Toxintermelő gombák a kukoricában

A toxintermelő gombák leírása, életmódja

A kukoricatermesztés során számos penészgombafaj fertőzheti a megtermelt termést, azonban nem mindegyik termel olyan mikotoxinokat, amely a termény felhasználást korlátozná. Közös jellemzőjük, hogy alkalmazkodóképességük kiváló. Évjáratonként eltérő mértékű a jelenlétük, de minden évben számítani kell megjelenésükre. A mikotoxinok- melyek másodlagos anyagcseretermékek - termelődése általában abban az esetben nő meg, amikor a kórokozó nem a számára ideális körülmények között fejlődik. A toxinokat egyaránt tartalmazza a spóra, a micélium, de az a közeg is, amelyben a kórokozó fejlődik, ugyanis a környezetbe is kiválasztja azokat.

A legfontosabb toxintermelő gombák és az általuk termelt toxinok

A toxintermelő gombák a természetben mindenhol jelen vannak, a talajban, az elhalt növényi maradványokon, az élő növények levélzetén. A számukra kedvezően alakuló környezeti körülmények között fertőzik meg a kukoricacsövet és a kukoricaszemeket. A termény toxintartalmát vizsgálva a legtöbb évjáratban elsősorban a Fusarium-fajok, másodsorban az Aspergillus-fajok, harmadsorban a Penicillium-fajok, majd ezt követően az egyéb fajok (pl. Alternaria) által termelt mikotoxinokkal lehet találkozni.

Aspergillus flavus

Az Aspergillus nemzetség tagjai melegkedvelő gombák, melyek jelentősége a klímaváltozás hatására Magyarországon is nő. A nemzetség legfontosabb faja az Aspergillus flavus, amely a legveszélyesebb mikotoxinokat, az aflatoxinokat termeli.

Aspergillus flavus jellegzetes tünete a kukoricacsövön

Általában nem ér el magas fertőzöttséget a területen, de ennek ellenére egyes évjáratokban a vizsgált tételek akár 8-10%-ban is kimutatható a jelenléte. Környezetünkben mindenütt előfordul, általában a talajban, vagy a növényi maradványokon. Életmódja szaprofita, vagy másodlagos növényi kórokozó. Bár elsősorban, mint raktári penészgombát tartjuk számon, már a szántóföldön megfertőzheti a kukoricaszemeket, a toxintermelés már ott megindulhat. A kórokozó elsősorban a virágzáskor fertőz a bibeszálakon keresztül, a későbbiekben már csak a rovarrágás okozta sérüléseken keresztül képes erre. Időjárási körülmények terén a száraz, aszályos, forró évjáratok a kedvezőek számára.

A csőfertőzés tünete a csövön található sárgászöld színű penészgyep, amin olivazöld spóratömeg látható. Ez általában a csővégen található, de a cső bármely részén képes kialakulni. A kórokozó toxintermelése széles hőmérsékleti értékek között, 15-30 ºC között történhet, a folyamat optimuma 20-25 ºC között van. Szaporodásra széles pH-tartományban, 2,1-11,2 értékek között képes. A kórokozó által termelt aflatoxinok a legveszélyesebb mikotoxinok közé tartoznak. Nagyobb mennyiségben, vagy tartósan történő fogyasztásuk elsősorban a májat károsítja, emellett erősen karcinogének. A szántóföldön elsősorban azokat a növényeket képes megtámadni, amelyek valamilyen ok miatt legyengült, stresszelt állapotban vannak. Ez származhat tápanyaghiányból, vízhiányból, erős rovarkártételből, vagy gyomosodásból is. Bár az aflatoxin termelése már a szántóföldön is megkezdődhet, a folyamat a raktározás során folytatódhat, különösen, ha a betárolt termény nem megfelelően van kezelve. A magas nedvességtartalom (>13%) melletti tartós tárolás, a betárolt termény rossz szellőzése (nem megfelelő tisztítás miatti sok szennyeződés, vagy por) miatti alacsony oxigéntartalom elősegíti a tárolt termény toxintartalmának növekedését.

Fuzárium-fajok

A toxintermelő gombák fontos csoportját alkotják a Fusarium-fajok. Tagjai polifág, talajlakó kórokozók, amelyek elsősorban a valamilyen okból kifolyólag legyengült, sérült, stresszelt növényeket fertőznek meg.

Súlyos mértékű fuzáriumfertőzés tünete

A Fusarium-fajok fertőzését általánosan elősegítő körülmények:

• a tenyészidőszak elején tapasztalható szárazabb periódust csapadékosabb időszak követ
• a virágzáskori magas hőmérséklet és száraz viszonyok (F. verticillioides)
• egyes fajok esetében a hűvös és csapadékos augusztus és szeptember (F. graminearum)
• monokultúrás termesztési körülmények
• kártevők (kukoricamoly, gyapottok bagolylepke jelenléte és károsítása a kukoricacsövön

Aszpergilluszos fertőzés tünete kukoricamoly csőkártételén

Gyapottok-bagolylepke kártételén megjelenő fuzáriumos megbetegedés

Toxintermelésük kizárólag a cső és a kukoricaszemek fertőzésekor következik be, de a csíranövényt is képesek megbetegíteni. A csövön található penészgyep jelenléte és mérete önmagában nem utal automatikusan a toxintermelésre és a magasabb toxintartalomra.

Fusarium verticillioides

A kórokozó a talajban a fertőzött növényi maradványokon él, az ott képződött spórák a szél segítségével terjednek. A kórokozó általában sebzéseken keresztül képes a csövet megfertőzni, amelyek származhatnak rovarkártételből, jégverésből, vagy egyéb mechanikai behatásból. A fertőzésre általában a meleg, sőt forró, egyben száraz körülmények között kerül sor. Ezek a körülmények különösen a virágzás időszakában kedveznek a fertőzés bekövetkeztének. A későbbiekben a kórokozó számára már a szárazabb körülmények is megfelelőek. A fertőzött magok elszíneződnek, lilás-barnás színűek lesznek. A csövön képződött penészgyep fehér, lilás, vagy lazacszínű lehet. A fertőzési gócok a csövön elszórtan jelentkezhetnek. A mag belsejében látható fehér csíkok sokszor a kórokozó belső fertőzésére utalnak. A kórokozó által termelt toxinok a fumonizinek csoportjába tartoznak, amelyek elsősorban a májat károsítják és erős karcinogén hatásúak.

Belső, fuzáriumos magfertőzés jellegzetes tünete a „csillagseprű”

Fusarium graminearum

Ez a növénypatogén penészgomba faj termeli az egyik legszélesebb körben ismert mikotoxint, a deoxinivalenolt, azaz a DON, valamint a zearalenon (ZON) toxint. A kórokozó a fertőzött növényi maradványokon telel át, leginkább a talaj felszínén maradt, le nem forgatott szármaradványokon és csuhéleveleken. Az ezeken kifejlődött spórái a szél segítségével kerülnek a kukorica virágzása során a bibére, amellyel elindul a cső fertőződése. A virágzáskori hűvös és csapadékos időjárás a fertőzés mértékét növeli. A kórokozó számára kedvező az átlagos, vagy az átlagnál hűvösebb hőmérsékletű, viszont az átlagosnál csapadékosabb augusztusi és szeptemberi hónapokat hozó évjárat. Bár a fertőzés sok esetben a csővégen jelentkezik, a cső más részét is érintheti. Ilyen esetekben jellemző, hogy a csuhélevelek szorosan tapadnak a csőhöz, nehéz lefosztani róluk. A penészgyep színe a fehértől a rózsaszínűig változhat. A fertőzött szemek toxintartalma nincs összefüggésben a csövön található penészfolt kiterjedésével. Abban az esetben is magas lehet a toxintartalom, ha a fertőzés mértéke nem tűnik magasnak. A deoxinivalenol (DON) toxin erős hatású sejtméreg, amely a fehérjeszintézist és a sejtosztódást egyaránt gátolja. Ugyancsak a kórokozó által termelt mikotoxin a zearalenon (ZON), amely ösztrogénhatású vegyület, így elsősorban a reprodukciós szerveket és a májat károsítja.

Penicillium-fajok

A Penicillium-fajok a környezetben mindenhol előforduló penészgombák, amelynek nem minden faja termel mikotoxinokat. Fertőzésük általában a különböző okok miatt sérült csövet, vagy szemeket érintheti. Ez a fizikai sérülés származhat rovarkártételből, de jégverésből is. Tünete a csövön, a szemek között képződött kékeszöld penészgyep, valamint a kékesszürke spóratömeg, amely legtöbbször a csővégen található, de a cső sérülése esetén bármelyik részén megjelenhet.

Penicilliumos fertőzésre utaló szürkészöld penészgyep a kukoricacsövön

A fertőzés a mag belsejét is érintheti, ez esetben a mag kékes színű lehet, vagy fehéren csíkolt. A toxintermelés általában a tárolás során történik. A kórokozó által termelt egyik mikotoxin az ochratoxin, amely rákkeltő hatású, elsősorban a vesét megtámadó vegyület.

A toxintermelő gombák által okozott kár

A mikotoxint termelő penészgombafajok kártételükkel közvetlen mennyiségi kárt is okoznak, de a legnagyobb gondot azzal okozzák, hogy a fertőzött tételek takarmányozásra nem használhatók fel, vagy felhasználásuk esetén az állattartásban okoznak egészségügyi problémákat.

A toxintermelő penészgombák által okozott kár a mezőgazdasági termelőket elsődlegesen a takarmányozási vagy élelmezési céllal termelt alapanyag értékesítési nehézségein keresztül érheti. Magas mikotoxin-tartalom mellett a megtermelt áru nem, vagy csak csökkentett áron értékesíthető. A betakarított termésből nem távolítható el a már felhalmozódott mikotoxin, aminek szintje a raktározás során tovább növekedhet. Sem hőhatással, sem fagyasztással nem befolyásolható a toxinszint, az egyetlen lehetőség a fertőzött magok fizikai úton, rostálással történő eltávolítása. Mivel a penészgombák által megtámadott magok általában könnyebbek, mint az egészségesek, tisztítási eljárásokkal nagy részük eltávolítható. Ez azonban akár jelentős mennyiségi veszteséget is okozhat.

Problémák a magas mikotoxin-tartalmú termények felhasználásakor:

Abraktakarmányként vagy takarmány-alapanyagként való felhasználás

Amennyiben a fertőzött tételek takarmányozási céllal abrakként felhasználásra kerülnek, úgy az az állatállományban okoznak egészségügyi problémákat. Bár rendelkezésre állnak különböző elven működő toxinkötők, amelyekkel a takarmánykeverés során csökkenthető az előállított termék mikotoxin-tartalma, magának az alapanyagnak az ilyen módon történő kezelésére nincs lehetőség.

Bioetanol-előállításra való felhasználás

A nagy mennyiségű mikotoxint tartalmazó alapanyag bioetanol-gyártásra sem használható fel, ugyanis egy bizonyos koncentráció fölött rontja az alkoholkihozatalt, a folyamat hatékonyságát. Ráadásul toxintartalmú alapanyagból a keletkező DDGS (szárított gabonamoslék) sem használható fel takarmányozásra, ugyanis a folyamat közben a toxintartalom az eredetihez képest akár a háromszorosára is nőhet.

Védekezés a toxintermelő gombák kártétele ellen

A csőfertőző penészgombák toxintermelése ellen a termesztés során elsősorban közvetett eszközökkel lehetséges a védekezés. Mivel toxintermelésük a raktározás során tovább folytatódhat, a tárolás körülményei is hatással vannak a termény toxintartalmának alakulására.

A toxintermelő penészgombák károsítása elleni védekezés a szántóföldön leginkább agrotechnikai módszerekkel lehetséges. A betakarításkor a kukoricaszemben lévő toxinszint már nem csökkenthető, mivel azok rendkívül stabil molekulák, sem hőkezeléssel, sem hűtéssel nem lehet elérni a lebomlásukat.

A toxintermelő gombák károsításának csökkentésére szolgáló eszközök

Agrotechnikai megoldások

• Ellenálló fajta termesztése: a termesztett fajta kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy milyen annak a rezisztencia-besorolása a kórokozókkal szemben. Azok a fajták, amelyek képesek a gyors fiziológiai vízleadásra, kevésbe kitettek a toxintermelődés veszélyének. A cső és a kukoricaszemek nedvességtartalmának gyors csökkenése megakadályozza a kórokozók fejlődését, csökkenti csövön a fertőzés kiterjedését.
• a termesztett fajta tenyészidejének figyelembevétele. a hosszú tenyészidejű fajták a késői betakarítási idő miatt általában jobban kitettek a toxintermelésnek, esetükben a rövidebb tenyészidejű fajtákhoz képest még azonos fertőzési szint mellett is nagyobb az esély a magasabb toxintartalomra.
• a monokultúra elkerülése: a monokultúrában termesztett kukorica esetében komoly a veszély a fokozott fertőződésre és a magas toxintartalomra. Kukorica után érzékeny fajtát vetni tilos, ilyen esetekben ellenálló fajtát kell választani.
• a fertőzött növényi maradványok leforgatása: a talajfelszínen maradó fertőzött növényi maradványok komoly fertőzési veszélyt hordoznak magukban. Ezeket mélyszántással tökéletesen le kell forgatni, hogy minél hamarabb lebomoljanak a talajban.
• a növényeket ért stresszhatások csökkentése: ennek során törekedni kell a növényeket ért stresszhatások elkerülésére. Ezért harmonikus tápanyag-ellátással, jó talajmunkával biztosítani kell a gyors és egyöntetű kelést és a gyors kezdeti fejlődést. El kell kerülni a terület felgyomosodását és a fiatalkori rovarkártevők kártételét. Egy esetleges korábbi vetéssel egyes évjáratokban el lehet kerülni a korai szárazságstressz bekövetkeztét. Nem szabad az állományt túlzottan besűríteni, a vetésnél figyelembe kell venni a fajta esetében ajánlott tőszámot.
• megfelelő betakarítási idő megválasztása: minél későbbre halasztódik egy-egy terület betakarítása, annál valószínűbb, hogy magasabb lesz a róla learatott szemtermés toxintartalma. Ennek elkerülése érdekében az erősen fertőzött területeken érdemes akár a magasabb szárítási költséget is vállalni és magasabb szemnedvesség mellett elvégezni a betakarítást.
   

Növényvédő szerek állományban történő felhasználása

A csőfertőző penészgombák elleni növényvédő szeres védekezés általában nem ér el kellő hatékonyságot. Ilyen beavatkozáskor fokozottan ügyelni kell arra, hogy a kukoricacsövön megfelelő fedettséget érjen el a kijuttatott készítmény. A legjobb eredmény nagy lémennyiséggel, belógó szórófejek alkalmazásával érhető el. A felhasznált készítmény választásakor figyelembe kell venni, hogy annak esetleges zöldítő hatása a tenyészidőt kitolhatja, ami kedvezőtlen esetben a Fusarium-fajok fertőzésének mértékét növelheti.

Bár a kukoricacsövet megbetegítő, toxintermelés szempontjából fontos gombák ellen direkt gombaölő szeres védekezéssel csak részleges eredmény érhető el, a növényvédelemnek fontos szerepe van fertőzésük mérséklésében. A csövet és a szemeket érő rovarkártételnek ugyanis közvetlen hatása van annak mértékére, így, ha azt megakadályozzuk, az megmutatkozik a megbetegített kukoricacsövek számában, végső soron pedig az esetleges toxintartalomban is. Ebből a szempontból a lenagyobb figyelmet igénylő kártevők a kukoricamoly, valamint a gyapottok-bagolylepke, amelyek lárvái kártételükkel kaput nyitnak e kórokozók számára. Különösen a gyapottok-bagolylepke esetében nagy annak a valószínűsége, hogy a csuhélevelek alatti károsítása nyomán felhalmozódó, nehezen kiszáradó, szinte mindig nedves rágcsálékon és ürüléken kialakuljon a fuzáriumos fertőzés, amely a későbbiekben a cső mind nagyobb hányadára terjedhet át. A két kártevővel szemben felszívódó hatású, a növényben jól szállítódó, egyben hosszú hatástartammal rendelkező rovarölő szerrel lehet eredményesen védekezni. Azonban a hatékony védekezés kulcsa, túl a megfelelő szerválasztáson, a védekezés pontos, a kártevők rajzásához igazított időzítése. Ma már költségmentesen elérhető olyan, növényvédőszer-gyártó cég által üzemeltetett szolgáltatás, amely minden információt megad a kezelés pontos időpontjának meghatározásához.

A lepkekártevőkön kívül a kukoricabogár kifejlett egyedei is képesek hasonló módon segíteni a csőfertőzést. Bár ennek valószínűsége kisebb, mint a korábbiakban említett kártevők kártételekor, esetében az évjárati hatás is erőteljesebben mutatkozik, azonban a bogarak által a csővégen megrágott szemeken is kialakulhat csőfertőzés és megjelenhetnek annak tünetei.

Teendők a betakarítás előtt

A betakarítás megkezdése előtt fel kell mérni az egyes területek penészgomba-fertőzöttségét. Ennek során véletlenszerűen kiválasztott növényeken kell megvizsgálni a csöveket. A csuhélevelek eltávolítása után a teljes csövet át kell nézni, a csőalaptól a csővégig, felmérve a penészfoltok meglétét és kiterjedését. Szántóföldi körülmények között általában a magasabb szemnedvességet igénylő Fusarium-fajok jelenlétével kell számolni.

A vizsgálat tapasztalatai alapján:

• az erősebben fertőzött területeken minél korábban el kell kezdeni a betakarítást, akár magasabb szemnedvességnél is.
• az erősebben fertőzött területeken a kombájn beállításával csökkenteni lehet a betakarított termésben a fertőzött szemek arányát. Mivel a beteg szemek súlya általában kisebb, mint az egészségeseké, azok megfelelő gépbeállítás mellett eltávolíthatók. Ezt azért is érdemes megtenni, ugyanis ezek a szemek sokkal sérülékenyebbek is, így a későbbiekben a terménykezelés során sok törött szemet eredményeznek majd, ami a betárolt termény szellőzésének akadályozásával tovább rontja a helyzetet.
• az erősen fertőzött területről származó terményt nem szabad összekeverni a kevésbé fertőzött területekről származóval.
   

A szárítás és tárolás során rendelkezésre álló megoldások a toxintartalom növekedésének megakadályozására

• a fertőzött területről betakarított termés mielőbbi szárítása Az erősen fertőzött területről a telepre beérkező termést minél gyorsabban le kell szárítani. A garmadában, szárítatlanul történő tárolása különösen akkor veszélyes a toxintartalom növekedése szempontjából, ha a szemek nedvességtartalma 15% felett van. A szárítás során a szemnedvességet 13% alá kell csökkenteni, ez a nedvességtartalom ugyanis már nem felel meg a penészgombák igényének, így növekedésüket gátolja, a további toxintermelést megakadályozza.
• a fertőzött területről származó termést magas hőmérsékleten, gyorsan kell leszárítani. Ez a módszer kedvezőbb, mint az alacsonyabb hőmérsékleten, hosszabb ideig tartó szárítási ciklus. A hőkezelés elpusztítja a kórokozókat, de a magban lévő toxintartalmat már nem csökkenti, az a magas hőmérséklet hatására sem bomlik el.
• a hosszabb ideig történő tárolás esetén a 13% alatti szemnedvesség adja a legnagyobb biztonságot a toxintermelés megakadályozása szempontjából. Az ettől magasabb szemnedvesség, különösen nyári, magasabb hőmérsékletű tároláskor megnöveli a toxintermelés valószínűségét.
• a termény tisztításakor törekedni kell a fertőzött magok minél nagyobb hányadának eltávolítására. Mivel azok általában könnyebbek az egészséges magoknál, így a fajsúlykülönbség lehetőséget ad erre.
• a betárolást megelőzően a tárolótérből el kell távolítani minden növényi szennyeződést, magot, tört szemet, port. Ugyanis amennyiben ezek fertőzöttek a penészgombákkal, kedvezőtlen körülmények között képesek elindítani a fertőzést.
• mivel a penészgombák fejlődésének leginkább a nedves környezet kedvez, biztosítani kell, hogy a betárolt terményt sem a padozatból felszivárgó, sem a födémről becsorgó víz ne érhesse. Ilyen pontokon olyan gócok alakulhatnak ki, ami a terménykárosító rovarkártevők számára is kedvező életkörülményeket biztosítanak. Az összetömörödő gócokba még a terménygázosításra használt foszfor-hidrogén sem tud kellő mértékben behatolni, így az elvégzett kezelés hatásfoka nem lesz megfelelő, és a termény toxintartalma is növekedhet.