A mikotoxinok és az élelmiszerbiztonság, a megoldás lehetõségei

Mesterházy Ákos
Gabonatermesztési Kutató Kht., Szeged

Bevezetés

Az élelmiszerbiztonság, azaz az egészségre károsan nem ható, biztonságosan és kockázat nélkül fogyasztható élelmiszerek, ill. a takarmányok biztonságának kérdése az utóbbi évtizedben kapott különleges hangsúlyt és jelentõsége folyamatosan nõ.

Nem véletlen, hogy az Európai Unió EU 5-ös, most futó kutatási programjában az élelmiszerbiztonsági kérdések kulcsszerepet kaptak. A kiterjedt problémakörnek csak része, de igen fontos, hogy a világon igen sok helyen törtek ki igen jelentõs kárt okozó gomba eredetû fertõzések következtében elõálló mikotoxikózisok, amelyek ugyan nem ragályosak, de igen jelentõs, milliárdos károkat okoztak az állattenyésztésben, s mint késõbb kiderült, többnyire az emberre és állatra is igen ártalmasak és igen komoly élelmiszer, ill. takarmánybiztonsági kérdést jelentenek. Hazánkban a búza legutóbb 1996-1999 között szenvedett jelentõs területre kiterjedõ kalászfuzárium járványt, s a közvetlen és közvetett károkat 1998-ban mintegy 25 milliárd Ft-re becsültem. Az USA-ban és Kanadában 1993-2000 között évente felléptek pusztító járványok, az összesített károk itt is milliárdosak, de dollárban. Kínában sok millió hektáron minden évben jelentkezik, de nincs a földgolyónak olyan része, ahol kisebb-nagyobb gyakorisággal ne károsítana. Ugyanez érvényes a kukoricára is, amely toxikológiailag a búzánál is rosszabb helyzetben van.

A szennyezett gabonatermékek közvetlen emberi és állati felhasználásán túl az igen jelentõs részben gabonát felhasználó állattenyésztés is veszélyeztetett, a gyengébb gyarapodásból, reprodukciós zavarokból, esetleg elhullásból eredõ gazdasági problémák is igen nagy súllyal esnek latba. A toxinok állati termékekben is jelentkezhetnek, s könnyû belátni, hogy az állati takarmányozásban felhasznált alapanyagok révén az élelmiszerbiztonság is közvetetten érintett, hiszen az állati termékekben kimutatható toxinok az emberi fogyasztásra szánt élelmiszerek minõségét is befolyásolhatják.

Külön probléma a biotermékek kérdése, ugyanis a gondok hatványozottabban jelentkezhetnek, minthogy a hatékony növényvédõszerek túlnyomó többségének felhasználása tiltott. A dolog azért ellentmondásos, mert a gyenge mérgeknek számító gyorsan lebomló fungicideknél százszor-ezerszer mérgezõbb és igen ellenálló, nem bomlékony gombatoxinok valahogy elkerülték a bioélelmiszereket elõállító szervezetek és felhasználók figyelmét, és ezzel pontosan az a lakossági réteg vált kiemelten veszélyeztetetté, amelyik a természetes élelmiszerekben bízik. Ne felejtsük el, a mikotoxinok is természetes anyagok, de távolról sem ártalmatlanok.

A legnagyobb problémát Magyarországon a Fusarium fajok okozzák, az élelmiszer- és takarmánybiztonságot ezek fenyegetik leginkább. Egészen a legutóbbi egy-két évtizedig Európában velük szemben rezisztencianemesítés nem folyt, Magyarország kivételével, ahol a rezisztenciaviszonyok tanulmányozásának 30 éves hagyománya van. Az össze többi fontos kutatóprogram 10-20 évvel késõbb indult, részben éppen a magyar eredmények alapján. Amellett, hogy az általános problémákat is tárgyaljuk, kiemelten a búza kalászfuzárium kérdéskört tárgyaljuk, ugyanis itt áll rendelkezésre a legtöbb eredmény, ezért modellnövénynek tartjuk.

Mint számos más területen, itt is a megelõzés a legolcsóbb eljárás és ez fog állni a jelen tanulmány középpontjában is. Természetesen kitérünk a válságkezelés lehetséges módozataira is, amivel a már bekövetkezett problémák minél kisebb veszteséggel történõ megoldására is teszünk javaslatot.

A gombamérgek
A téma feldolgozása nem új Magyarországon sem. Mesterházy és mtársai (1972, 1993) már részletesen taglalták a gombafertõzést és a toxikológiai problémákat, azok állategészségügyi és humán hatásait, s a 90-es években is számos összefoglaló tanulmány született magyar nyelven (Kovács 1998, Kovács és Mesterházy 1998, Mesterházy 1997, 1999) annak érdekében, hogy a szakmai közvéleményt a kor színvonalán tájékoztassuk.

A gombaméregtan születése 1960, amikor Blount (1960) egy új pulykabetegséget írt le, amit a késõbb aflatoxinnak nevezett gombaméreg okozott és nemsokára kimutatták rákkeltõ hatását is (Barnes és Butler 1964). A kutatás igen gyorsan fedezett fel újabb és újabb másodlagos gomba eredetû anyagcseretermékeket. Riley (1998) szerint 1971-ben Turner már 500 gombafaj 1200 másodlagos anyagcsereterméket rendszerezett, Turner és Alderigde szerint 1983-ban számuk már 2000 felett volt 1100 gombafajból, ami fajonként átlagosan kettõt jelentett. Hawksworth (1991) 69000 gombafajban, amely mintegy 5 %-a a létezõ gombafajoknak, mintegy másfél millióra becsülte a másodlagos anyagcseretermékeket, de más konzervatív becslés is százezres nagyságrendet becsült. 1983-ra az ismert anyagcseretermékek száma már elérte a 3200-at és Riley (1998) adatai szerint 1996-ra már túlhaladta az 5400-at, 2001-ig pedig ugyanilyen ütemben bõvülhetett. Ez viszont még töredéke csak a becsült anyagcseretermékek számának. Ez mutatja egyben, hogy a gyorsan gyarapodó ismeretek ellenére is inkább csak a kezdetén tartunk a munkának. Cole és Cox (1981) mintegy 300 vegyületet tartott gombatoxinnak és más szerzõkkel együtt (Riley 1998) úgy gondolják, hogy az ismert másodlagos anyagcseretermékek mintegy 10 %-a rendelkezik mérgezõ tulajdonságokkal. Így ma 6-800 körüli toxikus gomba anyagcseretermékkel kell számolni. Ezeknek nagyjából a felét-harmadát ismerjük

A mezõgazdasági gyakorlatban azonban ez a szám lényegesen kisebb, ugyanis csak azon gombanemzetségek és fajok jöhetnek számításba, amelyek a terményeket a szántóföldön vagy a raktározás alatt károsítani képesek, tehát azok, amelyek betegségeket tudnak kiváltani.

Ma a legfontosabb méregtermelõk a Fusarium, Aspergillus, Penicillium és Alternaria nemzetségek fajai. A gabonaféléket mind a négy fertõzni tudja, de toxikológiai problémákat leginkább az elsõ három okoz, míg az Alternaria fajok elsõsorban a zöldség-gyümölcsfélékben okoznak jelentõs toxinszennyezést. A problémát bonyolítja, hogy ugyanazon faj számos, egymástól igen eltérõ toxint is képes elõállítani.

Korábban a gabonaszemekbõl izolálható gombákat szántóföldi és raktári eredetû csoportokra osztották fel. Bár ez érvényét nem veszítette el teljesen, kiderült, hogy a jellegzetes szántóföldi kórokozónak tartott Fusarium nemzetség fontos raktári betegséget is okozni tud és számos, a képzõdéséhez hideget igénylõ toxin a kalászos gabonáknál éppen a raktári körülmények között emelkedik lényegesen (zearalenon, T-2 toxin), de kukoricában ezek már betakarításkor is igen fontosak lehetnek. Kiderült továbbá, hogy az Aspergillus flavus, jellegzetesen raktári kórokozóként ismert gomba, az aflatoxin termelõje az érzékeny kukorica hibrideket a szántóföldön is fertõzni tudja, és a betakarított termésben már igen jelentõs aflatoxin koncentráció mérhetõ, ha forró, száraz nyarak vannak. Erre különösen az USA-ban vannak bõséges adatok.

E dolgozatban elsõsorban a Fusarium fajokat tárgyaljuk. A fontosabb méreganyagokat termelõ Fusarium fajokat Chelkowski (1998) alapján mutatjuk be (1. táblázat).

1. táblázat. Fusarium fajok Nelson et al. (1983) szerint mikotoxinjaik és elõfordulásuk gabonafélékben, elõfordulás magyar viszonyokra módosítva.
 
Fusarium faj Elõfordulás gabonafélékben Fertõzõképesség kalászokon  Mérgezõ anyagcsere termékek
       
F. graminearum +++++ Erõs DON, 3AcDON, 15AcDON, NIV, ZON, DeDON
F. culmorum ++ Erõs DON, 3AcDON, NIV, ZON,
F. avenaceum +++ Mérsékelt MON
F. crookwellense ++ Erõs NIV,FUS, ZON
F. poae +++ Mérsékelt NIV, FUS
F. sporotrichioides ++ Mérsékelt T-2, HT-2, NEO
F. tricinctum + Gyenge MON
F. chlamydosporum + Gyengem MON
F. semitectum + szaprofita BEA
F. equiseti ++ szaprofita FUCH, ZON
F. acuminatum + Gyenge T-2, MON
F. moniliforme ++++m Mérsékeltm FB1, FB2, FB3, FU-C
F. subglutinans +++++m Mérsékelt MON, BEA, FUP
F. proliferatum ++ m Gyenge FB1, FB2, MON, BEA, FUS
F. anthophilum + m Szaprofita MON
F. solani ++ Szaprofita MON
F. oxysporum ++ Szaprofita MON
Microdochium nivale (F. nivale) +++ Mérsékelt nincs

Elõfordulás: +++++ igen gyakori, ++++ gyakori, +++ közepes gyakoriság, ++ ritkán fordul elõ, + igen ritka, m kukoricán

Toxinok és: DON: deoxynivalenol 46.4, AcDON: acetyl deoxynivalenol, NIV: nivalenol 4.8, ZON: zearalenon 1000, DeDON: dideoxynivalenol, MON: moniliformin, FUS: fusarenon, NEO: neosolaniol, BEA: beauvericin, FUCH: fusarochromanon, FB: fumonisin B, FU-C: fusarin C, FUP: Fusaproliferin, T-2: T-2 toxin, HT-2: HT-2 toxin.
 

A Fusarium fajok által termelt toxinok száma ennél lényegesen nagyobb, a zearalenon csoportba legalább 16 változat tartozik, de a trichotecének száma is már 80 felé közelít. A gyakorlatban azonban a felsõrolt toxinok a jellemzõek, s igen gyakori, hogy az aláhúzással jelölt fõ toxin mellett más már az adott tételben kimutatható mennyiségben már ritkábban fordul elõ. A F. moniliforme csoport m –el jelzett tagjai elsõsorban kukoricán dominánsak vagy gyakoriak, a kalászosokon azonban viszonylag ritkák. Toxicitásukat (LD50) a 2. táblázat tartalmazza.

2. táblázat. Fontosabb Fusarium toxinok toxicitása Abramson (1998) szerint
 
Vegyület Állatfaj LD50 (mg/kg)
A típusú trichotecének    
T-2 toxin patkány 5.2
  csirke 5
HT-2 toxin csirke 7.2
Diacetoxyscirpenol patkány 7.3
  csirke 3.8
B típusú trichotecének    
Deoxynivalenol (DON) egér 46
3-acetil-DON egér 34
15-acetil-DON egér 34
Nivalenol patkány 19.5
Fusarenon-X egér 4.5
  csirke 33.8
Nem trichotecének    
Moniliformin naposcsibe 4
Fumonisin B1 1-4 (súlyos agykárosodás)
Ösztrogének    
Zearalenon egér >5000

Természetesen az idézett adatokon túl is van számos irodalmi adat forgalomban, többnyire az itt megadott értékekhez közel. elõfordulnak azonban nagyobb eltérések is, így pl. a nivalenol esetében Vesonder és Golinski (1989) 4.1-es értéket ad meg.

A betárolt terményekben a fontosabb gombafajokat és toxinjaikat azonosították Abramson (1998) foglalta össze (3. táblázat).

3. táblázat. Tárolt termékekben elõforduló gombatoxinok és toxicitásuk szájon át adagolva (Abramson 1998)
 
Mikotoxin Gombafaj Termény LD50 mg/kg
Aflatoxin B1 A. flavus kukorica 7.2, patkány
  A. parasiticus diófélék  
  A. nominus gyapotmag  
Ciklopiazonsav A. flavus    
  A. tamari kukorica 36.0, patkány
  P. griseofulvum földimogyoró  
  P. communae sajt  
  P. camembertii    
Ochratoxin A P. verrucosum Búza 22, patkány
  A. ochreaceus Árpa  
  A. ostianus rizs  
Citrinin P. verrucosum búza 56.0, pulyka
  P. citrinum    
  A. terreus    
Patulin P. expansum alma 35.0, egér
  P. griseofulvum    
Penicillinsav P.aurantiogriseum Kukorica 90.0, csirke
  P. aurantiovirens bab 600.0, egér
  P. cyclopium    
  P. freii    
  P. viridicatum    
Penitrem A P. crustotum Búzakenyér 10.0, egér
  P. melanoconidium Dió  
    sajt  
Szekalonsav P. oxalicum kukorica 25.0, patkány
Viomellein P. freii árpa  
  P. cyclopium    
  P. viridicatum    
Xanthomegnin P. freii    
  P. cyclopium    
  P. viridicatum    

Mint látható, az LD50 értékeket természetesen tiszta toxin bejuttatásával, leggyakrabban egereken és patkányokon végzik, de mások is elõfordulhatnak. Az egyes állatfajokon tapasztalt értékek azok érzékenységének függvényében többszörösen is eltérhetnek egymástól. Éppen ezért fontos, hogy a kapott adatokat az emberre és a gazdasági állatokra is vonatkoztatni lehessen, amire az orvostudományban már jól bevált eljárások vannak. Az állatoknál ezt kísérletes úton is lehet ellenõrizni, az embernél viszont csak közvetett eljárások lehetségesek, mint pl. a vér immunrendszerben szerepet játszó fehérvértestjeinek érzékenységét lehet toxinokkal szemben tesztelni (Berek et. al. 2000), vagy nõi méh vagy emlõsejteken lehet mérni a zearalenon hatását az ösztrogén receptorokra. Az idegrendszerre való hatást pl. patkány idegsejttenyészeten is lehet tesztelni. Ezek az eljárások természetesen az állatoknál is rendelkezésre állnak, de a közvetlen toxinnal fertõzött takarmányok etetése is kísérleti gyakorlat.

Ha azonban azokat a toxinokat vesszük számba, amelyek világszerte igen súlyos problémát okoznak, akkor a szám nem nagy, a deoxynivalenol, a zearalenon, a fumonisin B1, az aflatoxin B1, az ochratoxin A és a tenauzonsav érdemlik ki az elsõ számú közellenség címét.

A fontosabb toxinok biológiai hatásmechanizmusa Riley (1998) szerint
Az aflatoxin elsõ lépésben aktiválja az anyagcserét, módosítja a DNS állományt, sejt deregulációt okozva, amely sejthalálhoz, ill. alapvetõen megváltozott sejtfolyamatokhoz vezet (szétrobbantja a makromolekula szintézist, sejt deregulációt, majd sejthalált váltva ki). Igen erõs rákkeltõ.

A deoxynivalenol elsõ lépésben a fehérjeszintézist gátolja, felborítja a citokinin szabályozást, megváltoztatja a sejt proliferációt és sejthalálhoz vezet. Igen erõs immunrendszer gátló.

A fumonisinek a szfinganin N-acetiltranszferáz aktivitást gátolják, a lipidszintézist blokkolják, ami sejt deregulációhoz, ill. sejthalálhoz vezet.

Az ochratoxinok a fenilalanin szintézist teszik mûködésképtelenné, redukálódik a PEPCK, csökken a glikoneogenezis, majd sejthalál a végállomás. Egyben fehérje és DNS szintézis gátlás is végbemegy. Különösen a vese reagál érzékenyen.

A zearalenon az ösztrogén receptorokra kötodik, ösztrogén választ vált ki és felborítja nemi hormonok egyensúlyát. Méh és petefészek duzzadás, méh elõreesés, abortálás gyakori következmény, pusztulás ritkán kíséri.

A T-2 toxin ugyancsak igen erõs fehérjeszintézis gátló, transiens Ca2+ ionokat hoz létre, aktiválja az endonukleázokat és sejtpusztulást okoz.

Bár számos itt most nem felsorolt toxin hatásmechanizmusa is ismert, az eddigi felsorolásból látható, hogy igen eltérõ módon hatnak. Ez az alapja annak, hogy hatásuk összeadódhat a szervezetben, hiszen egy több toxint tartalmazó étel vagy takarmány egyszerre több ponton támadhatja hatásosan azt.

A toxikológiai határértékek problémája
A természetes eredetû és mesterségesen adott toxin közötti hatás igen eltérõ lehet. Például az állatkísérletekben 5-10-szeres koncentrációban kellett deoxynivalenolt adni az állatoknak, hogy a természetes szennyezés 1 ppm-es hatását reprodukálni tudják (Miller és Trenholm 1994). Ez, és más adatok arra utalnak továbbá, hogy inkább a szinergista, összeadódó változat a jellemzõ, de az is biztosnak látszik, hogy ehhez számos ismert, vagy eddig nem ismert méreganyag, ill. a méreg hatását elõsegítõ, de önmagában kevéssé toxikus anyag is jelen lehet. Ezen a téren igen jelentõs kutatómunka áll még elõttünk.

Ez egyben az egyik szakmai oka annak, hogy az egészségügyi határértékek megadása rendkívül nehéz, ugyanis az adott búza tételben lévõ 1 ppm DON egészen más mérgezõképességgel rendelkezhetik, mint egy másik, ugyancsak 1 ppm DON tartalmú tételben. Ehhez viszont még legalább néhány fontos méreganyag mennyiségét is meg kellene vizsgálni, hogy a valósághoz közelálló képet kapjunk. A fentiek miatt ezért a határértékek megállapításánál a természetes szennyezettségû tétel mérgezõképességét is figyelembe veszik, így reálisabb értékeket lehet megállapítani. E problémák miatt azonban az adott szabályozás eredményességét illetõen a vélemények már erõsen szórnak.

A másik ok az, hogy mely tüneteket tekintünk mérvadónak az egészségügyi határérték megállapításakor. A klinikai tünetek kialakulásához szükséges méregmennyiség az egyik határérték megadás alapja. A lényeg az, hogy azt a legnagyobb toxinkoncentrációt célszerû választani, ami az adott esetben még nem okoz klinikai tüneteket. Ezzel a gond az, hogy nemcsak klinikai tünetek léteznek, hanem igen kis mennyiségû toxin okozhat lényeges gátlást az immunrendszerben. Így pl. Berek et al. (2001) szerint az emberi immunrendszert már 50 ppb DON, T-2 toxin, fusarenon-X vagy nivalenol már 80 %-ig gátolja, ami huszonnegyed része pl. a DON élelmiszeripari célokra felhasználható búza szemtermés magyar egészségügyi normájának (1200 ppb, vagy 1.2 ppm). Hasonló eredmények sertésen is vannak (Kovács et al. 1998, Kovács 2001). Vannak rákkeltõ toxinok is, pl. az aflatoxin, ahol a klinikai tünetek alatti mennyiség tartós felvételének lehetnek igen komoly következményei. Ezen toxinok esetében tehát a rákkeltõ, ill. immunválaszt befolyásoló koncentráció kellene, hogy mérvadó legyen, ez az oka a rendkívül alacsony limiteknek. Arra is vannak adatok, hogy a folyamatos toxinfelvétel során a kezdeti nagyobb visszaesés után az állatok mintegy adaptálódnak, de a termelés színvonala az eredeti szintre nem áll vissza. Ezt a DON esetében tapasztalták, a zearalenonnál ilyen adatról nem tudok.

A magyar szabályozás, függetlenül a más országokban folyó vitáktól, már évek óta bevezetett toxin határértékeket az élelmiszeripari termékeknél. Így a 17/1999. (VI.16.) EüM rendelet 4. sz.melléklete megadja a fontosabb toxinok élelmiszerekben megengedhetõ határértékeit. Ez a korábbi, 1995-ös rendelet frissített változata. Az aflatoxin változatok és az Ochratoxin A értékeket megadja, a deoxynivalenolnál (DON) az étkezési korpánál 1200 ppb, a lisztek, õrlemények, müzlik esetében 1000 ppb a határérték. Ugyanitt a zearalenon 100 és a T-2 toxin 300 ppb-s értékkel rendelkezik. Fontos, hogy a patulin koncentrációját is korlátozza, határérték 50 ppb. A többi toxinról szó sem esik.

A Magyar Takarmánykódex legújabb kötelezõ elõírásairól az FVM 47/2001. (VI. 25.) rendelete igazít el, ennek melléklete az 1, 2. és 3. táblázat tartalmazza a jelenleg érvényes határértékeket. Ezek kötelezõ érvényûek. Ezt a szabályozást már az Európai Közösségek joganyagának átvételével határozták meg. Az egyedüli említett toxin az aflatoxin, erre részletes határértékek vannak, azonban az összes többi toxinra határérték nincs, említve sincsenek. A korábban meglévõ szabályozást azért nem tünteti fel, mert igen komoly viták vannak folyamatban a határértékekkel kapcsolatban, javasolva a korábbi limitek jelentõs szigorítását, ami viszont jelentõs ellenállásba ütközik, nem véletlenül.

A terményekben elõforduló természetes eredetû toxinszennyezés
A témakörben könyvtárnyi irodalom áll rendelkezésre. Gareis (1989) európai adatokat összegezve 43.8 ppm-es maximumot talált búzában, 6.3 ppm-et árpában és zabban, 67 ppm-et kukoricában és 1.3 ppm-et keveréktakarmányokban. A T-2 toxin maximuma 5.8 ppm, a zearalenoné kukoricában pedig 278 ppm. Az USA-ban Jelinek 2000 minta alapján 41-3410 ppb talált a 80-as évek elején, a 90-es évek járványainál azonban a maximumok a 25-30 ppm-et is elérték DON-ból. Japánban a DON és NIV együttes jelenléte volt jellemzõ 49, ill. 18,4 ppm-es maximumokkal.

Magyarországon a 90-enes évek elején a búza szemtermésében a DON átlagértékek fél ppm körül voltak (Mesterházy et al. 1995), de az 1998-as és 1999-es járvány után a lisztben is 1 ppm-es átlagos DON koncentrációt mértek. Amerikai adatok szerint az õrlés során a lisztbe a szem DON tartalmának 10-30 %-a jut be, azaz az 1 ppm-es lisztben mért koncentrációhoz legalább 3-6 ppm DONt tartalmazó búza kellett. A korpa viszont az a frakció, ahol a toxin akár az eredeti kiinduló érték tízszeresét is elérheti, azaz ha pl. 0.5 ppm DON tartalmú búzát õrlünk, a korpa egyes frakcióinak DON tartalma akár 3-5 ppm is lehet, ami 3-5-szöröse az EüM 2001. évi hivatkozott rendeletének mértékének (1.2 ppm). Azaz a toxikológiai határértékeket többszörösen, akár nagyságrendekkel meghaladó toxinkoncentráció természetesen fertõzõdött gabonában.

Rafai (1998) több ezer minta alapján megbízható képet ad a hazai helyzetrõl, amelynek alapján a helyzet minden, csak nem megnyugtató.

A mesterséges fertõzéses kísérleteknél az értékek természetesen lényegesen magasabbak. DON esetében 200 ppm-et is mértünk, míg zearalenonból kukoricában a 10000 ppm-et megközelítõ értéket is kaptunk.

A már rendelkezésre álló adatok alapján azt kell mondanunk, hogy a mérgezõ gomba anyagcseretermékeket a szemestermények, de más élelmiszer alapanyagok természetes alkotórészének kell tekinteni. Elõfordulásuk a szabad szemmel egészségesnek látszó termékben általában igen kis mértékû, ami messze az egészségi károsító szint alatt van (Sinha és Bathnagar 1998), de ez a klinikai tünetekre vonatkozik. A problémát többnyire azon tételek felhasználása jelenti, és ezek a több százezer tonnát is elérhetik, ahol a mikrobiológiai minõségromlás már észlelhetõ és több-kevesebb toxintartalom is jelen van.

Melyek a mikrobiológiai problémák okai?
Azok a rezisztens törzsek, amelyeket az elmúlt évtizedekben teszteltünk vagy állítottunk elõ, még a fertõzõdésre legoptimálisabb körülmények között is egészségesek maradtak, vagy csak minimális fertõzõdést szenvedtek el. A szántóföldi eredetu betegségek esetében egyértelmû e gombafajokkal szembeni rezisztencia hiánya vagy alacsony mértéke. Ezt természetesen az ökológiai és agronómiai feltételek igen jelentõsen befolyásolják.

A szántóföldi fuzáriumfertõzés megelõzését ellenálló fajtákkal, amelyek növényvédelmet nem igényelnek, ill. olyan fajtákkal, amelyek a közepesen ellenálló csoportban, optimális agrotechnikával, hatékony növényvédelemmel, igaz jelentõs ráfordítással, de a mikrobiológiai szennyezést és a toxinfelhalmozódást nem engedik a határértékek fölé.

Jelenleg ugyanis az a gyakorlat, hogy a fertõzött terményt, ha maguk már nem is használják fel, a piacon értékesítik, gyakorlatilag a problémát exportálják. Az búzaexportban már évek óta érvényesülnek a toxinlimitek, pl. DON esetében 0.5 ppm, a belföldi forgalomban a maradék „felszívódik” és megjelenik az élelmiszerekben és a takarmányban és a létezõ határértékek ellenére gyakorlatilag semmi sem garantálja ma ezen tételek elzárását a takarmány- és élelmiszerpiacról.

A megelõzés lehetõségei

1. A búza rezisztencianemesítése Fusarium fajokkal szemben

Az elmúlt idõszakban a búza rezisztenciaviszonyainak tanulmányozásában és a rezisztencianemesítésben jutottunk a legmesszebb. Az eddigi vizsgálatok azt igazolják, hogy a fuzárium rezisztencia a búzában nem fajspecifikus, hanem legalább 6-8 fajjal szemben ad védelmet egyidejuleg. Ennek alátámasztására a 2001-es adatokat mutatom be (1. ábra). Ha tehát a búza ellenálló pl. F. graminearummal szemben, ugyanilyen rezisztens lesz a többivel szemben is. A kutatómunka azt is igazolta, hogy a toxintartalom arányos a betegség mértékével és a legellenállóbb genotípusokban még a legagresszívabb izolátumok sem tudtak jelentõsebb fertõzõdést vagy toxintartalmat elõidézni.



A 2000. év az utolsó, amelyrõl már rendelkezünk teljes adatsorral (4. táblázat), amely szerint a kalászfertõzöttség, termésveszteség, szemfertõzöttség és DON tartalom igen szoros kapcsolatban állnak. Ebben az évben igen száraz idõjárás uralkodott, ezért a fertõzöttségi értékek a korábbi évek színvonala alatt maradt. Így a Kalász és a Zugoly a korábbi évek fertõzöttségének negyedét mutatta. Az adatokat a toxintartalom szerint rangsoroltuk. A legjobb anyagok fertõzésmentesek vagy minimális fertõzöttséget mutatnak, a fogékonyabbaknál azonban a DON és a kalász-, vagy szemfertõzöttségi értékek jelentõsebb. Érdekes volt a Petur, amelynek szántóföldi adatai még jók voltak, de a szemfertõzöttség vagy DON tartalom már mutatta, hogy nem sorolható az ellenállóbb fajták közé. A kísérlet során a kalászfertõzési adatokat egyrészt a hagyományos öt értékelés átlagával adtuk meg, de kiszámoltuk a görbe alatti területet is (AUDPC), ami újabban terjed. A korrelációs együtthatók mutatják, hogy a két érték között igen szoros, 0.99 feletti szorosságú kapcsolat van, s ami még fontosabb, a két érték azonos korrelációkat mutat a szemfertõzöttséggel és DON tartalommal is. Ezeket az eredményeket a korábbi, itt nem idézett évek adatai is alátámasztják. Azaz a két érték egyenlõ értékû, azzal a megkötéssel, hogy az átlagérték közérthetõbb.

4. táblázat. Fajták és fajtajelöltek kalászfuzárium reakciói, 2000
 
Parc.
Genotípus
Kalászfert.
AUDPC
Szemfert.
Term.veszt.
DON
sz.
 
%
 
%
%
ppm
137
Sumey 3
0
0
0
3.7
0
40
Ttj/81F379
1
10
0.8
16
0
131
Wuhan 6B
0
0
0
7.2
0.09
151
Sgv/NB//MM/Sum3
2
27.1
0
19.7
0.1
173
Sum3/81.60//KÕ
1
17.5
0
3.3
0.11
176
Sum3/81.60//KÕ
0.7
12.9
0
5
0.13
154
Sgv/NB//MM/Sum3
0
0
0
10.1
0.2
146
Sgv/NB//MM/Sum3
0
0
0
18.7
0.2
144
Frontana
0
0
0
8.9
0.35
114
B1201
0
0
1
12.5
0.46
171
RSt//MM/NB
0.3
4.2
0.1
16
0.49
130
Wuhan 2
0
0
0.2
-4.1
0.52
139
NB
0
0
0
7.7
0.64
92
Forrás
5.1
65.6
6.6
15.3
0.91
222
Kimon
8.9
135
5.3
3.6
0.96
1
Öthalom
4.3
74.6
3.4
37.4
0.98
91
Tenger
3.1
48.3
0
7.7
0.99
78
Góbé
4.3
77.3
1
23.3
1.06
13
Zugoly
5.3
79.2
9.1
31.5
1.25
45
Sgv/NB//MM/Sum3
1.4
13.8
0
12.8
1.33
230
SJ9812.49
24.3
386.2
40.8
33.1
1.37
79
Bagoly
6.3
95
5.5
18.8
1.4
94
Attila fj.
4.3
57.5
0
18.1
1.51
187
Ttj/RC103
9.5
146.7
9.5
7.8
1.6
97
Véka
6.6
109.4
4.8
11.2
1.93
184
Ttj/81F379
0.8
12.5
1.2
5.4
1.98
98
Holló fj.
8.1
132.3
10
25.2
2.58
232
Pentium
24.3
383.3
2.3
10
2.67
190
RSt
13.2
216.7
10.1
18.4
2.7
224
Aristos
22.8
363.9
10.7
1.6
3.01
115
Jbj 50
12.1
184.4
21.1
14.3
3.04
138
MM
14.9
231.7
32.5
39.3
3.33
95
Kunság
3.5
54.6
9.7
17.6
3.51
42
Ttj/RC103
14
212.3
16.9
31.2
3.63
89
Szivárvány
8.7
139.2
13.8
15.6
3.8
108
Cipó
11
176.9
14.7
12.3
3.81
75
Malmos
9.5
149.6
14.7
32
4.51
80
Sas
1.7
27.1
14.3
5.1
4.51
44
Zu//Sgv-GTxPdj2/Uhr
7.7
107.3
12.5
22.4
4.66
96
Jászság
2.9
44.2
9
11.3
4.98
105
Kanizsa fj.
16.2
256.9
13.7
43.3
5.11
67
GKT5/Sz1500…
28
443.8
25
31.6
5.21
101
Tündér fj.
6.7
106.7
8.8
34.9
5.36
113
Ttj
9.8
159.6
12.1
21.8
5.45
77
Kalász
15.2
246
16
40.3
5.48
82
Héja fj.
13.7
214.8
18
18.5
5.56
83
Garaboly
5.8
89.6
13.3
19
5.59
74
Csörnöc
17
258.8
24.3
24.8
6.12
116
Mura
7.1
106.7
11.8
20.1
6.26
228
SJ9811.53
31.2
503.7
32.2
32.9
6.58
86
Margit fj.
12.1
176.9
26.3
38.6
8.49
104
Verecke
10.3
159.2
28.9
16.2
8.54
41
85.92/Zu
12.5
199
23.8
33.8
8.87
158
Sgv/NB//MM/Sum3
30.9
490.6
36.7
34.2
9.18
76
Élet
6.6
105.8
24.2
21.4
10.03
109
Mérõ
5.1
79.6
26.3
15.8
10.88
118
Diadur
22.9
380
23.6
30.2
11.9
68
GKT5/Sz1500…
34.5
553.8
22.8
29.3
15.5
87
Jutka fj.
13.4
212.3
30.8
36.6
16.13
111
Petur
8.8
132.5
5.4
34.8
17.3
  Átlag
9.2
144.5
11.7
19.8
4.1
  SZD 5 %
4.3
25.4
9.7
15.9
8.45
  *június 1.          
  Korrelációs együtthatók          
   
Kalászfert. %
AUDPC
Szemfert. %
Term.veszt.%
DON ppm
  AUDPC 0.9991***        
  Szemfertõzöttség % 0.7302*** 0.7252***      
  Termésveszteség % 0.5159*** 0.5127*** 0.5976***    
  DON ppm 0.5233*** 0.5228*** 0.6341*** 0.5255***  
  Fert. Idõ V. 0.72714*** 0.7256*** 0.34868* 0.0853ns 0.1411ns
 
*** P >0.001
n=49        

Sikerült továbbá a rezisztencianemesítés során elõállítani számos õszi búza törzset is, amelyek igen magas szintû rezisztenciával rendelkeznek és termõképességük is megfelelõ. E törzseknek elvégeztük a többi fontos betegséggel (szárrozsda, levélrozsda, sárgarozsda, lisztharmat, némely esetben Septoria tritici levélfoltosság, vírusbetegségek) szembeni rezisztenciavizsgálatát is, amelybõl kiderült, hogy a törzsek között több olyan van, amely a 2001-es adatok szerint Fusarium mellett a fent említett betegségekkel szemben is jó vagy kiváló ellenállóságot mutat (5. táblázat). Itt már látható, hogy a fertõzöttségi szintek lényegesen nagyobbak a 2000. évinél, de a tendencia hasonló. Közöttük jó termõképességuek is vannak, sajnos a minõség nem mindig megfelelõ. Ezekkel azonban már a takarmányozási problémákat meg lehetne oldani. Látható, hogy a fuzáriummal szemben legellenállóbb törzseknél fertõzés nincs, vagy alig van, míg a legfogékonyabb kontrollok AUDPC értéke 800, ill. 1000 fölé is kúszik, átlagos fertõzöttségük pedig az 50 %-ot is meghaladhatja. A vastagon szedettek általános rezisztenciája több betegséggel szemben is jó vagy kiváló. Itt különösen a sárgarozsda értékekre hívom fel a figyelmet, amelyek egyes fogékony fajtákon 2001-ben igen erõs fertõzést okoztak.

5. táblázat. Fuzárium rezisztenciaprogram törzseinek betegségellenállósága, 2001
 
Parc. 
Genotípus
Kalászfuzárium
Liszharmat
Levélrozsda
Sárgarozsda
sz.
 
AUDPC
Átlag
V. 29.
VI. 14. 
VI. 22
VI. 14.
149
Sumey-3
0
0
S60,7
S30
n
MRt
194
Sum3/81.60//Kõ
0
0
MS5,5-7
MS10
MS50
MS5
207
S42
0
0
S60,7
MS10
MS20
Rt
243
Sgv/NB//MM/Sum3
0
0
MS5,5
MS5
MS5
MRt
175
SgvNB/MMSum3
0.8
0.1
MS20,5
MSt
S60
MRt
161
Nobeoka Bozu, NB
1.3
0.1
S10,3
MS10
MS30
MS30
177
SgvNB/MMSum3
2.5
0.2
MS20,5
MSt
MS10
Rt
206
S21 CIMMYT
2.5
0.1
MS20,7(9)
0
MRt
0
145
Wuhan2
3
0.2
S40,5-7
MS30
S40
MS20
237
FHB R
9
0.6
MS30,7
0
0
MRt
147
Wuhan 6B
10
0.8
S70,7
S30
S50
MS10
159
Sum3/81.61//Kõ
12.3
0.6
MRt,3
S5
S5 
MRt
29
81.61//RSt/NB
29.4
6
MSt,5
0
MS5
MS5
192
Wuhan42B
37.7
2.1
S60,7
S10
n
S70
30
81.60//NB/Kõ
51.4
4.5
MSt,3
0
MR5
MR10
242
Sgv/NB//MM/Sum3
65
3.4
MSt,5
MS20
MS20
MRt
151
Sgv/NB//MM/Sum3
72.7
3.7
MRt,3
MSt
MS5
MS5
143
DH Peking8
81.3
18.3
S50,7
S10
S20
S90
208
FHB143
95
5.8
MS5,5
0
0
MR10
26
85.92-Zu
95.1
13.9
0
MRt
MRt
MRt
153
SgvNB/MMSum3
99.8
6
0
MR5
MS10
0
27
TTj/RC103
117.9
16.7
MS40,5
0
0
0
28
Csb/Zu
149.3
17.8
MS10,5
S30
S60
S100
209
Bence
192.2
10.6
MS10,5
S10
S30
MR5
173
Frontana
243
14.3
MS10,5
MS30
MS40
MR10
186
Zu/85.50
265.8
14.9
MSt,3
S30
S90
MRt
205
MN93.413
275.2
15.6
S30,7
MRt
MRt
MRt
199
Zu/RSt
317.5
18.4
MRt,4
MSt
MR5
MRt
184
SgvNB/MMSum3
337.5
18.2
MS10,5
S10
S30
MS20
197
Zu/3/ GT/Pdj2//Uhr
371
19.6
MS20,5
MS5
MS10
MRt
234
Csb/81.60
373.1
19.9
MS5,3
MRt
MR5
MS20
235
RSt//MM/NB
427.3
24.9
MSt,5
0-S20
0-S20
MRt
239
Zu/4/Sgv/3/GT/Pdj2//Uhr
459.8
23.6
MRt,5
S5
S30
MSt
182
SgvNB/MMSum3
504.8
27.9
MRt,5
MRt
MRt
Rt
225
Kontra
654.3
35
MSt,5
SS100
n
0
198
89.1061.2/SgvNG..
702.5
36.9
MRt,3
MSt
MS10
0
181
SgvNB/MMSum3
775
40
MSt,5
MS-S20
Ms-S30
MRt
187
Ke/Sorbas
802.3
41.2
MS2,5
S30
S40
MS10
191
Csb/Wuhan2
856.4
43.5
MS2,3
S20
S50
0
211
MM
866.6
44
MRt (9)
MRt
MRt
MR30
218
P8635
1064.1
52.6
MS5,3
MS10
MS40
MSt
  Átlag
274.76
15.73
       

n=levélzet elhalt a fertõzés miatt
R= rezisztens, MR=mérsékelten rezisztens, MS=mérsékelten fogékony, S= fogékony, SS= igen fogékony

Folyamatosan teszteljük a fajták és fajtajelöltek ellenállóképességét is, ezek 2001-es eredményeit az 6. táblázatban adjuk meg. Látható, hogy több olyan fajta van, amely már lényeges elõrelépést jelent a korábbi fogékony standardokhoz képest, a kérdés az, hogy sikerül-e a piacon irányukban keresletet generálni.

6. táblázat. Néhány szegedi búzafajta és fajtajelölt betegségellenállósága, 2001
 
Parc.
Genotípus Kalászfuzárium
V. 29
VI.14.
VI. 22.
VI. 14.
sz.
Név vagy kód
AUDPC
Átlag
Eg
Pr
Pr
Ps
97
Véka
59.7
4.8
S30,5
S30
S40
MS30
117
Bánkúti 1201
41.7
4.9
MS40,7
0
MS10
MS20
133
34/2000 fj.
34.5
6.1
MS5,5
MR5
MS30
0
112
Mérõ
65.1
6.8
MSt,3
MSt
MS80
MRt
131
11/2000 fj.
73.3
8.1
0
MS10
n
S30
107
Várkony fj.
64.3
9.9
MSt,3
MS5?
MS20
MS5
98
Holló
132.5
12.2
0
S20
S40
S40
121
Kapos
78.5
12.3
MS5,3
MR5
MR5
MRt
130
10/2000 fj.
180
15.8
0
Ms-s5
MS40
MSt
138
GK2000 fj.
174.9
16.1
MS-S10,5
MS60
S50
MS5
124
Csörnöc
114
16.2
0
MR5
S20
MS-S20
89
Tenger
210.5
16.6
0
MS20
n
MS30
125
Rába
157.6
17.2
MSt,5
MS5
S30
S20
100
Csalogány
153.1
17.3
0
MSr
MS10
MR5
99
Hattyú
169.4
18.1
M20,5
S10
MS30
0
77
Góbé
210.6
18.5
0
MS10
n
MS10
101
Tündér
171.9
18.9
MS5,5
S30
S90
MSt
108
Patak
174.6
19.1
05,3
0
MRt
0
114
Petur
182.5
19.2
MS5,3
MS20
MS30
MRt
126
Marcal
235.9
20.4
MS5
MS30
MS20
0
76
Kalász
234.5
21.1
0
MS5
MS20
MS30
106
Örs fj.
216.8
21.5
MSt,3
MS5
S40
MS10
136
Torontál
196.8
21.7
MS20,5
MS5
S80
MR5
92
Attila
257.8
22
MS5,5
0
MRt
MSt
122
Lendva
194.8
22
MS5,3
S10
MS30
S20
87
Smaragd
223.5
22.2
MS20,3
MSt
MRt
MRt
105
Zugoly
235.6
22.9
0
S40
S90
MRt
127
Répce
259.3
23.1
MSt,5
MS5
S40
0
85
Jutka
225.5
23.8
MSt,3
S40
S100
MSt
139
Bétadur
889.3
58.1
MS10,5
S80
n
S10
142
Selyemdur
970.8
60.7
MSt,5
S60
n
MS20

n= levél leszáradt, nem értékelhetõ
érzékenység limit: Kalász, Zugoly
Vastagon szedett végig: Általános jó, vagy kiváló rezisztencia, preferálandó

Látható, hogy a fajták és törzsek ellenállósága igen eltéro. A legfogékonyabbak értéke 1000 AUDPC körül van, átlagos fertõzöttségük 60 % körül van. Igaz, ezeket az értékeket a legkésobbi anyagoknál kaptuk, ahol a fertõzés után jelentõs csapadék volt, ami igen elõsegítette a fertõzõdést. A korábbiaknál sokéves tapasztalatok alapján a Kalász és a Zugoly ellenállóságát vettük határértéknek, ezek ugyanis természetes feltételek között már mutattak komolyabb fertõzést, azaz ezeknél fogékonyabbat a köztermesztésbe nem célszerû bevinni, kiélezett helyzetben ugyanis a vegyszeres védekezés hatása már nem mindig kielégítõ. Az mindenesetre bíztató, hogy Szegeden van 8-10 olyan kereskedelmi forgalomban lévõ fajta vagy fajtajelölt, amelyek révén már ma is, de a közeljövõben még inkább csökkenthetõ lesz a kalászfuzárium járványok okozta kár. Azt gondolom, hogy ez ma az egyik legjobb hír, ami az élelmiszerbiztonság javulását a biológiai alapok részérõl elhangozhat, de az is látható, hogy a fuzárium programban ezeknél még lényegesen ellenállóbb törzsek is vannak, ami a további fejlõdés egyik legfontosabb feltétele.

Új fejlemény a molekuláris markerek kutatása, s az eddig azonosított QTL-ekkel már ma is lehetséges a markerre alapozott szelekció egyes rezisztenciaforrások esetében. A munka további erõteljes fejlodést fog felmutatni, sok helyen kezdtek el új programokat, s ebben most már magyar kutatók is részt vesznek. De nemcsak markerekrol van szó. Hatalmas energiákat fordítanak, elsõsorban Amerikában a rezisztenciagének térképezésére, az antifungális rezisztenciagékek vizsgálatára, izolálására. Ma már több, nem búzából származó rezisztenciagént vittek át búzába, s néhány esetben a rezisztencia ugrásszerûen nõtt. Nem állunk már messze a gének klónozásától sem. 2001-ben már arról is beszámoltak, hogy az 1-es és kettes rezisztenciafaktort meghatározó QTL-ek elsõ azonosítása is megtörtént. Távolabbi cél a gének izolálása és transzgénikus úton való beépítésük a fogékonyabb fajtákba.

A biobúzatermelõk „szerencséje”, hogy a biobúza minõsítésénél a növényvédõszer maradványt ellenõrzik, de a százszor-ezerszer mérgezõbb toxinokat viszont nem. A biotermék fogyasztók viszont a hagyományos termékekkel szemben sokkal nagyobb egészségügyi kockázatot „vállalnak” abban a meggyõzõdésben, hogy kockázatuk lényegesen kisebb.

A kutatómunka és a rezisztencianemesítés mai fejlettsége alapján elmondhatjuk, hogy a fuzárium rezisztencia növelése önmagában már nem jelent szakmai problémát, a nagyszámú jó vagy kiváló ellenállóságú búzatörzs, esetenként fajta jól mutatja ezt (Mesterházy 1983, 1987, 1989, 1995, 1997, 2001c, Mesterházy et al. 1999). Ami a problémát jelenti, az az, hogy ezt olyan növényben kell létrehozni, amely megfelel a termesztés mennyiségi és minõségi követelményeinek. Ehhez szükséges még idõ, de ahogyan a bemutatott eredmények mutatják, a kereskedelmi fajták között már ma is számos van, amely e nagyobb követelményeknek már nagyrészt megfelel (5-6. táblázat).

2. Fungicidhasználat.
Ez az eljárás elsõsorban a kalászosoknál alkalmazható, kiterjedtebb vizsgálatok mindössze a búzánál vannak. Az eddigi eredmények alapján az egyes, kalászfuzáriumra ajánlott fungicideknél igen jelentõs hatásbeli különbségek vannak (Mesterházy 2001, Mesterházy és Bartók 1996, 1997, 2001a, 2001b). Az 1999. és 2000. évi eredményeket a 7. és 8. táblázatban adom meg. Az eredmények egybevágnak a nemzetközi tapasztalatokkal, miszerint a tebukonazol és metkonazol hatóanyagú fungicidek a leghatékonyabbak, azzal a megkötéssel, hogy minél magasabb a hatóanyagtartalom, annál jobb a fungicidhatás. A magyar engedélyezés szerint metkonazolból csak 1.2 l-re van engedély (75 g/ha), addig tebukonazolból 125 és 250 g között van a választható koncentráció, ezért a tebukonazol hatékonyabb védelmet ad. A védekezést preventíven kell végrehajtani, ez ugyanis a leghatékonyabb, mégpedig a tábla teljes virágzásában.

7. táblázat. Fungicidek hatása kalászfuzáriummal szemben. Fõátlagok, 1999.
 
Fungicid l/ha   Erdeti adatok    
 
Termésveszteség.%
Szemfertõzöttség. %
Kalászfertõzöttség %
DON ppm
Falc.0.8+Kolf.1
12.19
14.36
23.43
10.22
Fol. Solo 1
13.42
22.37
27.14
12.85
Falcon 0.8
14.99
20.47
28.61
13.29
Juwel 1
23.75
32.69
38.97
20.84
Kolfugo S 1.5
25.13
31.31
39.93
14.04
Fus. kontr.
41.97
58.79
56.11
36.23
Átlag
14.93
19.67
24.15
17.91
SZD 5 %
0.91
3.21
2.93
3.94
Fungicid   Hatékonyság %    
Átlagos
 
Termésveszteség.%
Szemfertõzöttség. %
Kalászfertõzöttség %
DON ppm
hatékonyság
Falc.0.8+Kolf.1
59.1
75.6
74.1
71.8
70.1
Fol. Solo 1
51.9
62.0
72.4
64.5
62.7
Falcon 0.8
49.9
65.2
68.5
63.3
61.7
Juwel 1
30.7
44.4
51.8
42.5
42.4
Kolfugo S 1.5
28.5
46.8
42.8
61.3
44.8
Fus. kontr.
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Átlag
44.0
58.8
61.9
60.7
53.6
 
Termésveszteség.%
Szemfertõzöttség. %
Kalászfertõzöttség %
 
Szemfertõzöttség 0.9865***      
Kalászfertõzöttség 0.9949*** 0.9846***    
DON ppm 0.9416** 0.9685** 0.9292**  

***P=0.1 %, **P = 1 %

A fertõzöttség mértéke a kedvezõ körülmények miatt nagy volt, a szemfertõzöttség pl. csaknem 60 %-os volt a csak fuzáriummal kezelt kontrollban. Ehhez képest a legjobb szerek töredékére csökkentették a fertõzést. Ha a DON értékeket nézzük, akkor a Falcon 0.8. a Folicur Solo és a Falcon + Kolfugo keverék adta a legjobb értékeket, ez utóbbi pedig a legjobbat. Az is igaz azonban, hogy a három fajta és négy izolátum átlagában még mindig igen magas maradt a DON szint. Ez is mutatja, hogy kiemelkedõ súlyosságú járványt fogékony fajtán ugyan jelentõsen képesek vagyunk lényegesen csökkenteni, de nem biztos, hogy addig a határig, ami már élelmiszerbiztonsági szempontból is megfelel. Az ellenállóbb fajtán viszont ezeket az értékeket már ma is el lehet érni.

8. táblázat. Kalászfuzárium elleni védekezés búzában, 2000. Kísérleti fõátlagok
 
Fungicidek   Eredeti adatok    
 
Szemfertõzöttség %
Kalászfertõzöttség %
Termésveszteség %
DON ppm
Folicur Solo 1.0
0.08
1.06
6.78
0.83
Falcon 0.8+Kolf. 1
0.45
1.45
8.74
1.25
Falcon 1.0
0.86
1.93
9.7
1.77
Caramba, 1.2
0.68
2.54
8.53
0.99
Falcon 0.8
1.19
2.96
10.26
2.37
Juwel, 1.0
1.61
3.2
14.96
--
Kolfugo S, 1.5
3.45
4.57
14.82
2.31
Fus. check
7.7
8.67
22.96
4.22
Flamenco, 1.5
10.24
9.1
24.06
--
Átlag
1.64
2.22
7.55
 
SZD 5 %
1.1
0.5
1.06
 
Fungicidek   Hatékonyság %      
 
Szemfertõzöttség %
Kalászfertõzöttség %
Termésveszteség %
DON ppm
Átlag
Folicur Solo 1.0
99.03
87.77
70.46
80.33
85.75
Falcon 0.8+Kolf. 1
94.14
83.29
61.95
70.38
79.79
Falcon 1.0
88.84
77.73
57.74
58.06
74.77
Caramba, 1.2
91.14
69.1
62.87
76.54
74.91
Falcon 0.8
84.6
65.83
55.3
43.84
68.58
Juwel, 1.0
79.11
63.1
34.86
--
59.02
Kolfugo S, 1.5
55.16
47.3
35.46
45.26
45.97
Fus. check
0.04
-0.01
0.02
0
0.01
Flamenco, 1.5
-32.98
-4.98
-4.78
--
-14.25
Átlag
62.12
54.53
41.54
53.49
52.73

*DON nélkül
 
Korrelációk    
 
Szemfertõzöttség %
Kalászfertõzöttség %
Kalászfertõzöttség 0.9467***  
Termésveszteség 0.9806*** 0.9298***

*** P = 0.1 %

Az adatokból látható, hogy a szemfertõzést a Kolfugo és a Flamenco kivételével mindegyik fungicid nagy hatékonysággal csökkentette. A kalászfertõzésnél a Falcon 0.8 és a Juwel már 60 %-os hatékonyság fölé került. A DON esetében viszont csak a Foilicur Solo, a Falcon 0.8+Kolfugo 1.5 l/ha, valamint a Caramba adott megfelelõ hatékonyságot. Ez utóbbi viszont a legfontosabb paraméter. Érdemes azt is megemlíteni, hogy a paraméterek közötti összefüggések igen szorosak, ez volt egyébként a múlt évek tapasztalata is. Ez azt jelenti, hogy a szántóföldi tünetek csökkentésével arányosan csökken a DON szennyezettség is. Kivétel 1998-ban a Kolfugo és Amistar a vizuális tünetek kismértékû csökkenésénél a DON 20 %-os növekedését okozta a fogékony fajtán. Ez azt jelenti, hogy érzékeny fajtát gyenge fuzáriumellenes hatással rendelkezõ fungiciddel a kalászolás után már nem szabad kezelni.

A fungicidek hatásának és a fajták ellenállóságának ismeretében már lehetséges a fajtaspecifikus kalászfuzárium elleni védekezés is (Mesterházy 1999).

Toxin határértékek
A fentiekbõl egyértelmuen következik, hogy az egész élelmiszer- és takarmánybiztonsági rendszer alapja az egyes felhasználási célnak megfelelõ kötelezõen elõírt toxin határértékek betartása és betartatása. Nagyon fontos, hogy a limiteket állatfajonként és hasznosítási irány szerint (tenyészállat, hús, tejtermelés, stb.) szerint célszerû megadni. S a legszigorúbb limitet a humán felhasználásnál kell érvényesíteni. Azt a tételt pedig, amely egyetlen célra sem használható, a magas méregtartalom miatt veszélyes hulladéknak kell nyilvánítani. Csak kényszerítheti ki a termelõk célszerûbb fajtaválasztását, a hatékonyabb növényvédelmet, vagy a fertõzést gátló színvonalasabb agrotechnikát. Amíg ez a kérdés nem rendezodik, addig lényegi elõrehaladás nem lesz.
Mit lehet tenni a gomba- és toxinszennyezett termékkel?
A búza esetében rostálással mintegy harmadával lehet csökkenteni a fertõzött szemek, ill. a toxintartalom mértékét. Az árpa, zab esetében ez már kevéssé járható, a kukoricánál pedig egyáltalán nem használható. Ez kedvezõ esetben alkalmas arra, hogy 10-15 % veszteséggel bár, a termény mikrobiológiai és toxikológiai értékei a határértékek alá jussanak, így felhasználható legyen. A rostaalj azonban már olyan mértékben szennyezett, hogy azt takarmányozási célra sem lehet felhasználni. Ennél hatékonyabb a fajlagos tömeg (fajsúly) szerinti szûrés, ennek alapja, hogy a fertõzött szemek fajlagos tömege kisebb, ezzel a módszerrel akár 60-70 %-os csökkenést is el tudunk érni, itt a rostaalj aránya már akár a 20 %-ot is elérheti, vagy meghaladhatja. A rostaalj ugyanúgy felhasználhatatlan takarmányozásra, mint az elõbbi változatnál. Ez utóbbi eljárás hátránya, hogy míg a rostálásra a legtöbb üzemnek van lehetõsége, ez utóbbi drága berendezést igényel. Ezért néhány mázsás tétel kezelése szükséges, hogy dönteni tudjunk, érdemes-e valamelyik eljárást alkalmazni, hozni fogja-e a remélt eredményt.

Számos detoxikálási eljárás van forgalomban (Sinha, 1998). Az leszögezhetõ, hogy az így kezelt tételek emberi fogyasztásra nem alkalmasak. Hizlaldákban azonban esetenként alkalmazhatóak.

Sokszor ajánlották a fertõzött tétel hígítását egészséges terménnyel. Ha a toxintartalom magas, akkor a keverés után még mindig határérték feletti adatot kapunk, azaz eredményt nem értünk el, de sikerült a fertõzött takarmány tömegének akár többszörösét is tönkre tenni, azaz csak a bajt növeltük. Néhány határeset kivételével (amikor a toxintartalom a határértéket éppen csak meghaladja) az eljárást ezért nem ajánlom, ha mégis próbálkozunk vele, elõször kis tételben végezzük el a keverést és toxikológiailag ellenorizni kell az eredményt.

A megteendõ intézkedések
1. Fajtaminõsítés. Az OMMIt képessé kell tenni arra, hogy a kalász, csõ vagy buga fuzárium rezisztenciát megfelelõ pontossággal mesterséges inokulációs eljárásokkal is mérni, minõsíteni tudja és legyen meg az a lehetõsége, hogy a túlérzékeny fajtákat nem engedi be a köztermesztésbe, vagy kivonásukat javasolja.

2. A végtermék elõállítókat (takarmányipar, élelmiszeripar) kötelezni kell arra, hogy a termék csomagolásán vagy címkéjén feltüntessék, hogy a termék gomba eredetû toxint nem tartalmaz. A fentiek miatt a minoségbiztosítási rendszernek a toxintartalom nyomon követésére is képessé kell válnia és a rendszer integráns részének kell lennie.

Nagyon fontos a külföldrõl származó termékek toxikológiai minõsítése is.

A fogyasztásra vagy takarmányozásra alkalmatlan tételek sorsa

Igen fontos kérdés, hogy mi legyen azon tételek sorsa, amelyek nem felelnek meg a szabványértékeknek és veszélyes hulladéknak nyilvánították. Járványos évben sok százezer tonna termékrõl is szó lehet.

A. Alkoholgyártás. Több országban (pl. Brazília) már folyik nagytömegû etilakohol elõállítás, amelyet a gépkocsik is felhasználhatnak. A technológia adott, nálunk a szabadegyházi, kukoricára alapult üzemnek már sokéves tapasztalata van. Itt azonban az alkoholgyártás melléktermékei okozhatnak problémát.

B. Energiatermelés. Osztrák kísérletek (Ruckenbauer 1994) szerint a búza energiatartalma közepes minõségû szénnek felel meg. Figyelembe kell azt is venni, hogy az erõsen toxinszennyezett gabona veszélyes hulladék (ennek kellene minõsíteni), amelynek megsemmisítése igen komoly kiadással is jár azon túl, hogy bevételt egy fillért sem hozott. Ez tehát megoldaná a megsemmisítés problémáját, másrészt a gazdának mégis bevételt juttatna. Az energiatermelési felhasználás elõnye, hogy bármikor alkalmazható, csak annyi történik, hogy a szénhez kisebb-nagyobb arányban keverik, amíg el nem fogy, utána a szokásos technológia megy tovább. Ennek során a szerves anyagok, így a toxinok is elégnek, tehát hatékony módja lehet a probléma megoldásának.

C. Nyugaton, különösen Amerikában, számos ipari feldolgozási lehetõség ismert, nem élelmiszer vagy takarmány irányultsággal. Át kellene ezeket a lehetõségeket is tekinteni, hogy olyan új alkalmazásokat honosíthassunk meg, amelyek gazdaságos feldolgozást biztosítanak. Nem gondolom, hogy részletezni kellene e lehetõségeket, ez inkább a munka következõ fázisában lesz fontos feladat.

Összefoglalás
Az élelmiszerbiztonság javításának, hosszabb távon megoldásának a legfontosabb tényezõje az új, ellenálló fajták mielõbbi köztermesztésbe adása. Míg néhány évtizeddel ezelõtt a rezisztenciaprobléma megoldása reménytelennek látszott, mára a rezisztens genotípusok, fajták elõállítása már elméletileg és gyakorlatilag is megoldott, a számos rezisztens búza egyértelmûen igazolja ezt. A most fellendülõ molekuláris genetikai vizsgálatok eredményei nyilván gyorsítják a folyamatokat. Ha a köztermesztésben is sikerül az áttörés, akkor a fungicidhasználat kockázat nélkül csökkenthetõ, esetleg el is hagyható lesz a biztonsági követelmények veszélyeztetése nélkül. Nem lesz probléma a toxinokkal sem. Nem merül fel az a gond sem, mi legyen a toxinszennyezett termékkel. Ehhez természetesen a korszerû tárolást is biztosítani kell. Lényegesen emelhetõ lesz ezért a termelõk jövedelme akár változatlan termés mellett is. Még az agrotechnikai hibák, a rossz elõvetemény sem fognak olyan lényeges toxikológiai hátránnyal járni, mint manapság. Persze ezek a hibák a termés mennyiségén és minõségén ezután is meglátszanak. Mikor lesz ez? Úgy gondoljuk, hogy a 21. század elsõ évtizedében már lényeges javulás következhet be, és a jó vagy kiváló rezisztenciával rendelkezõ fajták az évtized végére köztermesztésbe kerülhetnek.
Bibliográfia
Abramson, D.: Mycotoxin formation and environmental factors. 255-278. In: Sinha K. K. and Bhatnagar, D. (Eds.) Mycotoxins in agriculture and food safety. 1989. Marcel Dekker Inc. New York, 511. pp.

Barnes, J. M. and Butler, W. H.: Carcinogenic activity of aflatoxin to rats. Nature (1964) 202:1016.

Berek, L., Perti, I. B., Mesterházy, Á., Téren, J. and Molnár, J.: Effect of mycotoxins on human immune functions in vitro. Toxicology in vitrõ (2001) 15:25-30.

Blount, W. P.: A new turkey disease problem in England characterized by heavy mortality. Q. Poul. Bull. (1960) 27:1

Chelkowski, J.: Distribution of Fusarium species and their mycotoxins in cereal grains. 45-64. In: Sinha K. K. and Bhatnagar, D. (Eds.) Mycotoxins in agriculture and food safety. Marcel Dekker Inc. 1998. New York, 511. pp.

Cole, R. J., Cox, R. H.: Handbook of toxic fungal metabolites. 1981. New York, Academic Press, 937 pp.

Gareis, M., Bauer, J., Enders, C., Gedek, B.: Contamination of cereals and feed with Fusarium mycotoxins in European countries. In: Chelkowski, J. (Ed.): Fusarium – mycotoxins, ptaxonomy and pathogenicity. 1989. Elsevier, Amsterdam, 441-472.

Hawksworth, D. L.: The fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance and conservation. Mycol. Res. (1991) 95:641.

Kovács F.: Általános szempontok. 13-19. In: Kovács F. (szerk.): Agrártermelés, környezetvédelem, népegészségügy. „Magyarország az ezredfordulón" stratégiai kutatások az MTA-n. 1998. Bp. 103 pp.

Kovács, F. és Mesterházy Á.: A környezet szennyezõdése penészgombákkal és mikotoxinokkal (The pollution of environment by moulds and mycotoxins). In: Agrártermelés, környezetvédelem, népegészségügy. Magyarország az ezredfordulón. . 1998. 28-50.

Kovács, F.: Banczerowski Januszné, Zomborszkyné Kovács Melinda, Fazekas B.: Életminõség és a mikotoxinok humánegészségügyi vonatkozásainak kapcsolata. 112-160. In: Kovács F. (Ed.). Mikotoxinok a tápláléklácban. „Magyarország az ezredfordulón" Stratégiai kutatások az MTA-n. 1998. 160 pp.

Mesterházy, Á., Bartók, T.: Effect of chemical control on FHB and toxin contamination of wheat. Cereal. Res. Comm. (1997) 25: 781-783.

Mesterházy, Á.: Fajtaspecifikus védekezés a búza kalászfuzáriuma ellen. (Cultivar specific control of Fusarium head blight in wheat). Agrofórum, (1999) 10/5:13-16.

Mesterházy, Á.: Results in breeding for resistance against Fusarium head blight (FHB) in wheat. 2001 Fusarium Head Blight Forum, 2001c. Cincinnati, US. 254-258.

Mesterházy, Á.: Breeding wheat for resistance tõ Fusariumgraminearum and F. culmorum. Z. Pflzüchtung, (1983) 91:295-311.

Mesterházy, Á.: Selection of head blight resistant wheat through improved seedling resistance. Plant Breeding, (1987) 98:25-36.

Mesterházy, Á.: Progress in breeding of wheat and corn not susceptible tõ infection by Fusaria. In: Chelkowski, J. (Ed.): Fusarium, Mycotoxins, Taxonomy and Pathogenicity. 1989. Elsevier, Amsterdam, 357-386.

Mesterházy, Á. (Ed.): A mycotoxin kérdés Magyarországon, különös tekintettel a Fusarium genusra. (The mycotoxin problem in Hungary with special attention tõ the Fusarium genus). OMFB tanulmánykötet, Kézirat 1993. 49 pp.

Mesterházy, Á.: Types and components of resistance against Fusarium head blight of wheat. Plant Breeding (1995) 114:377-386.

Mesterházy, Á.: A toxintermelés ökológiai, agrotechnikai és genetikai háttere gabonafélékben. (The ecological, agrotechnical and genetical background of the mycotoxin production in cereals) 33 pp. In: Agrártermelés, Környezetvédelem, Népegészségügy kutatási program, (Ed. Kovács Ferenc) 1997.

Mesterházy, Á.: Breeding for resistance tõ Fusarium head blight of wheat.. CIMMYT conference on Fusarium head scab.. CIMMYT conference on Fusarium head scab: Global status and future prospects. 1997. Mexico, D. F., 79-85.

Mesterházy, Á.: A búza és a kalászosok kalászfuzárium megbetegedése és a védekezés stratégiai lehetõségei. MTA, Budapest, 1999. 35 pp.

Mesterházy, A., Bartók T., Téren J.: Resistance of cereals tõ Fusarium in relation with the toxin contamination and natural occurrence of Fusarium toxins in South-Hungary. 9th Congress of Food Sci. and Techn. Budapest, 1995. 07.30-08.04, 19. (Abstr. L036)

Mesterházy, Á., Bartók, T.: Control of Fusarium head blight with fungicides. Proc. "Healthy Cereals" Kromeriz, 2001a. 90-95.

Mesterházy Á., Bartók, T.: Fungicide control of Fusarium head blight in wheat. 2001 Fusarium Head Blight Forum, 2001b. Cincinnati, US. 70-74.

Mesterházy, Á., Bartók, T.: Control of Fusarium head blight of wheat by fungicide and its effect in the toxin contamination of the grains. Pflanzenschutz Nachrichten Bayer (1996) 49:187-205.

Mesterházy, Á., Bartók, T., Mirocha, C. M., Komoróczy, R.: Nature of resistance of wheat tõ Fusarium head blight and deoxynivalenol contamination and their consequences for breeding. Plant Breeding, (1999) 118:97-110.

Mesterházy, Á., Palyusik, M., Vitainé Ratkó C.: A takarmányok gombás fertõzöttségének és a fertõzött takarmányok etetésének következményei. A gazdasági károk csökkentésének és megelõzésének módjai, valamint a védekezés lehetõségei. (Consequences of feeding infected feedstuffs. Methods tõ decrease economic losses, and possibilities of the control). 1972. OMgK témadokumentáció. Bp. 194 pp.

Miller, J. D. and H. L. Tremholm: Mycotoxins in Grain. Compounds other than aflatoxin. 1994. Eagan Press, 552 pp.

Rafai, P.: A toxinszennyezés elõfordulása és jelentõsége Magyarországon. 78-111. In: Kovács F. (Ed.). Mikotoxinok a tápláléklácban. „Magyarország az ezredfordulón” Stratégiai kutatások az MTA-n. 160 pp. 1998.

Riley, R. T.: Mechanistic interactions of mycotoxins: theoretical considerations. 227-253. In: Sinha K. K. and Bhatnagar, D. (Eds.) Mycotoxins in agriculture and food safety. 1998. Marcel Dekker Inc. New York, 511. pp.

Ruckenbauer, P.:Alternative Nutzung von Getreide für Energiezwecke. Bericht über die Arbeitstagung der Vereinigung Österreichischer Pflanzenzüchter, Gumpenstein, . 1994. 167-172.

Sinha, K. K.: Detoxification of mycotoxins and food safety. 381-406. In: Sinha K. K. and Bhatnagar, D. (Eds.) Mycotoxins in agriculture and food safety. 1998. Marcel Dekker Inc. New York, 511. pp.

Sinha K. K. and Bhatnagar, D. (Eds.): Mycotoxins in agriculture and food safety. 1998. Marcel Dekker Inc. New York, 511. pp.

Turner, W. B. and Alderigde, D. C.: Fungal Metabolites II. 1983. Academic Press, 631 pp.

Vesonder, R. F., Goloinski, P.: Metabolites of Fusarium. 1-39. In: Chelkowski, J. (Ed.). Fusarium mycotoxins, taxonomy and pathogenicity. 1989. Elsevier, Amsterdam, 492 pp.

Summary
The main cause of the problems caused by mycotoxins in food and feed safety is the highly or very high susceptibility of the cereal cultivars or maize hybrids. Of course, the climatic conditions, quality of agronomy, storage conditions can significantly contribute tõ safety problems. The paper discusses the most important fungal diseases, their toxins, toxicity and way of action. When the most important source of safety problems is the lack of resistance, the solution is the significant increase of the resistance tõ the diseases, but in prevention alsõ fungicides and agronomy has its role..

The possibilities tõ increase resistance is demonstrated on the example of wheat where the author has 32 years experience. As the methodical problems and lack of knowledge were absent 30 years ago, for now the methodology of testing resistance and screening was evaluated and become a routine work. A number of highly resistant wheat genotypes were selected some have excellent resistance alsõ tõ other important diseases like leaf rust, stem rust, powdery mildew, viral diseases or stripe rust. The reduction of DON was proportional with the decrease of visual symptoms on the heads or grains, but some cultivars have significantly higher or lower DON contamination. Among the wheat cultivars or lines several genotypes were found with considerable resistance tõ the FHB. By favouring them in the commercial production the safety problems can be eased even in the next years. Some of the highly resistant wheat lines are tested for being a cultivar and are used in crossing programs tõ improve resistance. The molecular genetic methods and genetic engineering will help in selecting with higher accuracy and combine resistance genes.

The use of fungicides is another way of prevention. With new methodology the efficacy of the fungicides was tested much more precisely than by the usual methods. The most effective fungicides reach 60-80 % efficacy, containing mostly tebuconazole alone or in combination. Week fungicides can increase DON contamination significantly.

The improving of food safety with cultivars of higher resistance and good agronomy is a possibility of today. The even more resistant cultivar possibly coming yet in this decade providing a significant contribution tõ food and feed safety.

More efficient toxin limits are inevitable tõ press every participant of food and feed chain tõ produce products with toxin values lower than limits. Additionally new possibilities should be created tõ use economically the grains with high toxin contamination (alcohol, energy production or other industrial processing with nõ food or feed use.


A táplálkozástudomány és az élelmiszerbiztonság aktuális kérdései http://www.chemonet.hu/
http://www.kfki.hu/chemonet/