Kolmanič Aleš

Mikotoksini v žitih

JAVNA SLUŽBA V POLJEDELSTVU

Kaj so mikotoksini

• so razmeroma majhne molekule (MM≈700), naravnih toksičnih kemičnih snovi, ki nastanejo kot sekundarni metaboliti pri presnovi gliv, plesni in kvasovk

• izpeljanka iz grške besede μύκης (mykes, mukos) kar pomeni "glive" in latinske besede »toxicum« kar pomeni "strup“

• mikotoksini so problematični : ker lahko povzročijo zdravstvene probleme pri ljudeh in živalih. ker so večinoma kemično stabilni, odporni na termične obdelave, odporni na

razgradne encime, kisline, baze, topnost v vodi se razlikuje, itd. zmanjšujejo kakovost in količino pridelka (glivične bolezni) ter dvigajo stroške

• od 300-400 znanih mikotoksinov jih le približno 30 lahko povzroča zastrupitve oz. mikotoksikoze, od tega se intenzivneje ukvarjamo samo s približno ducatom. V žitih se v večjih vsebnostih pogosteje pojavlja približno 5 mikotoksinov

• v preteklosti so bile bistveno večje težave z njihovim zauživanjem, danes pogosteje ob izrednih dogodkih, manj razvitem delu sveta, pri nas pa pri živalih

Kako in zakaj nastanejo

• posledica nekaterih glivičnih okužb rastlin ali pridelkov na polju, med skladiščenjem ali med predelavo

• za nastanek morata biti izpolnjena dva pogoja; okoljski pogoji za okužbe z glivami in nek impulz glivi, da tvorijo toksine

Tvorijo se v metabolnih procesih gliv : kot odgovor na konkurenco z drugimi mikroorganizmi v tekmovanju za

življenjske vire kot snovi za onesposobitev obrambnih sistemov okuženih tkiv gostiteljev kot posledica drugih stresov na glive med rastjo (suša, subletalni odmerki

fungicidov, nepravilno sušenje, CO2) zaradi vremenskih razmer (suša, toča, lom) zaradi poškodb rastlin (insekti, vreme, živali) ostalih stresov (pomanjkljiva prehrana rastlin, prevelika gostota,

zapleveljenost…) lahko se tvorijo tudi v normalnem razvoju plesni

• klimatske razmere so najpomembnejši dejavnik

OKSIDATIVNI STRES

Ostanki koruze, pšenice in ostalih žit predstavljajo glavni vir inokuluma

Prenos konidijev iz nespolnih trosišč s pomočjo odboja dežnih kapljic

Razvoj spolnih trosišč na okuženih rastlinskih ostankih

Izpust askospor iz peritecijev in njihov prenos do gostitelja z vetrom in dežjem

Okužbe se večinoma izvršijo v času cvetenja žit

Okuženi klaski belijo, lahko so prazni ali vsebujejo izmaličena in razbarvana zrna

Oražno ali roza obarvana masa spor in micelija vidna na okuženih klaskih

Gliva prezimi na okuženih ostankih rastlin po spravilu

Kako in zakaj nastanejo

Pozno v rastni sezoni se tvorijo spolna trosišča (periteciji) na okuženih klaskih

Primer razvojnega kroga glive F. graminearum

Poljske glive/plesni

okužujejo na polju in tam tvorijo večino mikotoksinov

• fakultativni saprofiti

Fusarium spp., Clavicesp spp., Alternaria spp., Cladosporium spp., itd.

Skladiščne glive/plesni

pogosteje okužujejo med postopki spravila, sušenja, transporta ter skladiščenja

• v skladišču tvorijo večino mikotoksinov

• so večinoma fakultativni paraziti

Aspergillus spp., Penicillium spp., Monascus r.

KLIMATSKE SPREMEMBE!

Glivične okužbe

Glivične okužbe

„Občutljiv“ gostitelj - vrsta - sorta - (poškodbe - stres..)

Okoljski pogoji • hrana • vlaga • temperatura • brez snovi, ki zavirajo

razvoj • veter ali vektor

Glivni patogen • rastlinski ostanki • gostiteljske rastline • skladišče, stroji…

• V praksi zelo težavno, večinoma ne!

• PRI PRIDELAVI JE POTREBEN ZELO SISTEMATIČEN PRISTOP. Ne smemo zanemarjati ustreznega skladiščenja/siliranja!

• V nekaterih letih nam s sistematičnim pristopom to uspe, se pa lahko zgodi, da so tudi kljub vsem izvedenim ukrepom mejne vsebnosti presežene!

• Zato imamo za zagotavljanje varnosti porabnikov sprejete administrativne pravilnike o mejnih vrednostih kontaminantov v hrani in krmi.

V problematičnih letih so pogosto največje težave na kmetijah, ki pridelujejo lastno krmo za živali. Problemi se lahko pojavijo tudi pri neindustrijski pripravi izdelkov iz žit, posebej v primeru polnozrnate moke

Kam s pridelki, ki niso primerni za predelavo v hrano? Kako je mikrobiološko stanje krme na kmetijah? Kaj storiti s krmo, ki je plesniva ali vsebuje večje količine toksinov? Polnozrnata moka v problematičnih letih?

Je možno sploh pridelovati žita (in koruzo) brez prisotnosti mikotoksinov?

Pravilniki o mejnih vrednostih kontaminantov

Uredba komisije Mikotoksin

Kategorija Mejne vrednosti

µg/kg

1881/2006 1126/2007

DON Nepredelana žita, razen trde pšenice, ovsa in koruze

1250

1881/2006 1126/2007

DON Nepredelana koruza 1750

1881/2006 1126/2007

ZEN Nepredelana žita razen koruze 100

1126/2007 ZEN Nepredelana koruza, razen nepredelane koruze namenjene mokremu mletju

350

1126/2007 FUM Nepredelana koruza, razen nepredelane koruze namenjene mokremu mletju

4000 (B1+B2)

1881/2006 165/2010

Aflatoksini Vsa žita in vsi proizvodi iz njih razen nekaterih kašic, otroške hrane itd.

2 (B1) 4 (B1+B2+G1+G2)

1881/2006 165/2010

Aflatoksini Mleko 0,05 (M1)

Najpogostejši mikotoksini v žitih

Skupina Mikotoksin Povzročitelj Kje se najpogosteje tvori?

Trihoteceni DON NIV T-2 / HT-2

Fusarium spp. • večinoma na polju • lahko tudi pri neustreznem skladiščenju

Zearalenon Zearalenon Fusarium spp. • večinoma na polju • lahko tudi pri neustreznem skladiščenju

Ergot alkaloidi ergometrini ergotamini ergosini ergokristini ergokriptini ergocornini

C. purpurea • večinoma na polju

Ohratoksin Ohratoksin A A. ochraceus P. verrucosum

• večinoma pri neustreznem skladiščenju • redkeje tudi na polju

Aflatoksini Aflatoksin B1 A. flavus • možno pri neustreznem skladiščenju

Fumonizini Fumonizin B1 F. verticilioides, F. proliferatum

• možno pri neustreznem skladiščenju • izjemoma možno tudi na polju

Najpogostejši mikotoksini v naših pridelovalnih pogojih - žita

Skupina Mikotoksin Povzročitelj Kje se najpogosteje tvori?

Trihoteceni DON NIV T-2/HT-2

Fusarium spp. • večinoma na polju • možno tudi pri neustreznem skladiščenju

Zearalenon Zearalenon Fusarium spp. • večinoma na polju • možno tudi pri neustreznem skladiščenju

Fumonizini FUM F. verticilioides F. proliferatum

• večinoma na polju • možno tudi pri neustreznem skladiščenju

Aflatoksini Aflatoxin B1 A. flavus • pri nas večinoma pri neustreznem sušenju/ skladiščenju

• v določenih pogojih možno tudi na polju

Ohratoksin Ohratoxin A A. ochraceus P. verrucosum

• Redko, večinoma pri neustreznem skladiščenju

Moniliformin Moniliformin F. verticillioides F. proliferatum F. subglutinans

• na polju • možno tudi pri neustreznem skladiščenju

Najpogostejši mikotoksini v naših pridelovalnih pogojih - koruza za zrnje

Skupina Mikotoksin Povzročitelj Kje se najpogosteje tvori?

Trihoteceni DON NIV T-2/HT-2

Fusarium spp. • večinoma na polju • ob večjih napakah pri siliranju možno tudi

pri plesnenju silaž

Zearalenon Zearalenon Fusarium spp. • večinoma na polju

Fumonizini FUM F. verticilioides, F. proliferatum

• večinoma na polju • ob večjih napakah pri siliranju možno tudi

pri plesnenju silaž

Silažne plesni rokefortin citrinin mikofenolna kislina patulin penicilinska kislina PR toksin

P. roqueforti • v silažah

aflatoksin B1 ohratoksin

Aspergillus fumigatus

• izjemoma v silažah • v izjemnih primerih možno tudi na polju

monakolin K citrinin mikofenolna kislina

M. ruber

• v silažah

Najpogostejši mikotoksini v naših pridelovalnih pogojih - koruza za silažo

Deoksinivalenol

• najbolj pogost mikotoksin pri pridelavi pšenice in koruze

• Tvorijo ga glive iz rodu Fusarium in med temi sta F. graminearum ter F. culmorum najpomembnejši tvorki

• med najpomembnejšimi fizikalno-kemičnimi lastnostmi DON je obstojnost pri visokih temperaturah. Obstojen je tudi pri dolgotrajnem skladiščenju, siliranju, na kisline, manj obstojen je v alkalnih raztopinah

• DON lahko povzroča akutne driske, zavračanje hrane, bruhanje, slabost, bolečine v prebavilih, krvavitve, splave, vročice ter v ekstremnih količinah tudi smrti. Kronično deluje imunotoksično, povzroča napake v tvorbi proteinov, slabša proizvodnjo živali itd.

• tveganje za okužbe je največje v zmerno toplem, vlažnem in vetrovnem vremenu v času cvetenja (optimalne temperature 20-28°C)

• če so pogoji ustrezni lahko glive žita okužujejo v vseh fazah razvoja, prav tako lahko napadajo vse rastlinske organe, najpogosteje pa so okužbe na klasih, storžih in steblu

Pšenica, rž, ječmen, oves, koruza, riž, sirek, tritikala, trave, detelje itd., ter izdelki/proizvodi iz njih

Aflatoksini (B1, B2, G1, G2, M1, M2, Q1, aflatoksikol)

• rakotvoren (skupina 1)

• A. flavus ima relativno majhno tekmovalno sposobnost z ostalimi glivami v krajih s povprečnimi temperaturami okoli 20 °C

• običajno se plesni iz rodu Aspergillus spp. v naših razmerah na polju še ne razmnožijo toliko, da bi tvorile presežne vsebnosti. Največje tveganje predstavlja razvoj gliv po žetvi zrnja

• toksin se med prebavo prehaja v mleko, meso in jajca, med skladiščenjem se ne razgradi, je odporen na visoke temperature, slabo topen v vodi.

• akutna znamenja zastrupitev so jetrne nekroze, odpovedi jeter, notranje krvavitve, edemi, napake pri prebavi, spremembe v absorpciji in/ali metabolizmu hranil, duševne motnje, kome, smrti. Kronična izpostavljenost povzroča rakavost, zavira imunski sistem itd.

• tvorijo ga glive Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. nomius itd. Te plesni uspevajo pri vlagi zrnja nad ~15 % in pri temperaturah nad 28-30 °C.

• okužbe na poljih so pričakovane v suhem in vročem obdobju med cvetenjem koruze, ki mu sledi mokro in zelo toplo vreme med dozorevanjem zrnja. Okužbe močno povečajo poškodbe zaradi škodljivcev ali vremena!

Arašidi, razni oreščki, koruza, žita, ječmen, bombaž. Preko prebave prehaja v mleko in mlečne izdelke, meso in jajca

4. Pomembnejši mikotoksini Aflatoksin

Fumonizini (FB1, FB2, FB3)

• mikotoksini se občasno pojavijo pri nas na koruznem zrnju, redkeje na pšenici

• pri nas se lahko tvorijo na polju in med skladiščenjem. Tvorijo ga nekatere glive iz rodu Fusarium, kot so F. verticillioides , F. proliferatum, F. Subglutinans itd.

• fumonizini so razmeroma dobro obstojni pri visokih temperaturah, pri dolgotrajnem skladiščenju in siliranju. So topni v vodi. Rastline in zrnje lahko vsebujejo presežne vsebnosti toksina brez zunanjih sprememb!

• najbolj znani bolezni sta konjska leukoencefelomalacija in prašičji pljučni edem. FUM je rakotvoren, hepatotoksičen, nefrotoksičen in embriotoksičen. Sumijo, da povzročajo rak požiralnika in napake nevronskih cevi pri zarodkih. Akutne zastrupitve povzročijo okvare jeter in prebavil, bolečine v prebavilih in driske

• močnejše okužbe z glivami na poljih so pričakovane, ko je toplo in suho vreme pred in v času metličenja in dozorevanja, ki ga občasno prekine deževno obdobje. Glive imajo široko optimalno temperaturno območje za tvorbo fumonizinov (15–30 °C)

• poškodbe zaradi insektov, sesalcev vetra, toče povečajo okužbe

Koruza, sirek, riž, pšenica, rž, ječmen, oves. Prenese se lahko tudi v proizvode/izdelke iz njih

4. Pomembnejši mikotoksini Fumonizini (FUM)

Zearalenon

• tvori se v podobnih pogojih kot DON in je pogosto njegov spremljevalec

• pri nas se večinoma tvori na polju izjemoma tudi med skladiščenjem. Tvorijo ga glive iz rodu Fusarium kot so F. graminearum, F. culmorum, F. cerealis, F. equiseti, F. crookwellense, itd.

• toksin je toplotno stabilen, skladiščenje, siliranje ali dodajanje propionske kisline ga ne razgradijo

• čeprav zearalenon in njegovi derivati kažejo veliko biološko toksičnost, je dejanska toksičnost zelo majhna

• po zgradbi je podoben 17 β-estradiol, glavnemu hormonu ženskih jajčnikov.

• kronično zauživanje povzroča hormonske in reprodukcijske motnje, hipoestrogene simptome, spremembe v spolovilih, slabše priraste in prirejo mleka. Akutna znamenja zauživanja so slabosti, bruhanja, driske tudi splave.

Pšenica, rž, ječmen, oves, koruza, riž, sirek, tritikala, trave, detelje itd., ter določeni izdelki/proizvodi iz njih

Ohratoksini (A, B, C)

• najpogosteje jih tvorita glivi Aspergillus ochraceus in Penicillium verrucosum.

• nekoč sta veljali samo za skladiščne glive a se je to izkazalo za napačno! Okužbe se vršijo proti koncu rastne dobe ali med postopki spravila in skladiščenja

• so zmerno odporni na temperature, v vodi niso topni. Razpadejo v alkalnih raztopinah, na kisline so odporni. Lahko se akumulirajo živalskih tkivih (svinje, perutnina) in izdelkih iz njih

• na Balkanu jih povezujejo z balkansko endemično nefropatijo

• akutna znamenje so povezana z poškodbami in odpovedmi delovanja sečil, lahko poškodujejo tudi druge notranje organe, povzroča driske, bruhanje itd. Kronično zauživanje povzroča težave sečil in prebavil, ovirajo sintezo proteinov, zavira rast tkiv…

• pozne okužbe. Glivam ugaja toplo in mokro vreme v času dozorevanja in žetve ter skladiščenja. Vlaga je pomembnejši faktor kot temperatura!

• Pomembno je sušenje zrnja! Optimalni pogoji so 30-35°C oz. 15-25°C in vlažnost zrnja >17%

Pšenica, rž, ječmen, oves, koruza, riž, sirek, tritikala, kava, grozdje, sušeno sadje ter nekateri izdelki/proizvodi iz njih tudi v mesu

Mikotoksini v silažah?

Penicillium roqueforti Monascus ruber rokefortin C citrinin mikofenolna kislina patulin penicilinsko kislino PR toksin

monakolin K citrinin mikofenolna kislina

Mikotoksini, ki so prišli v silaže na rastlinah s polja so večinoma stabilni v silažah.

• Večje napake pri tlačenju in zapiranju

• Prehitro odpiranje • Premajhen odvzem • Nepovreti sladkorji

• Prehitro odpiranje • Premajhen odvzem • Nepovreti sladkorji • Napake pri tlačenju

in zapiranju

protimikrobni učinki

zmanjšano zauživanje krme in vnetja vampove sluznice ter posledice le-tega

Ostali?

• HT in T-2 toksin (Fusarium spp.)

• Sterigmatocystin (Aspergillus spp.)

• Gliotoxin (Aspergillus spp.)

• Citrinin (Penicilllum spp.)

• Moniliformin (Fusarium spp.)

• Nivalenol (Fusarium spp.)

• Ergot alkaloidi (Claviceps spp.)

• Tenuzonična kislina (Alternaria spp.)

• v poljedelstvu zmanjševanje mikotoksinov temelji na preprečevanju primarnih glivičnih okužb in/ali njihovega razvoja!

• INTEGRIRANI PRISTOP. Ne obstaja samo en ukrep, ki bi ga lahko izvedli in z njim rešili probleme

• v letih, ugodnih za razvoj glivičnih patogenov, nobena metoda ali kombinacija ne more popolnoma preprečiti okužb!

• preprečevanje okužb na njivi je cenovno najučinkovitejša metoda

Ukrepe za zmanjševanje vsebnosti mikotoksinov delimo na ukrepe:

• pred okužbo z glivičnimi patogeni • med okužbo • med in po spravilu • pri skladiščenje • pri predelavi • pri krmljenju

Ukrepi pred in med rastno dobo

Ukrepi po rastni dobi

Kako zmanjšamo tveganje za njihov nastanek?

Ukrepi pred in med rastno dobo

• večina ukrepov je preventivne narave (kolobar, obdelava tal, odpornost sorte…)

• uporaba FFS je deloma preventivni ukrep, kurativni učinek lahko zelo variabilen

• pogosto se uporabi FFS pripisuje prevelik pomen glede na dejanske učinkovitosti aktivnih snovi

• da preprečimo glivične okužbe ali zmanjšamo glivični razvoj na rastlini je potrebno poznati razvojni krog glivičnih patogenov

Kako zmanjšamo tveganje za njihov nastanek?

Integrirani pristop

Pred okužbo z glivičnimi patogeni a) Izbira sorte

• ena od predpostavk za pridelovanje zdravega in ekonomsko sprejemljivega pridelka je uporaba sort, odpornih na bolezni. To je še toliko bolj pomembno pri ekološkem kmetovanju, kjer fungicidov ne uporabljamo

• ni nenavadno, da pri sortah ki obljubljajo največje pridelke tvegamo tudi z največjimi izgubami zaradi npr. fuzarijskih okužb oz. lahko vsebujejo presežne vsebnosti mikotoksinov

• Sorte se med seboj pomembno razlikujejo glede:

• genetske odpornosti/tolerantnosti (več tipov odpornosti, QTL)

• morfoloških in fizioloških lastnosti ter fenotipskega razvoja (višina, tip klasa, ozimne pšenice, datum cvetenja, dozorevanje, stay green kompaktnost ličja med dozorevanjem, obračanje storžev navzdol pri dozorevanju, vsebnost lignina)

• privlačnosti za škodljivce (dlakavost, dozorevanje, vsebnost lignina itd.)

• popolnoma odpornih sort, ki bi imele obenem tudi ustrezne agronomske lastnosti modernih sort trenutno na svetu nimamo. So pa razlike v občutljivosti

• problem maskiranih mikotoksinov

Identificirani odpornejši genotipi/sorte v znanstveni literaturi

Genotip/sorta Tip Vir

Ning 7840 Odporen Bai et al. (1999), Zhou et al. (2003)

Sumai 3 Odporen Anderson et al. (2001), Bai & Shaner (2004)

Haiyanzhong Odporen Li et al. (2011), Cai et al. (2016)

Wangshuibai Odporen Lin et al. (2004), Ma et al. (2006), Cai et al. (2016)

Nobeokabouzu, No‐vokrumka, Praa 8 Odporen Gilbert & Tekauz (2000)

Renan Odporen Gervais et al. (2003)

Frontana Odporen Gilbert & Tekauz (2000), Steiner et al. (2004)

Arina Odporen Paillard et al. (2004)

Goldfield Odporen Gilsinger et al. (2005)

Asozairai II, F60096, Huoshaobairimai, Shirasaya no. 1, Wangshuibai

Odporen Yu et al. (2006)

Huangfangzhu Odporen Cai et al. (2016)

Ning 894037 Odporen Zhou et al. (2003)

CM‐82036 Odporen Buerstmayr et al. (2002)

W14 Odporen Chen et al. (2006)

CJ 9306 Odporen Jiang et al. (2007)

Huapei 57‐2 Odporen Bourdoncle & Ohm (2003)

Ernie, Freedom, NC‐Neuse, McCormick Odporen Browne (2007)

Arabella, Bombona, Hewilla, Izera, Kandela, Katoda, KWS Torridon, Lagwa, Monsun, Nawra, Ostka Parabola, Radocha, SMH 87, Smolicka, Struna, Trappe, Tybalt, Waluta

Delno odporen Lenc et al. (2015)

Pred okužbo z glivičnimi patogeni Izbira sorte

Primerjava razlik v pridelkih med sortami z uporabo ali brez fungicidov. Neuradni rezultati iz 2018

Primerjava indeksov odpornosti na fuzarioze klasov povprečje ocen v letu 2018 (neuradni rezultati)

Pred okužbo z glivičnimi patogeni Izbira sorte

Razlike med sortami pšenice v poskusih brez uporabe fungicidov

Ukrepi pred in med rastno dobo Kolobar

• posredno ter neposredno vplivamo na populacijski pritisk škodljivih organizmov in na mnoge dejavnike razvoja rastlin in mikroorganizmov

• na splošno velja, da je najboljši način za obvladovanje bolezni, pridelovanje ne-gostiteljskih rastlin tako dolgo, dokler patogen ne propade ali se njegova populacija zmanjša na raven, ki ne povzroča večje gospodarske škode

• kolobarjenje je pomembno pri obvladovanju bolezni (tudi plevelov in škodljivcev), vendar pa, kot kažejo izkušnje, večinoma ni dovolj. Ključni dejavnik pri učinkovitosti kolobarja je gostiteljska specifičnost škodljivih organizmov, njihova mobilnost in trajanje mirujočih faz razvoja

• vrste Fusarium, Aspergillus, Penicillium so saprotrofske in parazitske glive, sposobne preživeti na rastlinskih ostankih in od tam izvajati okužbe

• rastlinski ostanki tako predstavljajo najpomembnejši vir za inokulum in okužbe na poljih

• ožji kot je kolobar, bolj smo odvisni od vremenskih razmer in uspešne izvedbe drugih ukrepov za zmanjšanje (odstranitev inokuluma, kemično varstvo itd.,)

5. Pred okužbo z glivičnimi patogeni a) Kolobar

Rezultati vpliva predhodne poljščine na vsebnost mikotoksinov pri pšenici

• neposredni učinki so, da z zadelavo rastlinskih ostankov glive in spore premestimo v tla, posredni učinki pa, da z intenzifikacijo mikrobne aktivnosti v tleh povečujemo konkurenčnost med njimi za vire

• v splošnem velja, da načini obdelave tal, kjer ostaja večina organskih ostankov na površini tal, v kombinaciji z ozkim kolobarjem, sestavljenim iz sorodnih rastlinskih vrst, povečujejo tveganje za okužbe z glivami iz rodov Fusarium, Setosphaeria, Cercospora, Stenocarpella, Aureobasidium, Colletotrichum itd.

• zadelava žetvenih ostankov iz okuženih posevkov še ne pomeni uničenja vseh glivnih spor!

• literatura jasno nakazuje, da se večje okužbe s fuzariozami pojavljajo tam, kjer so žetveni ostanki blizu površja tal in ozki kolobarji s sorodnimi rastlinskimi vrstami. Tu so tudi opazne največje učinkovitosti konvencionalne obdelave.

OŽJI KOT JE KOLOBAR (koruza-pšenica) = VEČJA JE POTREBA PO KONVENCIONALNI OBDELAVI

• Pri dovolj širokih kolobarjih so razlike s konzervirajočo obdelavo bistveno manjše!

Ukrepi pred in med rastno dobo Obdelava tal

5. Pred okužbo z glivičnimi patogeni a) Obdelava tal in žetveni ostanki

Dill-Macky in Jones, 2000

Rezultati vpliva obdelave tal in predhodne poljščine na vsebnost mikotoksinov pri pšenici

5. Pred okužbo z glivičnimi patogeni a) Obdelava tal in žetveni ostanki

Champeil s sod. 2004

Majhen pritisk glivičnih patogenov zaradi vremenskih razmer

5. Pred okužbo z glivičnimi patogeni a) Obdelava tal in žetveni ostanki

5. Pred okužbo z glivičnimi patogeni a) Obdelava tal in žetveni ostanki

V letu 2018 smo v Jabljah zasnovali trajni poskus z različnimi obdelavami tal, kjer bomo spremljali tudi glivične bolezni in vsebnosti mikotoksinov

Pred okužbo z glivičnimi patogeni Oskrba s hranili

• neposredni učinki gnojenja na okužbe s fuzariozami niso povsem pojasnjeni in pogosto so si rezultati raziskav nasprotujoči ali izključujoči. Posredni učinki pa so dokazani

• gnojenje s kalijem in fosforjem ni pokazalo zadovoljivih neposrednih učinkov na zmanjševanje okužbe ampak samo posredne preko zmanjševanja rastnega stresa pšenice

• podobno je pri N, obstajajo povezave s stresom zaradi pomanjkanja in poleganjem

• gnojenje z organskimi gnojili je ponekod pokazalo zmanjšanje patogenov v tleh ter povečanje delovanja mikroorganizmov kar je deloma zmanjšalo okužbe, a obenem v drugih raziskavah niso opazili teh razlik, v nekaterih celo povečanje.

• gnojenje z nekaterimi mikroelementi lahko vpliva na odpornost rastlin (primer SILICIJA).

• N je potreben tudi za razkroj žetvenih ostankov z širokim C/N razmerjem

Povezava med vsebnostjo deoksinivalenola in poleganjem rastlin

Nakajima in sod., 2008

Pred okužbo z glivičnimi patogeni Čas setve, gostota setve, pleveli

• faza cvetenja je primarna faza okužbe z glivami. V prvih 10-20 dneh cvetenja so najpogostejše okužbe z patogenimi glivami

• zgodaj posejane rastline (primeren genotip!) dosežejo obdobje največje dovzetnosti za okužbe (cvetenje), kadar so okoljski pogoji najmanj ugodni za okužbo s (npr. temperatura pod 20 ° C)

• cvetenje je deloma genetsko in deloma okoljsko pogojen dejavnik. Okoljsko je pogojen tudi izpust spor, tako da je ta učinek lahko variabilen

• zgodnje setve so v raziskavah pokazale učinek zmanjšanje fuzarioz klasa pri ječmenih in pšeničah.

• a….zgodnje setve lahko povečajo fuzarijske plesni na steblih, pojav snežnih plesni, pojav virusev… Ne pretiravati z roki setve…

• pri sortah/hibridih z daljšim razvojem so večinoma prisotne večje glivične okužbe in vsebnosti mikotoksinov. NE PREPOZNIH SORT!

• tudi zapleveljene njive lahko omogočajo večje okužbe, posebej če so prisotni travni pleveli

Pred ali po okužbi z glivičnimi patogeni Kemično tretiranje

• posredni (insekticidi in herbicidi, tudi fungicidi v prejšnjih poljščinah) in neposreden vpliv (fungicidi v času cvetenja)

• iz več razlogov ni možno pri vseh poljščinah! Na učinkovitost precej vpliva vreme in čas aplikacije. Aktivno delovanje triazolov je med 21-28 dnevi!

• pogosto v praksi izvajanje samo tega ukrepa ni dovolj, oziroma ne moremo z njim nadomestiti vseh drugih tehnoloških ukrepov

• kemično lahko zatiramo že fuzarioze semen in vznikajočih rastlin (uporaba razkuženega semena), a je učinkovitost lahko manjša od pričakovane

• zares učinkovitih fungicidov nimamo, pripravki iz skupine triazolov (tebukonazol, metkonazol, propikonazol, bromukonazol, ciprokonazol itd.) so zmerno učinkoviti (20-60 % zmanjšanje vsebnosti toksinov)

• pripravki na osnovi azoksistrobina kot edine aktivne snovi niso učinkoviti!

• da bi bilo delovanje zadovoljivo, mora fungicid v celoti zatreti patogene, drugače lahko stimulira proizvodnjo mikotoksinov.

Pred ali po okužbi z glivičnimi patogeni a) Kemično tretiranje

• uspešna je samo pravočasna in pravilna uporaba pripravkov! Preventiva je uspešnejša od kurative!

• do okužbe klasa lahko pride s sporami od začetka klasenja do konca cvetenja do najmočnejših okužb pa pride v času cvetenja, ko so cvetovi popolnoma odprti.

• pri pšenici je optimalni čas preprečevanja okužb s fuzariozami klasa od konca klasenja do konca cvetenja.

• če so napovedane močnejše padavine v tem obdobju je bolje tretirati pred njimi!

Fenofaza cvetenja pšenice

Pred ali po okužbi z glivičnimi patogeni Kemično tretiranje

Pred ali po okužbi z glivičnimi patogeni Kemično tretiranje – šobe in hitrost vožnje?

Injektorska šoba z dvojnim asimetričnim curkom

Vir: Jakofčič D.

• uporabo fungicidov preučujemo v Jabljah tudi v koruzi

• v treh letih nismo opazili razlik med sortami, če smo uporabili fungicid ali ne

• to je bilo pričakovano glede na omejitve s časom tretiranja in aktivnim časom delovanja fungicida

Med in po žetvi Žetev in spravilo

• če razmere dopuščajo je žetev potrebno izvesti pri ustrezni vsebnosti vlage v zrnju in z ustreznimi stroji

• zrnje iz močneje okuženih posevkov je potrebno požeti najprej ter ločeno od ostalih posevkov, ne glede če je vlaga malenkost višja!

• največ toksinov se nahaja v polomljenih, drobnih, izmaličenih ter lažjih zrnih in prahu. S pravilno nastavitvijo pretresal kombajnov ter vetra pri puhalih lahko večino teh zrn odstranimo

• če fuzarijske glive naselijo več kot 30 % stebel koruze, je takšna koruznica manj primerna za pripravo silaže iz celotne rastline. Če na več kot 10 % storžev glivni micelij prekriva 25 % storža ne odlašamo s spravilom

• če nam vremenske razmere dopuščajo je silažne hibride potrebno silirati pri vsebnosti sušine 300-350 g/kg. Z zorenjem se vsebnost mikotoksinov v koruzi praviloma povečuje. To velja tako za koruznico kot tudi za zrnje. Raziskave nakazujejo tudi, da vsebuje pri zrelosti primerni za siliranje, v koruznici več mikotoksinov kot v zrnju

• rastline iz okuženih posevkov za silažo požeti nekoliko višje (35-40 cm)

Med in po žetvi Žetev in spravilo - siliranje

• med pomembnejšimi težavami s kateri se pri krmljenju koruznih silaž srečujejo kmetovalci je aerobno kvarjenje silaž

• pri tem gre najpogosteje za gretje in plesnenje pri odvzemu silaž iz silosa, ki ga povzročajo plesni, kvasovke in tudi nekatere bakterije, tvorijo lahko tudi mikotoksine

• plesni so najpogosteje pokazatelj napak pri tlačenju, zapiranju in pri fermentaciji (prekratek čas) ter premajhnega odvzema silaže. Po drugi strani pa so za kvarjenje najbolj dovzetne najkakovostnejše silaže, ki ne vsebujejo maslene kisline, ki vsebujejo malo ocetne kisline in veliko mlečne kisline ter nepovretih sladkorjev

• na dostopnosti vode in hrane za mikroorganizme v silažah lahko deloma vplivamo z izbiro hibrida, vsebnostjo sušine ob siliranju in s potekom fermentacije

• pomembneje pa lahko na aerobno obstojnost silaž vplivamo s pravilnim tlačenjem in zapiranjem silaže

• premalo pozornosti namenjamo uporabi silirnih dodatkov. V raziskavah so se zelo dobro izkazali dodatki, ki vsebujejo mlečnokislinske bakterije vrste Lactobacillus buchneri

Med in po žetvi Sušenje

• razvoj gliv in tvorba mikotoksinov lahko potekata že, če zrnje vsebuje vlago nad 15 %. (aW = 80

• takoj po žetvi, najkasneje pa v 12 urah, moramo začeti vlažno zrnje sušiti, zračiti ali ohlajevati oziroma nepredušno zapreti (CO2, paziti na vsebnosti).

• zrnje za skladiščenje pri visokih temperaturah mora biti posušeno na nižjo vlago, kot za skladiščenje pri nizkih temperaturah.

• rast plesni preprečimo s hitrim sušenjem žit do vlažnosti pod 14 %, še bolje pod 12 %. Pri tem se moramo zavedati, da lahko zrnje s 14 % vlage skladiščimo le krajši čas in pri nizkih temperaturah.

• pri zrnju, ki je bilo sušeno pri visokih temperaturah in visoki vlažnosti je lahko zaradi razpokic, ki nastanejo med sušenjem relativna vlažnost med zrnjem večja kot pri naravno sušeni koruzi!

• takoj po sušenja moramo zrnje začeti ohlajati! Samo ohlajeno lahko gre v skladišče!

7. Med in po žetvi a) Skladiščenje

• za skladiščenje je potrebno zagotoviti razkužen prostor, čist, suh in temen, brez dostopa različnih živali in skladiščnih škodljivcev, stene naj bodo gladke

• tedensko spremljanje na prisotnost skladiščnih škodljivcev ter kvarnih procesov.

• zatiranje škodljivcev, pri kvarnih procesih pa je potrebno odstraniti pokvarjeno zrnje oziroma z ukrepi preprečiti nadaljnji postopek kvarjenja (dosuševanje, premetavanje, transport v drugi silos itd.). Samo sušenje zrnja in skladiščenje sicer ne bo zmanjšalo vsebnosti že tvorjenih toksinov, bo pa preprečilo njihovo nadaljnjo tvorbo.

• priporočljivo je skladiščenje v skladiščih, ki omogočajo prezračevanje in ohlajanje celotne količine skladiščenega zrnja. Priporočljiva je tudi izolacija skladišč za zrnje

• med skladiščenjem moramo paziti, da se zrnje ponovno ne navlaži (kondenzacijska voda)!

• silažo moramo dobro potlačiti ter nepredušno zapreti. Dnevni odvzem silaže mora preprečevati procese kvarjenja ter naknadni razvoj plesni

7. Med in po žetvi a) Skladiščenje

Abramson in sod., 2005

Mycotoxins, ergosterol, and odor volatiles in durum wheat during granary storage at 16% and 20% moisture content

Journal of Stored Products Research, Volume 41, Issue 1, 2005, 67 - 76

Hvala za pozornost!