Ne higgy a szemednek!

Közzé a 2024. December 13

Kukorica

Az RAGT Vetőmag Kft. rendelkezésemre bocsátotta egy hazai, több éves, penészgombákkal és mikotoxinokkal végzett kísérletsorozatának eredményeit. A kísérleteket egy szegedi cég, az Art Planta Kft. végezte. A méréseket Szegedhez közel (Ferencszálláson és Maroslelén), valamint Békéscsaba mellett (Muronyban) állították be. A kísérletek helyszíne különösen fontos tény volt az eredmények publikálásának eldöntésekor. Általában nem jelenítünk meg termékeket ezen rovatban, csak akkor, ha valamilyen módon egyedülálló és hasznos információt hordoz. Ezen eredmények , úgy ítéltem meg, hogy (2021,2022, és 2024. tükrében) közérdeklődésre tarthatnak számot. Annak érdekében, hogy egyenlő lehetőséget adjunk a többi vetőmag-előállítónak és forgalmazónak, ezért várjuk azon cégek jelentkezését, akiknek vannak hazai, független cég által végzett kísérleti eredményeik Aspergillus gombával vagy aflatoxinnal kapcsolatban. A cikk az Art Planta Kft kutatási jelentéséinek kivonata.

A klímaváltozás jelentős hatást gyakorol a mezőgazdasági termelésre, az élelmiszeriparra, s így az élelmiszerbiztonságra is. A mikotoxin szennyezés szempontjából a globális felmelegedés egyik legfontosabb következménye a melegkedvelő, aflatoxin termelő Aspergillus fajok megjelenése a mérsékelt égövi országokban, mely az itt termesztett mezőgazdasági termékek, elsősorban a kukorica aflatoxin szennyeződését vonhatja maga után. Ugyanakkor a kukoricában a leggyakrabban kimutatott mikotoxinok a trichotecének és a fumonizinek, melyek különböző kórképeket váltanak ki háziállatokban. Ezen mikotoxinok fő termelőit, a Fusarium fajokat, tartják a mérsékelt égövön a kukorica egyik legfontosabb kórokozóinak, melyek komoly termésveszteséget okoznak a termelőknek járványos években.

A toxikus gombákkal szembeni növényvédőszeres kezelések hatékonysága a kukorica állományokban sokszor nem megfelelő, ráadásul az EU szabályozása alapján több meglévő hatóanyag engedélyének visszavonása is megkezdődik hamarosan. Egyes gombakórokozók esetében jelenleg nincs hatékony védekezési mód, ezért van kiemelt szerepe a rezisztencianemesítési munkáknak, mely során a termőképesség, a technológiai minőség és a betegségekkel szembeni ellenállóság optimális kombinációját kell létrehozni. A betegségekkel szemben ellenálló kukorica hibridek termesztése a kórokozókkal szembeni védelem leghatékonyabb és legkevésbé költséges módja, emellett a környezetet sem terheli. Külön figyelmet érdemel a Fusarium nemzetségbe tartozó, mikotoxin-termelő gomba fajokkal szembeni védelem. Hazánkban a fő kórokozók a F. graminearum sensu stricto és a F. verticillioides. Az Aspergillus nemzetség tagjai közül pedig az A. flavus aflatoxin termelő képessége miatt kerül az élelmiszerbiztonsági kockázatot jelentő tényezők közé.

A különböző gomba fajok fertőzőképességére jelentős hatást gyakorolnak a környezeti tényezők is. Legjelentősebb mértékben a hőmérséklet, illetve a csapadék mennyisége a befolyásoló tényező a gomba növekedése, illetve mikotoxin termelése szempontjából. Az vizsgált fajok közül a Fusarium graminearum a hűvösebb, csapadékosabb, a Fusarium verticillioides száraz, meleg időjárási körülményeket kedveli. Az Aspergillus flavus a trópusi, szubtrópusi régióban elterjedtebb, így számára a forró száraz időjárás a legmegfelelőbb.

A kísérlet körülményei

A kísérlet lényege: a kukoricahibrideket 3-3 különböző penészgomba-izolátummal fertőzték meg és vizsgálták, hogyan hat a kezelés a penészedés mértékére a csövön, illetve a mikotoxinok koncentrációjára a szemekben. Emellett a parcellákon voltak olyan kontroll (azonos) kukoricahibridek is, melyek nem voltak mesterségesen megfertőzve, összehasonlításként. Továbbá alkalmaztak egy ellenállóbbnak és egy fogékonyabbnak ismert kukoricahibridet is a kísérletben, mely nem RAGT hibrid volt. A kísérleti eredményekből jelen cikkben csak az Aspergillusra és az aflatoxinra vonatkozó eredményeket tesszük közzé.

Kísérlet 2019: A kísérletet 2019. április 30-án vetették a Ferencszállás közvetlen közelében elhelyezkedő tenyészkertben. A kísérlet betakarítására 2019. szeptember 14-én került sor.

Kísérlet 2020: A kísérletet 2020. április 14-én vetették a Maroslele közvetlen közelében elhelyezkedő tenyészkertben. A kísérlet betakarítására 2020. szeptember 18-án került sor.

Kísérlet 2021: A kísérlet a Murony közvetlen közelében elhelyezkedő, a Zea Mays Kft. által biztosított területen került kivitelezésre. A kísérlet betakarítására 2021. szeptember 25-én került sor.

A kísérleteket 10 és 12 soros parcellákon állították be, ebből 3-3 sort mesterséges fertőzéssel kezeltek

graminearum (Fg3, Fg4 és Fg6),
verticillioides (Fv1, Fv2 és Fv3), illetve
Aspergillus flavus izolátummal (Asp1, Asp2 és Asp3),
a fennmaradó sorok pedig fertőzetlen kontrollként szolgáltak.

Az Aspergillus flavus fertőzés esetében már akár 5-6 fertőzött szem egy kilogramm tételben is okozhat akkora aflatoxin koncentrációt, mely túllépi az EU által megjelölt határértéket. Átlagos csövek esetében ez már akár a csövenkénti 1-2 szem esetén is fennállhat. Minden sor esetében öt átlagos fertőzöttségi szintű cső került kiválasztásra a toxin analízishez. Ezeket a csöveket lemorzsolták, majd a körülbelül 1 kg mennyiségű durva darálmányból keverés után elkülönítettek 100 g-ot a mérésekhez. Az aflatoxin szennyezettséget HPLC módszerrel határozták meg.

táblázat: Az RAGT rezisztencia kísérletben részt vevő
hibridek neve és FAO száma (2019, 2020,2021)

2019		2020		2021
Hibrid neve	FAO	Hibrid neve	FAO	Hibrid neve	FAO
RGT Exxact	300	RGT Exxact	300	RGT Texero	370-380
RGT Inedixx	320	RGT Reaxxion	320	RGT Autamatix	370
RGT Texero	370	RGT Texero	370	RGT Palawan	380-390
RGT Ligetixx	390	RGT Palawan	390	RGT Lexxypol	410
RGT Exxemplair	450	RGT Urbanix	450	RGT Urbanix	450
RGT Sirenixx	450	RGT Huxxo	490	RGT Huxxo	490
Kontroll (ellenállóbb)	370	Kontroll (ellenállóbb)	370	RGT Mexxpledge	520
Kontroll (fogékony)	580	Kontroll (fogékony)	580	RGT Lexxagri	380
				Kontroll (ellenállóbb)	410
				Kontroll (fogékony)	410

A kísérlet eredményei

Kísérlet 2019

Csőpenész 2019 (2. táblázat): A csöveknek A. flavus gombával szembeni ellenállósága alapján a Sirenixx, az Exxamplair, és a Texero azonos eredménnyel zárt. A kontroll sorok természetes fertőzöttségével szemben a Sirenixx és a Texero emelkedik ki alacsony értékekkel. A kontroll (tehát mesterségesen nem fertőzött) sorok természetes fertőzöttségét tekintve a Sirenixx, a Texero és az Exxact is jól szerepelt

táblázat: Az RAGT hibridek ellenállósági adatai toxintermelő gombafajokkal szemben, mesterséges fertőzést követően. A kontroll oszlopban a természetes fertőződés mértéke látható. Cső penészborítottsági átlag adatok a csőfelület %-ában (Ferencszállás, 2019.)

	Aspergillus¹	Aspergillus²	Aspergillus³	Kontroll
*RGT Sirenixx*	0,04	0,14	0,15	0,10
*RGT Exxemplair*	0,15	0,13	0,05	0,14
RGT Inedixx	0,20	0,25	0,18	0,15
*RGT Texero*	0,09	0,10	0,15	0,10
RGT Ligetixx	0,12	0,16	0,25	0,16
RGT Exxact	0,23	0,05	0,47	0,08
Kontroll (fogékony)	0,19	0,11	0,27	0,21
Kontroll (ellenállóbb)	0,05	0,09	0,00	0,07
Átlag	0,13	0,13	0,19	0,13

Szürke színnel az átlagos vagy az alatti fertőződési értékeket jelöltük.

Alfatoxin-szennyezettség 2019 (3. táblázat): Az Aspergillus flavus izolátumok számára toxintermelés tekintetében kedvezőtlen volt tenyészidőszakban jelentkező alacsonyabb átlaghőmérséklet (hűvösebb nyár volt). Az Aspergillus inokulánsok (Asp¹, Asp², Asp³) toxintermelő képessége között szignifikáns volt a különbség! Az átlagszennyezettséghez képest is rendkívül alacsony volt a Sirenixx hibrid aflatoxin szintje.

táblázat: A mesterségesen fertőzött kukoricahibridek aflatoxin (AFB₁) szennyezettsége (µg/kg=ppb) (Ferencszállás, 2019.)

	Asp¹	Asp²	Asp³	Átlag	Kontroll	Összesen
*RGT Sirenixx*	9,50	7,80	0,00	5,77	0,00	17,30
RGT Texero	19,50	13,50	0,00	11,00	0,00	33,00
RGT Inedixx	63,80	9,90	2,90	25,53	0,00	76,60
RGT Exxemplair	35,40	71,60	0,00	35,67	0,00	107,00
RGT Ligetixx	43,20	66,30	0,00	36,50	0,00	109,50
RGT Exxact	54,00	81,80	0,00	45,27	0,00	135,80
Kontroll (fogékony)	17,80	19,70	0,00	12,50	0,00	37,50
Kontroll (ellenállóbb)	0,00	144,60	0,00	48,20	0,00	144,60
Átlag	30,40	51,90	0,36	27,55	0,00

Csőpenész és aflatoxin 2019 (1. ábra): Az Aspergillus flavus gombafajjal szembeni ellenállóságot vizsgálva a Sirenixx, illetve a Texero rendkívül jó teljesítményt nyújtott mind penészedés, mind aflatoxin szempontjából. Az ellenállóbb kontroll és az Exxemplair esetében kisebb mértékű penészedés mellett magas aflatoxin koncentrációt mértek, tehát a cső szemrevételezése nem elégséges az aflatoxinterheltség előrejelzésére!

ábra: Az RAGT hibridek Aspergillus flavus izolátumokkal szembeni ellenállósága: csőfelületi borítottság % (zöld oszlop) és aflatoxin B₁ szennyezettsége (piros pötty), Ferencszállás, 2019

Kísérlet 2020.

Csőpenész 2020 (4. táblázat): A csöveknek A. flavus gombával való fertőzésével szemben mutatott ellenállósága alapján a Huxxo, a az Urbanix mellett a Texero ebben az évben is átlag alatti fertőzöttséggel rendelkezett. Tehát az A. flavus fertőzéssel szemben a Huxxo, az Urbanix, illetve a Texero rendelkezik jó ellenálló képességgel. A természetes Aspergillus fertőződés leginkább a Fusarium graminearum-mal fertőzött csövek felszínén jelent meg másodlagos fertőződés formájában. A kontroll (tehát mesterségesen nem fertőzött) sorok természetes fertőzöttségét tekintve a Huxxo és az Urbanix, is jól szerepelt.

táblázat: Az RAGT hibridek ellenállósági adatai toxintermelő gombafajokkal szemben, mesterséges fertőzést követően. A kontroll oszlopban a természetes fertőződés mértéke látható. Cső penészborítottsági átlag adatok a csőfelület %-ában. (Maroslele, 2020.)

	Aspergillus¹	Aspergillus²	Aspergillus³	Kontroll
*RGT Huxxo*	0,01	0,01	0,02	0,04
*RGT Urbanix*	0,01	0,12	0,10	0,05
RGT Palawan	0,18	0,10	0,12	0,20
*RGT Texero*	0,08	0,10	0,11	0,11
RGT Exxact	0,19	0,16	0,07	0,15
RGT Reaxxion	0,24	0,16	0,24	0,10
Kontroll (fogékony)	0,53	0,12	0,14	0,29
Kontroll (ellenállóbb)	0,01	0,00	0,00	0,01
Átlag	0,16	0,10	0,10	0,12

Szürke színnel az átlagos vagy az alatti fertőződési értékeket jelöltük.

Alfatoxin-szennyezettség 2020 (5. táblázat): Az Aspergillus flavus izolátumok számára toxintermelés tekintetében kedvezőtlen volt a tenyészidőszakban jelentkező alacsonyabb átlaghőmérséklet (a hűvösebb nyár hatása). A kontroll sorok mintái esetében mindössze egy mintában volt megfigyelhető aflatoxin jelenléte. Ennek ellenére 681,90 µg/kg mennyiségű aflatoxint mértek egy mesterséges fertőzött kukoricahibrid esetében! Az izolátumok toxintermelő képessége között újból szignifikáns különbséget találtak! Az átlagszennyezettséghez képest rendkívül alacsony volt a Huxxo aflatoxin szintje.

táblázat: A mesterségesen fertőzött kukoricahibridek aflatoxin (AFB₁) szennyezettsége (µg/kg =ppb) (Maroslele, 2020.)

	Asp¹	Asp²	Asp³	Átlag	Kontroll	Összesen
*RGT Huxxo*	67,40	7,25	1,71	25,45	n.d.	76,41
RGT Urbanix	5,95	117,90	7,98	43,94	n.d.	131,88
RGT Palawan	36,56	95,86	6,44	46,29	8,20	147,06
RGT Texero	63,83	85,62	4,34	51,26	n.d.	153,84
RGT Reaxxion	209,68	323,77	48,62	194,02	n.d.	582,12
RGT Exxact	*681,90*	148,36	2,58	277,61	n.d.	832,89
Kontroll (fogékony)	343,84	201,40	125,87	223,70	n.d.	671,15
Kontroll (ellenállóbb)	5,32	69,72	5,56	26,87	n.d.	80,65
Átlag	176,81	131,24	25,39	111,14	1,07	334,50

Csőpenész és aflatoxin 2021 (2. ábra): Az Aspergillus flavus gombafajjal szembeni ellenállóságot vizsgálva a Huxxo rendkívül jó teljesítményt nyújtott. Az Urbanix, a Texero, illetve a Palawan némileg magasabb penészfertőzöttségi szint mellett alacsony toxin koncentrációval rendelkeztek.

ábra: Az RAGT hibridek Aspergillus flavus izolátumokkal szembeni ellenállósága: csőfelületi borítottság % (zöld oszlop) és aflatoxin B₁ szennyezettsége (piros pötty), Maroslele, 2020

Kísérlet 2021.

Csőpenész 2021 (6. táblázat): Az A. flavus fertőződéssel szemben, penészedés szempontjából a tavalyi évhez hasonlóan jól szerepelt a Huxxo, és az Urbanix, míg az új hibridek közül a Mexxpledge is jó ellenállóságot mutatott. A Palawan, és a Texero fertőzöttsége is átlagos, vagy az alatti volt. Az ellenállóságbeli különbség a hibridek között itt nyolcszoros. A kontroll (tehát mesterségesen nem fertőzött) sorok természetes fertőzöttségét tekintve a Huxxo, az Urbanix, és a Mexxpledge is jól szerepelt.

táblázat: Az RAGT hibridek ellenállósági adatai toxintermelő gombafajokkal szemben, mesterséges fertőzést követően. A kontroll oszlopban a természetes fertőződés mértéke látható. Cső penészborítottsági átlag adatok a csőfelület %-ában (Murony, 2021.)

	Aspergillus¹	Aspergillus²	Aspergillus³	Kontroll
*RGT Texero*	0,08	0,20	0,20	0,17
RGT Autamatix	0,18	0,11	0,12	0,18
*RGT Palawan*	0,18	0,09	0,04	0,15
RGT Lexxypol	0,05	0,05	0,05	0,09
*RGT Urbanix*	0,05	0,04	0,02	0,02
*RGT Huxxo*	0,04	0,01	0,00	0,02
*RGT Mexxpledge*	0,03	0,07	0,03	0,00
RGT Lexxagri	0,12	0,08	0,03	0,10
Kontroll (fogékony)	0,20	0,22	0,13	0,24
Kontroll (ellenálló)	0,10	0,07	0,16	0,18
Átlag	0,10	0,09	0,08	0,12

Szürke színnel az átlagos vagy az alatti fertőződési értékeket jelöltük.

Alfatoxin-szennyezettség 2021 (7. táblázat): Az Aspergillus flavus izolátumok számára toxintermelés tekintetében kedvező volt a júliusban jelentkező átlagosnál magasabb hőmérséklet. Az Asp1 jelzésű izolátum termelte a legtöbb aflatoxint, mely elérte az 559 µg/kg koncentrációt! Az izolátumok toxintermelő képessége között harmadszorra is szignifikáns különbséget mértek! A kontroll sorok mintái esetében négy mintában volt megfigyelhető aflatoxin jelenléte, mely a tavalyi évi egy mintájához képest a gomba, illetve toxin idei évi előfordulási gyakoriságának emelkedését jól szemlélteti. Az átlagszennyezettséghez képest rendkívül alacsony volt az Urbanix, illetve a Palawan hibridek aflatoxin szintje.

táblázat: A mesterségesen fertőzött kukoricahibridek aflatoxin (AFB₁) szennyezettsége (µg/kg =ppb) (Murony, 2021.)

	Asp¹	Asp²	Asp³	Átlag	Kontroll	Összesen
*RGT Urbanix*	36,90	0,45	0,00	12,45	0,00	37,35
*RGT Palawan*	50,60	49,20	0,97	33,59	1,83	102,60
RGT Texero	132,00	29,50	0,00	53,83	0,00	161,50
RGT Lexxypol	125,00	44,10	1,39	56,83	1,98	172,47
RGT Mexxpledge	195,00	145,00	1,47	113,82	175,00	516,47
RGT Huxxo	358,00	47,80	0,00	135,27	0,00	405,80
RGT Lexxagri	530,00	198,00	28,80	252,27	0,00	756,80
RGT Autamatix	*559,00*	211,00	0,42	256,81	0,00	770,42
Kontroll (fogékony)	316,00	138,00	36,20	163,40	0,94	491,14
Kontroll (ellenálló)	371,00	27,60	0,00	132,87	0,00	398,60
Átlag	267,35	89,07	6,92	121,11	17,98	381,31

Csőpenész és aflatoxin 2021 (3. ábra): Az Aspergillus flavus gombafajjal szembeni ellenállóságot vizsgálva az Urbanix, illetve a Lexxypol csőfertőzöttségi és toxinadatai vannak leginkább szinkronban, míg a Huxxo és Mexxpledge hibridek esetében az alacsonyabb fertőzöttségi (penészedési) értékekhez magasabb toxin koncentráció társult, mely fokozott kockázatot jelent. A Texero, illetve a Palawan ugyan magasabb csőfertőzöttségi penészértékkel rendelkezik, azonban mintáik toxinszennyezettsége alacsony volt. Tehát a cső szemrevételezése nem elégséges az aflatoxinterheltség előrejelzésére!

ábra: Az RAGT hibridek Aspergillus flavus izolátumokkal szembeni ellenállósága: csőfelületi borítottság % (zöld oszlop) és aflatoxin B₁ szennyezettsége (piros pötty), Murony, 2021

Összességében megállapítható tehát, hogy

Nagy különbség van az egyes kukoricahibridek érzékenységében és ellenállóképességében a gombafertőzéssel és a toxinterheltséggel szemben.
Ennek a tulajdonságnak a forró nyarakon van jelentősége, amikor az Aspergillusnak kedvezőek a feltételek. De az Aspergillus számára kedvezőtlen (hűvösebb, csapadékosabb) körülmények között is lehet alkalomszerűen, sporodikusan magas a mikotoxinterheltség!
Igazolást nyert megint, hogy nagy különbség van az egyes Aspergillus gombák toxintermelő képességében!
A cső penészedése nem feltétlenül jelent jelentős toxinterheltséget, míg a tisztábbnak látszó cső is lehet mikotoxinnal erősen szennyezett. Ne higgy a szemednek, mérj!
A hibridek önmagukban nem fogják megoldani a problémát, csak segíthetnek annak mérséklésében. A talajművelés technológiája, a tarlókezelés módja, a vetésváltás, a rovarkártevők elleni hatékony védekezés, az öntözés is részét képezi a megelőzésnek.