Fino dagli albori dell’agricoltura, la produttività delle colture è stata minacciata dagli insetti parassiti, dalle malattie provocate da funghi, batteri e virus e dalle erbe infestanti. In vari modi gli agricoltori hanno cercato di ridurre le perdite e di ottenere raccolti più sani. I primi approcci per controllare parassiti e patogeni non prestavano molta attenzione alle strategie messe in atto dagli organismi nocivi. Poco era conosciuto sui cicli biologici di patogeni e parassiti, sulle influenze della temperatura e dell’umidità sullo sviluppo di malattie fungine e batteriche. Fino all’epoca della seconda guerra mondiale si conoscevano ed erano registrati non più di una trentina di sostanze attive.

Prodotti fitosanitari di 1a generazione

L’inizio del controllo chimico delle malattie e degli agenti parassitari delle piante agrarie viene datato nella seconda metà dell’800 ed è caratterizzato per lo più dall’uso di prodotti inorganici come lo zolfo e i sali di rame, per la lotta alle crittogame, e dai sali di mercurio e di arsenico, tra gli insetticidi. Alcuni di questi prodotti funzionavano come veleni potenti e generici non solo sugli organismi da combattere, ma altresì verso l’uomo e l’ambiente comprese le piante che da questi prodotti dovevano venir protette: sia il rame che lo zolfo sono in grado di causare fenomeni di fitotossicità; arsenico e mercurio si accumulano nell’ambiente come metalli pesanti, interagiscono con altri organismi non targets, e sono stati responsabili di vere e proprie catastrofi ambientali.

La maggior parte di questi prodotti veniva applicata preventivamente, prima ancora di sapere se la malattia o il parassita avrebbe fatto la sua comparsa. E dovevano inoltre essere applicati frequentemente perché erano protettivi di superficie e la pianta doveva risultare sempre coperta sia nelle parti di nuova crescita sia nelle parti già trattate, per controbattere l’azione dilavante della pioggia e di altri agenti atmosferici.

Prodotti fitosanitari di 2a generazione

Con l’avvento della chimica di sintesi, molte volte modulata dalle esigenze belliche, si è avuto un enorme sviluppo di prodotti organici, molto efficaci e con un’apparente bassa tossicità acuta: tra i fungicidi i ditiocarbammati, famiglia che ancora recentemente ha rappresentato uno dei più alti consumi, i clororganici tra gli insetticidi, i primi ormonici tra gli erbicidi.

Classica è la storia del DDT. Questa molecola, la cui sigla indica dicloro-difenil-tricoloretano, era già stata sintetizzata nel 1874 da Ziedler, ma le sue proprietà insetticide vennero evidenziate nel 1938 nei laboratori della Ciba-Geigy per gli studi di Muller, che per questo ha ottenuto il premio Nobel nel 1948. La scoperta, fatta agli inizi della seconda guerra mondiale e brevettata nel 1942, determinò il fatto che i primi impieghi pratici su vasta scala del DDT furono finalizzati alla lotta contro le zanzare portatrici del plasmodio agente della malaria: basti pensare che su 50 soldati americani, diciamo messi fuori combattimento, solo 8 lo erano per ferite di guerra, gli altri erano debellati dalle punture di Anopheles. Un importante ruolo il DDT lo ebbe anche nella lotta contro i pidocchi portatori del tifo. Nel 1943 nella città di Napoli assediata, ci si aspettava una epidemia di tifo, perché i rifugi antibombardamento erano strapieni e sovrapopolati, epidemia che si riuscì a prevenire per l’uso della miracolosa polvere di DDT (come l’aveva definita Churchill), portata dalle forze alleate.

L’efficacia del DDT nei confronti di un vasto numero di insetti portatori di malattie, come la peste (il batterio Pasteurella pestis) e la febbre gialla (il virus arthropod-bone virus) indusse l’Assemblea della Salute Mondiale nel 1955 a proporre l’uso di questo prodotto per l’eradicazione della malaria. A quella data si contavano 200 milioni di casi e 2.5 milioni di morti ogni anno, globalmente nel mondo. I primi risultati di questo programma di sanitizzazione, iniziato in diverse regioni del mondo, sembravano confermare la speranza di aver trovato una panacea:
- aveva una tossicità acuta bassissima, compresa quella di tipo dermale (qualche nonno nostro ricorda che, bambini all’asilo, venivano rapati e la pelle nuda veniva cosparsa di questa polvere magica per il trattamento dei fastidiosi e pruriginosi pidocchi);
- era persistente (avendo bassa solubilità nell’acqua e una forte lipofilia, una volta che una superficie d’acqua veniva trattata, le zanzare o gli insetti, che quella superficie toccavano e le larve che vi si sviluppavano, anche a distanza di 6-10 mesi, non sopravvivevano).

In Sardegna si contavano nel 1942 78000 casi di malaria che erano scesi a 9 nel 1951. Ma come per molte altre scoperte, tutti i requisiti del DDT ritenuti vantaggiosi si rivelarono come pesanti tare:
- la persistenza del DDT era indice di non degradabilità e quindi di permanenza nell’ambiente per periodi di tempo troppo lunghi e tali da intervenire a danno di altri sistemi biologici (tossicità cronica);
- le caratteristiche fisico-chimiche della sostanza, in particolare la lipofilia, erano la causa del cosiddetto
bioaccumulo lungo la catena alimentare, cosicchè gli animali che si pascevano di erba trattata, accumulavano il prodotto nei grassi della carne e nel latte, e tramite l’alimentazione questo raggiungeva i tessuti umani, con tutti i riscontri negativi che ciò comporta. Negli uccelli per esempio il DDT e i suoi metaboliti di degradazione avevano un effetto negativo sulla formazione del guscio e quindi sulla riproduzione;
- veniva individuata una tossicità cronica e fenomeni di cancerogenicità.

Durante la seconda guerra mondiale la Germania inizia una serie di ricerche sui derivati organici del fosforo, con il proposito di fabbricare gas nervino da guerra. I prodotti sintetizzati non sostituirono quelli già in uso, ma le conoscenze acquisite svilupparono, a datare dal 1945, la famiglia degli insetticidi fosforganici, ancora largamente usati, caratterizzati da un forte potere abbattente e da una minor persistenza ambientale, rispetto ai clororganici. Molti di questi prodotti erano sì più degradabili, ma mantenevano una tossicità non selettiva e un ampio spettro d’azione con elevati rischi di avvelenamento verso organismi non bersaglio (altri insetti, pesci, fauna selvatica e allevata, uomo).

Nel periodo tra il 1950 e il 1955 gli Stati Uniti monopolizzarono il mercato con gli erbicidi a base delle uree sostituite (linuron e diuron). Durante il decennio 1960-1970 altri composti di sintesi, fungicidi, insetticidi, erbicidi, affiancarono i prodotti oramai divenuti tradizionali e il loro aumentato uso andò di pari passo con i cambiamenti dell’organizzazione agraria (calo di mano d’opera, meccanizzazione, industrializzazione). Se a questi aggiungiamo i prodotti formulati contro uccelli, alghe, pesci e roditori, la lista era diventata abbastanza lunga (oltre 300 principi attivi), da permettere di affermare con sicura evidenza che la terra era diventata un "faunal desert", un deserto senza animali.

Nel 1970 veniva limitato l’impiego del DDT, revocato poi nel 1978 e sostituito da nuove molecole che la ricerca biochimica e l’industria agrochimica rendevano disponibili al mercato.

Prodotti fitosanitari di 3a generazione

Una delle più grosse rivoluzioni fitoiatriche è rappresentata dall’introduzione di molecole ad attività sistemica, capaci cioè di penetrare all’interno del tessuto vegetale, di traslocare anche nelle parti di nuova vegetazione. Veniva superato il problema rappresentato dal dilavamento della pioggia, le nuove molecole presentavano un grado di compatibilità con il metabolismo della cellula vegetale, i problemi di fitotossicità venivano notevolmente ridotti e il numero dei trattamenti era determinato dal tempo di efficacia del prodotto, come determinato dalla sua curva di degradazione. Dato l’elevato costo di produzione e la troppo scarsa persistenza della sostanza naturale, furono avviati studi per ottenere prodotti di sintesi, concretizzati nella produzione di un ampio numero di principi attivi con aumentato potere insetticida, maggiormente fotostabili e con proprietà fisico-chimiche migliorate dalla formulazione commerciale.

Prodotti fitosanitari di 4a generazione

Alcuni clamorosi insuccessi nel controllo delle "pesti", dovuti ai fenomeni di resistenza e all’evoluzione dei parassiti, avevano tuttavia suggerito a vasti settori impegnati nella aree di studio e di ricerca di rivedere completamente la gestione della protezione delle colture e il rapporto con l’ambiente: dall’inizio degli anni ’40 alla fine degli anni ’70, le perdite nei campi coltivati provocate da insetti fitofagi, nella sola area U.S.A., erano aumentate dal 7% al 13%, e nello stesso arco di tempo il consumo di molecole di sintesi era cresciuto di 12 volte. I fenomeni di resistenza ai prodotti, già verificata al tempo del DDT, non potevano essere risolti aumentando le dosi, ma applicando un’alternanza d’impiego tra vecchie e nuove molecole.

Le nuove molecole rese disponibili dalla ricerca agrochimica si presentano più sicure e rispettose dell’ambiente, in quanto dotate di attività biologica molto specifica, in grado di interferire su un preciso processo metabolico caratteristico della specie-target o di quella classe di organismi, ed aventi bassa tossicità sulle altre specie facenti parte dell’ecosistema. Tra gli insetticidi, una maggior conoscenza del ciclo biologico e delle condizioni che influenzano le varie fasi di sviluppo e di moltiplicazione, compreso tra l’altro la caratterizzazione chimica dei feromoni sessuali, cioè di quelle sostanze volatili prodotte in ghiandole esocrine in piccolissime quantità dalle femmine allo scopo di attirare gli insetti maschi per l’accoppiamento.

Attualmente l’impiego di trappole a feromoni sessuali di sintesi è ormai considerato indispensabile nella strategia di lotta contro numerose specie di insetti alati nocivi. I maschi attirati dal feromone collocato al centro della trappola rimangono catturati, così che la trappola può rispondere a tre modalità applicative: monitoraggio, cattura massiva e disorientamento o confusione sessuale.

Anche nella pratica del diserbo è stato ottenuto un certo miglioramento con l’utilizzo di prodotti molto specifici e molto attivi, e bassa tossicità nei confronti di organismi non bersaglio, ma soprattutto adottando tecniche di rotazione e di concimazione e di applicazione migliorative della fertilità e dei fenomeni di deriva. Ed infine si sviluppa universalmente il concetto di lotta integrata e guidata nella protezione delle colture. La conoscenza del controllo biologico degli insetti parassiti, mediante l’utilizzo di altri organismi (predatori o parassiti della specie) è uno dei campi in cui l’entomologia economica ha avuto i più interessanti successi. "Controllo" indica l’interferenza concessa all’uomo, in grado di mantenere le dinamiche di una data popolazione in un sistema ambientale dato al disotto del danno economico ed è basato su principi di conservazione ecologica, su considerazioni economiche e sociali e sull’utilizzo di tutte le tecniche di intervento, rispettose dell’equilibrio ambientale. Il campo coltivato viene ad essere considerato come un ecosistema di nuova introduzione, che deve rispondere ad un insieme di regole razionali di gestione, tali da non compromettere la sua riproducibilità e quella degli ecosistemi confinanti.

torna all'inizio