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Proyecto H2020 EMPHASIS: Manejo eficaz de plagas y especies exóticas nocivas: soluciones integradas

  • Tipo Proyecto
  • Status Completado
  • Ejecución 2015 -2019
  • Presupuesto asignado 6.526.038,51 €
  • Alcance Europeo
  • Principal fuente de financiación H2020
  • Sitio web del proyecto Proyecto EMPHASIS
Descripción
EMPHASIS es un proyecto de investigación participativa que aborda las amenazas de plagas nativas y exóticas (plagas de insectos, patógenos, malas hierbas) en diversos ecosistemas naturales y sistemas agrícolas (cultivos extensivos, cultivos protegidos, silvicultura, huertos frutales y plantas ornamentales). El objetivo general es garantizar un sistema europeo de seguridad alimentaria y la protección de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, desarrollando mecanismos integrados de medidas de respuesta (soluciones prácticas) para predecir, prevenir y proteger los sistemas agrícolas y forestales de las amenazas de plagas nativas y exóticas. Los objetivos específicos son los siguientes: 1. Predecir, priorizar y planificar: se evaluarán los retos y oportunidades de la gestión de plagas según criterios centrados en las partes interesadas y mediante el análisis de las vías de acción; 2. Prevenir: se proporcionarán a los usuarios finales soluciones prácticas de vigilancia en diferentes vías para mejorar la preparación, y se desarrollarán herramientas de seguimiento tras brotes y su erradicación; 3. Proteger: se desarrollarán soluciones prácticas para la gestión de plagas nativas y exóticas en la agricultura, la horticultura y la silvicultura, se demostrará su viabilidad técnica y económica y se potenciará su aceptación en el mercado. 4. Promoción: Se desarrollará un proceso de aprendizaje mutuo con los usuarios finales y se promoverán las soluciones identificadas en el proyecto mediante formación y difusión. El proyecto se ajusta al marco político de la UE (Directiva 2000/29/CE sobre Sanidad Vegetal, Estrategia de la UE sobre Biodiversidad hasta 2020, Directiva 2009/128/CE sobre el uso sostenible de plaguicidas, Hoja de Ruta hacia una Europa Eficiente en el Uso de los Recursos) y sus desarrollos futuros (Reglamento sobre medidas de protección contra plagas de plantas, Reglamento sobre Especies Exóticas Invasoras). El proyecto no se centra en un único sistema de gestión, sino que los ecosistemas de plantas y plagas que aborda se abordan con un enfoque multimétodo para diseñar una verdadera metodología de GIP que se desarrollará para sistemas clave y será transferible a otros sistemas similares, lo que generará un gran impacto.
Descripción de actividades
RETOS Y EVALUACIÓN EN SANIDAD VEGETAL: Se creó un método para que los desarrolladores de tecnología evalúen las oportunidades de mercado basándose en el análisis del registro nacional de riesgo de plagas y comparar los riesgos de plagas existentes y futuros. Esto permite a la industria y a las autoridades reevaluar las especies objetivo e identificar nuevas oportunidades de mercado para los tecnólogos. Una plataforma de aprendizaje facilitó el intercambio de conocimientos y la colaboración con las partes interesadas en todo el proyecto. La evaluación se realizó mediante una encuesta en varios idiomas. Los resultados de EMPHASIS pueden contribuir a minimizar los impactos negativos de plagas y enfermedades. SOLUCIONES PRÁCTICAS PARA LA VIGILANCIA Y EL MONITOREO: Se desarrollaron técnicas de monitoreo dirigidas (amplificación isotérmica mediada por bucle LAMP), herramientas de vigilancia biológica (parcelas centinela y plantas) y técnicas de vigilancia metagenómica no dirigidas. Se desarrollaron y validaron ensayos LAMP para diversos patógenos con el fin de proporcionar detección e identificación a nivel de especie de los organismos objetivo. El instrumento Genie se implementó con la llamada automatizada de resultados, funciones de interfaz de usuario y conectividad inalámbrica. Las parcelas centinela demostraron ser eficaces para proporcionar una alerta temprana en diferentes sistemas. Un método que utiliza la plataforma MinION (Oxford Nanopore) resultó ser una alternativa prometedora al método de meta-código de barras para identificar plagas en muestras complejas. SOLUCIONES PRÁCTICAS PARA LA PROTECCIÓN, LA GESTIÓN Y LA ERRADICACIÓN: Soluciones prácticas para una protección, gestión y erradicación efectivas de amenazas nativas y exóticas. Se optimizó una técnica de soplador de feromonas para la polilla de la manzana (Cydia pomonella). Se han probado dos nuevos insectos depredadores (Dicyphus bolivari y D. errans) en vegetales. Se probaron hongos entomopatógenos de ARNi, productos naturales y pesticidas contra Bemisia tabaci, una plaga de cultivos de vegetales, y Sitobion avenae, un pulgón que se alimenta de cereales. En coníferas, se probó la actividad antagonista de algunos aislados del hongo Phlebiopsis gigantea contra Heterobasidion irregulare (especie invasora) y H. annosum (especie nativa). Un dispositivo operativo fácil de usar para Heterobasidion spp. Se desarrolló un sistema de contención y se identificaron procedimientos para erradicar localmente H. irregulare. En el material de siembra de trigo se encontró una alta resistencia a la roya del tallo (Puccinia graminis tritici), lo que podría servir de base para el mejoramiento genético de resistencia. Los resultados se pusieron a disposición del Centro de Referencia Mundial de la Roya (Dinamarca). Se elaboró ??un esquema para predecir la probable aparición de la roya del tallo del trigo. En la rotación invernal de cereales y oleaginosas, los restos de cultivo constituyen una fuente importante de inóculo de dos enfermedades fúngicas causadas por Zymoseptoria tritici (mancha del trigo por Septoria tritici) y Leptosphaeria maculans (cancro del tallo de la colza). Desde una perspectiva aplicada, las prácticas agrícolas deberían preservar y, posiblemente, mejorar el equilibrio que prevalece en la comunidad microbiana global de los residuos de cultivo. Se elaboró ??una guía práctica para agricultores y administradores de tierras sobre estrategias de contención y erradicación de las malezas invasoras Heracleum spp., Ambrosia artemisiifolia y Ailanthus altissima, así como una guía práctica para productores sobre patógenos transmitidos por el suelo y el aire, y la contención de Bemisia tabaci en cultivos de hortalizas protegidas. Se identificaron variedades de fresno menos susceptibles o resistentes a la muerte regresiva del fresno (Hymenoscyphus fraxineus, anteriormente Chalara fraxinea). Se desarrolló una guía práctica para productores de colza, que identifica prácticas culturales a aplicar para reducir el daño de los insectos de las plántulas y, al mismo tiempo, preservar las poblaciones de abejas melíferas. ACTIVIDADES ABIERTAS DE MÚLTIPLES ACTORES (VALIDACIÓN EN LA FINCA Y DESARROLLO DE PRODUCTOS): Para permitir la aplicación de soluciones prácticas innovadoras por parte de usuarios finales, servicios de asesoría, PYMES y grupos de agricultores, se llevaron a cabo experimentos de validación en la finca para: 1) Cultivos de hortalizas: uso de dos depredadores generalistas pertenecientes al género Dicyphus, inductores de resistencia, BCA, compost y fertilizantes contra patógenos transmitidos por el suelo; ensayos en albahaca para evaluar la mejor combinación de prácticas culturales y pulverización foliar con óxido de calcio a base de sal para controlar el mildiu velloso. 2) Huertos: técnica de soplador para controlar la polilla de la manzana (Cydia pomonella). 3) Bosques: variedades resistentes, BCA, inyecciones en árboles y otras estrategias para controlar Heterobasidion spp. y Hymenoscyphus fraxineus (Chalara fraxinea). 4) Cultivos herbáceos: cultivos asociados y otras estrategias para manejar insectos de plántulas en colza. 5) Malezas: eficacia de herbicidas selectivos contra Heracleum spp., Ailanthus altissima, Ambrosia artemisiifolia. Se organizaron días de puertas abiertas, demostraciones, seminarios web y videos, cursos de capacitación y capacitaciones de campo. Se desarrolló un Plan de Negocios Modelo. Se hicieron planes de negocios específicos para la implementación comercial/pública de innovaciones seleccionadas. DIFUSIÓN Y CAPACITACIÓN: Los resultados se difundieron a un amplio público a través de folletos y carteles, un sitio web del proyecto, libros blancos, boletines, campañas de correo electrónico, redes sociales y artículos de prensa. Se organizaron seminarios web para un gran público especializado, talleres con responsables políticos y con la comunidad científica, escuelas de verano, seminarios y exposiciones. La capacitación generó conciencia y cumplimiento con las soluciones prácticas de EMPHASIS. Se publicaron artículos científicos en revistas revisadas por pares. Se promovió una "Convocatoria para adoptantes tempranos" de las soluciones de EMPHASIS.
Descripción contextual
EMPHASIS (Gestión Eficaz de Plagas y Especies Exóticas Dañinas – Soluciones Integradas) abordó las amenazas autóctonas y exógenas (insectos, patógenos y malezas) en diversos ecosistemas agrícolas y naturales (cultivos extensivos y protegidos, huertos, plantas ornamentales y bosques). El objetivo general era garantizar un sistema de seguridad alimentaria en Europa y promover la protección de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en los ámbitos de la agricultura, la horticultura y la silvicultura, mediante el desarrollo de medidas de respuesta integradas para predecir y prevenir las amenazas autóctonas y exógenas. Se evaluó, validó y transfirió la eficacia de las soluciones para garantizar su conformidad con las necesidades y capacidades de los usuarios finales. Los objetivos específicos fueron: • Predecir, priorizar y planificar: se evaluaron los retos y las oportunidades de la gestión de plagas y patógenos según criterios centrados en las partes interesadas y mediante análisis de vías de acción. • Prevenir: se proporcionaron a los usuarios finales soluciones prácticas y herramientas para la vigilancia y el seguimiento de plagas y patógenos. • Proteger: se desarrollaron soluciones prácticas mejoradas y medidas integradas innovadoras, se demostró su viabilidad técnica y económica y se mejoró su aceptación en el mercado. • Promover: un proceso de aprendizaje mutuo que involucre a los usuarios finales.
Objetivos
EMPHASIS es un proyecto de investigación participativa que aborda las amenazas de plagas nativas y exóticas (plagas de insectos, patógenos, malezas) para una variedad de ecosistemas naturales y sistemas agrícolas (cultivos extensivos, cultivos protegidos, silvicultura, huertos y plantas recreativas). El objetivo general es garantizar un sistema europeo de seguridad alimentaria y la protección de la biodiversidad y de los servicios de los ecosistemas, al tiempo que se desarrollan mecanismos integrados de medidas de respuesta (soluciones prácticas) para predecir, prevenir y proteger los sistemas agrícolas y forestales de las amenazas de plagas nativas y exóticas. Los objetivos específicos son los siguientes: 1. Predecir, priorizar y planificar: los desafíos y oportunidades del manejo de plagas se evaluarán de acuerdo con criterios centrados en las partes interesadas y mediante el análisis de vías; 2. Prevenir: se proporcionarán soluciones prácticas para la vigilancia en diferentes vías para mejorar la preparación a los usuarios finales, y se desarrollarán herramientas de monitoreo después de los brotes y la erradicación; 3. Proteger: se desarrollarán soluciones prácticas para el manejo de plagas nativas y exóticas en la agricultura, la horticultura y la silvicultura, y se demostrará su viabilidad técnica y económica. y se mejorará su aceptación en el mercado. 4.Promover: se desarrollará un proceso de aprendizaje mutuo con los usuarios finales, y las soluciones identificadas por el proyecto se promoverán a través de la formación y la difusión. El proyecto está en línea con el marco político de la UE (Plant Health Dir. 2000/29/EC, Estrategia de biodiversidad de la UE hasta 2020, Dir. 2009/128/EC sobre el uso sostenible de pesticidas, Hoja de ruta hacia una Europa eficiente en el uso de recursos) y sus desarrollos futuros (Reg. sobre medidas de protección contra plagas de plantas, Reg. sobre especies exóticas invasoras). El proyecto no se centra en un único sistema de gestión, sino que los ecosistemas de plantas y plagas tratados se tratan con un enfoque de métodos múltiples para diseñar una verdadera metodología de MIP que se desarrollará para sistemas clave con portabilidad a otros sistemas similares, lo que tendrá un gran impacto.
Resultados
Las enfermedades vegetales causadas por plagas y patógenos invasores y exóticos están aumentando con el cambio climático y el comercio internacional. Ahora, científicos financiados por la UE buscan formas innovadoras de proteger los cultivos y los bosques. Los patógenos y plagas exóticas causan estragos en cultivos y bosques, afectando la seguridad alimentaria y los medios de vida, así como la biodiversidad y los servicios ecosistémicos. El proyecto EMPHASIS, financiado con fondos europeos, se configuró como un enfoque integral para detectar y prevenir la amenaza de plagas exóticas invasoras y patógenos locales. «El comercio global, junto con el cambio climático, está afectando significativamente el movimiento de plagas, hongos, bacterias e insectos que llegan continuamente a Europa con material vegetal y semillas», afirma la coordinadora del proyecto, Maria Lodovica Gullino, directora del Centro de Competencia para la Innovación en el Ámbito Agroambiental (AGROINNOVA) de la Universidad de Turín (Italia). «Es importante contar con buenas herramientas y modelos de análisis de riesgos para comprender los cultivos con mayor riesgo en Europa y los patógenos que pueden afectarlos», añade Gullino. Se establecieron modelos epidemiológicos y se ampliaron los existentes para predecir la llegada de nuevos patógenos, especialmente especies exóticas que pueden ser difíciles de detectar con antelación. También se desarrollaron herramientas de prevención y protección oportunas que pueden reducir el uso de plaguicidas de acuerdo con la normativa medioambiental de la UE. Herramientas de diagnóstico: Herramientas de diagnóstico a nivel molecular basadas en la amplificación isotérmica mediada por bucle.El método LAMP se desarrolló para detectar patógenos específicos mediante la amplificación del ADN. "El sistema molecular es muy fácil de manejar: permite la extracción rápida de ADN, que se puede realizar en el campo, con resultados en tan solo unos minutos", afirma Gullino, y añade: "Este método de diagnóstico se ha desarrollado para numerosos patógenos, con pruebas ya disponibles comercialmente, que los técnicos utilizan directamente en el campo". Esto reduce considerablemente las demoras en la espera de los resultados de los cultivos de laboratorio. "Si se dispone de instrumentos para la detección rápida, en particular herramientas moleculares, se convierte en un método de prevención, ya que se detecta el patógeno con gran rapidez y se puede reducir el número de intervenciones directas posteriores", señala. "En el marco del proyecto, el sistema LAMP se amplió en ensayos de campo a diferentes patógenos que afectan a hortalizas, cereales y productos forestales", añade Gullino. Entre ellos se incluyen la roya del tallo en el trigo, el mildiú velloso en la albahaca, el cancro del tallo en la colza y varios otros. Plantas centinela. “También utilizábamos plantas centinela: plantas especiales que se plantan en el campo y que se ven afectadas muy rápidamente, lo que permite detectar rápidamente la llegada de numerosos patógenos”. Se trata de un sistema sencillo que utiliza plantas o parcelas, variedades con resistencia o susceptibilidad, y cultivos tratados o no, como sistema de alerta temprana. También resulta útil para programar las primeras pulverizaciones, reduciendo así el uso excesivo de plaguicidas. Otros enfoques de vigilancia no específicos de un objetivo incluían el análisis de esporas de hongos e insectos atrapados. Se desarrolló un metacódigo de barras mediante tecnología de secuenciación de ADN de alto rendimiento para la identificación, con el fin de monitorizar las muestras de trampas de esporas en busca de patógenos fúngicos y de monitorizar las trampas adhesivas para detectar picos en el número de insectos invasores. Otros métodos de prevención incluían el tratamiento de semillas, el uso de compost especializado para mejorar la salud de las plantas y su resistencia a las enfermedades, suelos con microorganismos que reducen el crecimiento de enfermedades transmitidas por el suelo y sistemas integrados de gestión de plagas. Participaron asociaciones de agricultores, con experimentos realizados a nivel de finca. “Esto ayuda a la prevención y también a la promoción de la concienciación, y es una forma de ayudar a que las nuevas tecnologías y los nuevos métodos de gestión desarrollados sean utilizados por más agricultores”, dice Gullino.
Información adicional
EMPHASIS adopta el enfoque jerárquico de tres etapas propugnado por el Convenio sobre la Diversidad Biológica, con medidas de apoyo basadas en la identificación de desafíos, la priorización de objetivos, la prevención, la detección temprana y el control, y la contención a largo plazo. IMPACTOS DE EMPHASIS: • Soluciones eficaces para la prevención y la gestión de especies exóticas invasoras, tanto nativas como exóticas, plagas y patógenos; • Apoyo científico para el desarrollo de políticas pertinentes de la UE; • Beneficios económicos significativos/pérdidas evitadas para los sistemas agrícolas y forestales europeos; • Herramientas científicas para mejorar la productividad y la resiliencia de los sistemas agrícolas y forestales en el contexto de las condiciones ambientales cambiantes; • Impacto en diversas producciones agrícolas y forestales y prácticas de gestión de riesgos.
Coordinadores
  • UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO (UNITO)