Insektizidresistenz - Landwirtschaft in Sachsen

Insecticide Resistance Action Committee
Insektizidresistenz: Vergangenheit, Gegenwart
und Zukunft
Dr. Ralf Nauen
IRAC Chairman
Fachveranstaltung: Pflanzenschutz im Ackerbau
LfULG im Triebischtal, Dez 13, 2012

Was ist Resistenz?
„Resistenz von Schadinsekten und -milben stellt
eine genetisch bedingte Veränderung, als Reaktion
auf eine Selektion durch ein Pflanzenschutzmittel
dar, die zur wiederholten Beeinträchtigung der
Kontrolle bei empfohlenen Aufwandmengen führen
kann.“
Insecticide Resistance Action Committee (IRAC)

Vor mehr als 100 Jahren eine entscheidende Frage…
Melander AL (1914)
Can insects become resistant to sprays?
Journal of Economic Entomology 7, 167
Der erste dokumentierte Resistenzfall datiert aus dem Jahr 1908
(Schwefelkalk Minderwirkung an Quadraspidiotus perniciosus)
San José Schildlaus

…und heute, eine der größten Herausforderungen in der
modernen Landwirtschaft und damit existenziell
Seit 1914 wurden bis 2011
Melander (1914) JEE 7, 167

Weltweit rasante Zunahme resistenter Arten!
Kumulative Anzahl resistenter Arten
600
500
400
300
200
100
0
Acarina
14%
Coleoptera
14%
Andere
10%
Lepidoptera
17%
Diptera
32%
Hemiptera
13%
1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
553
(2011)
Jahr
Modifiziert nach Daten von:
Geoughiou and Mellon 1983, Georghiou 1990, Mota-Sanchez et al. 2002, Whalon et al. 2008

Wer oder was ist IRAC?
Insecticide Resistance Action Committee (IRAC)
– Hervorgegangen aus der “Pyrethroid Efficacy Group” (PEG), die sich der weltweit
zunehmenden Pyrethroidresistenz widmete
– Gegründet 1984 wegen der zunehmenden Entwicklung von Insektizidresistenzen,
vor allem auch gegen neue Wirkstoffklassen – und damit im 28. Jahr aktiv
– Technische Expertengruppe der Agrarindustrie spezialisiert auf Fragen der
Insektizidresistenz (global)
– Formale Integration in die Weltorganisation der Pflanzenschutzindustrie, CropLife
International, im Jahr 2010
– Zweck ist die Abstimmung und Koordination von globalen Resistenzmanagement-
Aktivitäten um nachhaltige Landwirtschaft und öffentliche Gesundheit zu
unterstützen

Firmen
Insecticide Resistance Action Committee
INTERNATIONAL
Arbeitsgruppen
Steering Group
EXECUTIVE
Committee
Executive
(Vorstand)
Public Health
Biotechnology
Methods
Mode of Action
Crop Protection
Public Health
Comm./Education
Plant Biotechnology
14 Firmen
11 Internationale Arbeitsgruppen
Länder- und Regionengruppen
R. Database (MSU)
Coleoptera
Sucking Pest
Lepidotpera
Diamide
IRAC Spain IRAC US IRAC S.E. Asia
IRAC Australia IRAC Brazil IRAC India IRAC S. Africa

Die Anzahl der Teilnehmer wuchs mit den Jahren:
1991 vs 2011
2012

Die Internetseite von IRAC – www.irac-online.org
IRAC’s Kommunikationsplatform
Nr.1
IRAC Newsletter
Anleitungen
Poster
Broschüren
Videos
Methoden
MoA Klassifizierung

IRAC general slides

Erhältlich in vielen Sprachen (Japanische Version)

Resistenzmanagement ist in Europa eine zulassungsrelevante
Forderung und Bestandteil der EC 1107/2009
EPPO Region (50 countries)

Resistenzmanagement
Resistenzmanagement ist
ein Instrument der Nachhaltigkeit im
Schutz vor Schädlingen und Pflanzenkrankheiten,
und damit zur Sicherung der Erträge sowie der Qualität
vom Gesetzgeber vorgeschrieben
und damit keine Wirtschaftlichkeitsoption der Industrie
zur Positionierung möglichst vieler Wirkstoffe
auf unbestimmte Zeit, die einzige Möglichkeit Wirkstoffe
nachhaltig zu schützen und einzusetzen, da es immer
schwieriger wird neue Wirkmechanismen zu finden

Resistenz ist ein globales Problem

Ein etwas anderer Feldversuch
Falten in Vorhängen
Sessel
Lampen
Hinter Tapeten
Bilderrahmen
Kopfteil
Nachttisch
Matratze
Schrank
Kissen/Decken
Bettkasten
Hinter Fußleisten

Cimex lectularius (Bettwanze)
• Werden immer wichtiger
• Blutmahlzeiten während der Nacht
• Entwickelten Pyrethroidresistenz
• Bei empfindlichen Menschen und Allergikern
führen die Bisse zu Entzündungen der Haut,
Asthma, Sehbeeinträchtigung bis hin zum
anaphylaktischen Schock

Phorodon humuli

Leptinotarsa decemlineata, Kartoffelkäfer

Bemisia tabaci, Weiße Fliege

Panonychus ulmi, Rote Spinne
Sammelgebiet Bodenseeregion

Nilaparvata lugens, Reiszikaden

Musca domestica, Stubenfliege

Anopheles gambiae (Malariamücke)

Rapsernte und Produktion: EU Top-Länder (2009)

Hauptschädlinge im Winterraps – Auftreten und
(mögliche) Behandlungszeiträume
Wuchsstadium Winterruhe Stängel Knospe Blüte Reifung Ernte Saat Keimung Blattentwicklung
Schädling Jan Feb März Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez
Rapserdfloh (Psylliodes chrysocephala)
Rapsstängelrüssler (C. napi)
Rapsglanzkäfer (Meligethes spp.)
Kohlschotenrüssler (C. assimilis)
Gefl. Kohltriebrüssler (C. pallidactylus)
Kohlschotenmücke (D. brassicae)
Mehlige Kohlblattlaus (B. brassicae)
Grüne Pfirsichblattlaus (M. persicae)
Vorblüte Blüte Auflauf

Eigentliche Ursache des Problems war …
➨ es gab nur Pyrethroide!
1. Fastac 100 SC Alpha-Cypermethrin
2. Karate Zeon 100 CS Lambda-Cyhalothrin
3. Trafo 50 WG Lambda-Cyhalothrin
4. Decis flüssig 25 EC Deltamethrin
5. Ripcord 100 EC Cypermethrin
6. Sumicidin Alpha 50 EC Esfenvalerate
7. Baythroid 50 EC Cyfluthrin
8. Bulldock 25 EC Beta-Cyfluthrin

Strukturelle Diversität von Pyrethroiden, aber
gleiche Wirkungsweise
1
1
2
Alle Pyrethroide binden an spannungsabhängige
Natriumkanäle im zentralen
Nervensystem der Insekten
1
2
2

Cl
Cl
C
(Z )-(1 R)-cis-
F C 3
C CH CH C O2 C H2
3
Cl H H
Cl
F 3
C
C H
C
CH
3
(Z )-(1 S )-cis -
C H 3
H CH 3 H C H3
C H
CH 3
C H
3
C O 2
C
C N
C H
O
F
Cl
Cl
C
C H
C H
C H
Cl
C
Cl
Cl
Cl
C
3
C H
H
H
C H
(S )
C H 3 C O C N 2 C
H
H
C H 3
C H 3
(R )
H
O 2
H
C
(1S )- cis -
C N
Cl
Cl
O
O
Br
Br
C
C H
C
C H
H
C H
3
C H
C H
3
3
H
C N
C
C N
O
Cl
C H
C H
C H
3
3
O
O
2
C
C
O
H
C
H
C H (C H
3
)
2
C H
O C H
2
C N
2
O
F 3
C
Cl
Cl
F 3
C
F 3
C
Cl
Cl
F 3
C
C
C
CH
H
H
C H
(S )
(R)
(Z )-(1 S )-cis -
C
C
C H
H
H
CH
(Z )-(1 R )-cis -
(Z )-(1 R )-cis -
C H
3 C O
C N
2 C
H H
C H 3
C H H 3
O
2
H
C
(Z )-(1 S )-cis -
C H 3 C O2 C H 2
H
C H 3
CH 3
C N
CH
3 H F F
C O CH
2 2
F
F
F
F
F
F
O
O
CH 3
C H
3
C H
O
C
HC H C H 3 3
H
H
O
R = -C H (c hr ys a nth e m a te s ) o r -C O C H (p yre thr a te s)
3 2 3
R = -C H = C H (py re thrin) or -C H (cin e rin) o r -C H C H (ja s mo lin)
1 2 3 2 3
H
C H C 2
C
R 1
H
Mode of Action Classification
Insecticide Resistance Action Committee
The Key to Resistance Management
More information on IRAC and the Mode of Action Classification i s available from:
www.irac-online.org or enquiries@irac -online.org
Group 3: Sodium channel modulators
(Only major representatives of the group 3A are shown)
Lambdacyhalothrin
C O C H
O
Cypermethrin
2
(1R)- cis -
C H
3
H
2
Zeta -
C
C H
Bifenthrin
3 cypermethrin
Alphacypermethrin
C O
2
C H
3
Cyfluthrin
C N
3
C O C H O
2
C O
2
H
Deltamethrin
Esfenvalerate
C H
3
O
Etofenprox
C H 3
C
Tefluthrin
C H 3
C
R
C H 3
O
Pyrethrins
(Pyrethrum)
3A Pyrethroids
Pyrethrins
Eine Wirkmechanismusklasse für alle Pyrethroide:
3A

Resistenzmonitoring (IRAC Methode 11)

IRAC Methode 11 – Röhrchentest
Pyrethroid Resistenzmonitoring Rapsglanzkäfer
IRAC Resistenzklassifizierung gilt NUR für PYRETHROIDE!

Pyrethroid Resistenzmonitoring in Europa:
Eine IRAC Initiative (Start 2007)
2007 2008 2009 2010
Populationen 608 577 804 723
Länder 10 17 20 15
Käfer 120,000 115,000 160,000 145,000

Pyrethroidresistenz in Glanzkäfern in Europa - 2011
2011 Pyrethroid Resistenzmonitoring: Meligethes aeneus
% of populations in susceptibility catagory
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Highly Resistant
Resistant
Moderately resistant
Susceptible
Highly susceptible

Publiziert, und weiter geht’s…

Und wieder publizieren

Austesten von Resistenzmanagement-
Optionen in amtlichen Versuchen
Brandenburg
Sachsen
Sachsen-Anhalt
Thüringen

Trotz neuer Wirkmechanismen nimmt die Pyrethroidresistenz
in vielen Ländern weiter zu
100%
90%
80%
% proportion of population
70%
60%
50%
40%
30%
20%
Highly Resistant
Resistant
Moderately Resistant
Susceptible
Highly Susceptible
10%
0%

IRAC: Resistenzmanagement Empfehlung (2012)

Vielen Dank
für Ihre
Aufmerksamkeit