Klimatiskie apstākļi un mikotoksīnu uzkrāšanās graudaugos 0
Arta Kronberga, AREI Priekuļu pētniecības centrs
Graudaugi daudzu tūkstošu gadu garumā ir bijusi viena no pamatizejvielām gan pārtikā, gan lopbarībā. Par graudaugu nozīmību liecina arī to audzēšanas platības, kas dominē salīdzinājumā ar citām laukaugu sugām. Tomēr, pieaugot graudaugu platībām, palielinās arī dažādu slimību un kaitēkļu izplatīšanās risks. Viena no graudaugu slimību grupām, kas jāuzsver īpaši, ir fuzariozes, no kurām zināmākās ir vārpu fuzarioze, sniega pelējums.
No dabas viedokļa fuzariozes ir ļoti veiksmīgas sēnes, kas ir daudzveidīgas, un visas graudaugu sugas ir ieņēmīgas pret vismaz vienu Fusarium sugu. Šo sēņu parādīšanos sējumos ietekmē daudzi apstākļi – gan klimatiskie (nokrišņi un temperatūra, paaugstināts gaisa mitrums, arī klimata pārmaiņas), gan agronomiskie, piemēram, graudaugu īpatsvara palielināšanās augu maiņās un bezaršanas vai tiešās sējas tehnoloģijas, jo sēnes pārziemo augsnē un uz augu atliekām.
Fuzariozes ir arī selekcionāru bieds, jo ģenētisko īpašību dēļ ir ļoti grūti (vismaz pagaidām pat neiespējami) izveidot šķirnes, kas būtu pilnībā izturīgas pret kādu no Fusarium sēnēm. Diemžēl arī fungicīdi pret šīm slimībām nav pilnībā efektīvi. Inficēšanās ar fuzariozēm var samazināt graudaugu ražu pat par 10–30%, kā arī pasliktināt graudu kvalitāti.
Fuzariozes veido toksiskas vielas
Papildus ražas zudumiem fuzariozes ierosinātājsēnes noteiktos mitruma un temperatūras apstākļos savos dzīvības procesos veido toksiskas vielas – mikotoksīnus. Lauksaimniecībā būtiskākie ir pieci toksīnu veidi: aflatoksīni, fumonizīni, ohratoksīns, zeralenons un deoksinivalenols. Noteiktās devās mikotoksīni ir kaitīgi gan cilvēku, gan dzīvnieku veselībai. Cilvēkam iespēja uzņemt mikotoksīnus var būt tieša, lietojot uzturā inficētus graudaugus un to produktus, kā arī netieša, lietojot dzīvnieku izcelsmes produktus – nieres, plaušas, pienu, olas –, kuros, dzīvniekam patērējot inficētu barību, uzkrājies toksīns.
Viens no bīstamākajiem mikotoksīniem ir deoksinivalenols (DON), kas ietilpst 150 radniecīgu toksīnu – trihotecēnu – grupā. Šos toksīnus producē dažādas mikroskopisko sēņu Fusarium sugas, bet DON visbiežāk izdala arī Latvijā sastopamās sugas Fusarium graminearum un Fusarium culmorum. Pēc ārvalstu pētījumu datiem, DON graudos un to pārstrādes produktos sastopams visbiežāk un to uzskata par marķieri citu toksīnu klātbūtnei produktā. DON ietekmē cilvēku veselību, izraisot sliktu dūšu, vemšanu, caureju, vēdera un galvas sāpes, reiboni un drudzi. Tas izraisa kuņģa–zarnu trakta, uroģenitālās, nieru slimības, var nomākt imunitāti, ka arī izraisīt mutācijas, vēzi. Mikotoksīnu ietekme atkarīga arī no cilvēka vecuma, jutības, uztura. Dažādu piesārņotāju, tostarp fuzariozes, producēto toksīnu koncentrāciju pārtikā regulē EK regula nr. 1881/2006 (19.12.2006.). Tā nosaka maksimāli pieļaujamo dezoksinivalenola, zearalenona un fumonizīnu koncentrāciju pārtikā izmantojamiem graudiem (pēc žāvēšanas un tīrīšanas). Pieļaujamais DON līmenis nepārstrādātiem graudiem ir 1,25 mg/kg, bet pārstrādātu graudu pārtikai un pārtikai zīdaiņiem un maziem bērniem – 0,2 mg/kg. Pieļaujamais mikotoksīnu daudzums lopbarībā ir augstāks – 8 mg/kg.
Kad un kāpēc sēnes veido toksīnus?
Pētījumi liecina, ka nav īsti skaidrs, kāpēc un kad sēnes veido toksīnus. Graudaugu inficēšanās ar fuzariozi ne vienmēr ir indikators toksīnu klātbūtnei. Var būt arī otrādi – redzamas inficēšanās ar puvēm nav, tomēr tas nav pierādījums, ka toksīnu nav! Diemžēl līdz šim Latvijā nav bijis finansējuma iespēju, lai ilgu gadu periodā dažādos reģionos vērtētu dažādas šķirnes un monitorētu mikotoksīnu uzkrāšanos to graudos. Tas dotu labāku priekšstatu par iemesliem, kas veicina toksīnu veidošanos, un iespējām, kā tos ierobežot.
Tomēr esam centušies dažādu īsāku projektu un pieejamā finansējuma ietvaros veikt arī mikotoksīnu (DON) analīzes. Rezultāti liecina, ka mikotoksīnu uzkrāšanos graudos var ietekmēt vairāki faktori, kas minēti arī zinātniskajā literatūrā. Viens no apstākļiem, ko diemžēl ietekmēt nevar, ir konkrētā gada klimatiskie apstākļi. Pēc ārvalstu pētījumu rezultātiem, mikotoksīnu veidošanā lielāka nozīme ir nevis gaisa mitrumam, bet gan iztvaikošanas intensitātei un kopējam saules starojuma daudzumam.
Toksīni pārsniedz pārtikā pieļaujamo normu!
Mūsu pētījumos tritikālei un rudziem DON toksīns graudos vidēji pārsniedza pārtikā pieļaujamo normu 2013. un 2016. gadā. Turklāt abas vasaras bija ļoti atšķirīgas – 2013. gada vasara bija sausa un silta, bet 2016. gada jūnijs bija siltāks nekā vidēji, jūlijs – normas robežās, bet augusta pirmās dekādes bija vēsākas, visos vasaras mēnešos nokrišņi krietni pārsniedza normu. Tādējādi temperatūras un citu meteoroloģisko rādītāju ietekmi noteikti prasītos pētīt vairāk. >Mūsu pētījumos nav vērtēta fungicīdu ietekme, bet, piemēram, čehu kolēģi izpētījuši, ka toksīnu veidošanos var būtiski (pat par 50%) samazināt, mērķtiecīgi smidzinot fungicīdu 24 stundu laikā pēc inficēšanās, kas, protams, lauksaimniecības praksē (vismaz pagaidām) nav reāli veicams pasākums. Iepriekš minētajā čehu zinātnieku pētījumā pierādījās, ka graudu kvalitātes rādītājus var uzlabot, atšķirojot sīkos graudus, kuros mikotoksīni uzkrājas vairāk.
Pētījumos AREI Priekuļu pētniecības centrā, vērtējot dažādu papildmēslojumu (tostarp sēru saturošo) efektivitāti rudziem un kviešiem, konstatējām, ka to lietojums mikotoksīnu uzkrāšanos neietekmē. Salīdzinot bioloģiski un konvencionāli audzētu graudu paraugus gados, kad mikotoksīnu graudos uzkrājās maz, atšķirības starp paraugiem nebija. Bet gados, kad DON koncentrācija bija augstāka, konvencionāli audzētos graudos vidējais DON daudzums bija 3–16 reizes lielāks nekā bioloģiski audzētos graudos. Tomēr kā būtiska jāmin šķirnes izvēle. Lai arī pašlaik nav izveidotas pret fuzariozēm pilnībā izturīgas šķirnes, tomēr ir šķirnes, kas inficējas salīdzinoši mazāk (ir tolerantas), un šādām šķirnēm mikotoksīnu graudos uzkrājas mazāk. Tomēr šādas šķirnes ir jāpēta un jāmeklē, turklāt mūsu klimatiskajos apstākļos, jo var atšķirties Fusarium sugas un rases, kas savukārt ietekmēs arī mikotoksīnu uzkrāšanos. Mūsu iegūtie dati liecina, ka mazāk mikotoksīnu uzkrājas jaunās ziemas tritikāles šķirnes ‘Ruja’ graudos. Atšķirības bija arī starp dažādām rudzu šķirnēm.
Rakstā izmantoti dati, kas iegūti VPP AgroBioRes projektā nr. 4 Vietējo lauksaimniecības resursu ilgtspējīga izmantošana kvalitatīvu un veselīgu pārtikas produktu izstrādei (PĀRTIKA) veiktajos pētījumos AREI Priekuļu pētniecības centrā.
Vairāk lasiet žurnālā Agro Tops
ag
