en viñedos. As probas de campo tiveron como obxectivo avaliar a eficacia do ingrediente activo durante un período de 3 anos, de 2021 a 2023. Utilizáronse varias localizacións xeográficas da República Checa, Grecia, España, Francia, Italia e Portugal. "Ademais, realizáronse tres ensaios complementarios", engade Taibi. "Estes estudos buscaron avaliar o impacto do axente de biocontrol nas propiedades fisicoquímicas e organolépticas dos viños derivados de uvas cultivadas en viñedos situados en tres países diferentes." Demostrouse que o produto ofrece unha eficacia comparable aos produtos de biocontrol existentes no mercado.

Os ensaios demostraron unha eficacia prometedora tanto en viveiros como no campo, cunha redución dos síntomas de necrose da madeira da vide de ata o 78 %, segundo Greencell. "Tamén descubrimos que o modo de acción de *P. oligandrum* difire dos produtos de biocontrol baseados na especie de fungo *Trichoderma atroviride*", sinala Taibi. A diferenza de Trichoderma, P. oligandrum non ataca directamente os patóxenos nas feridas despois da poda da videira. Pola contra, estimula o sistema de defensa da planta, aumentando a súa eficacia ano tras ano. Experiencia na produción de oosporas Estanse a realizar máis ensaios de campo con varias variedades de uva de diversas localizacións xeográficas. Desenvolveranse formulacións máis personalizadas para aumentar a eficacia do produto. Isto axudará a achegar a súa aprobación ao mercado.

O proceso de rexistro do ingrediente activo está en curso e Greencell estima que podería levar entre un e dous anos máis. «Tamén seguiremos traballando no estudo do mecanismo de acción deste biocontrol contra todos os fitopatóxenos que afectan ás vides», afirma Taibi. "Este proxecto permitiunos consolidar a nosa experiencia no proceso de produción de oosporas para producir axentes de biocontrol sostibles e eficaces."

Información adicional

Durante este proxecto, Greencell desenvolveu e mellorou un proceso de produción innovador para a cepa I-5180 de Pythium oligandrum. Este proceso difire dos métodos convencionais de fermentación en estado líquido ou sólido que se empregan habitualmente en Greencell, o que permite a produción eficiente da cantidade necesaria de axente de control biolóxico (BCA) para as etapas de formulación. As condicións de crecemento para a produción de oosporas optimizáronse empregando biomasa sostible. Ademais, Lamberti determinou a composición óptima do produto BIOBESTIcida final.

Dedicáronse esforzos significativos á formulación dun produto robusto con vantaxes prácticas para os produtores e agricultores como usuarios finais. A análise do ciclo de vida social demostra claramente os impactos positivos da produción de biopesticidas baseados en Pythium oligandrum en comparación cos pesticidas convencionais. Ademais, os biopesticidas de P. oligandrum aumentaron a eficacia do control de pragas, o que podería levar a un aumento do rendemento das colleitas e da produtividade agrícola.

Ademais, o uso de biopesticidas é beneficioso para a saúde do usuario, xa que presentan menores riscos de toxicidade en comparación cos pesticidas convencionais. Ao promover a adopción de biopesticidas, podemos mitigar os efectos ambientais adversos asociados cos pesticidas convencionais, como a contaminación da auga e do solo. Ademais, a mellora da saúde dos usuarios contribúe a un ambiente de traballo máis seguro e a unha sociedade máis saudable en xeral.

Coordinadores
  • GREENCELL