A kukoricatermesztésben egyre nagyobb hangsúlyt kap a megtermelt termény toxintartalma (aflatoxin, DON, ZON), amely néhány penészgombafaj felszaporodásának eredménye. 

Fusarium graminearum kukoricacsövön

Aspergillus flavus a cső alapi részén

 

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

Faj megnevezése A toxintermelés jellemző helye A termelt fontosabb toxinok megnevezése
Aspergillus flavus raktári körülmények között aflatoxinok
Fusarium graminearum szántóföldi körülmények között deoxinivalenol (DON), zearalenon (ZON)
Fusarium verticillioides szántóföldi körülmények között fumonizinek
Penicillium fajok raktári körülmények között ochratoxin

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. 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. 

Aspergillus flavus

Aspergillus flavus

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 a májat károsítják elsősorban és erősen karcinogének. A szántóföldön elsősorban azokat a növényeket képes megtámadni, amelyek valamilyen ok miatt stresszelt állapotban vannak. Ez származhat tápanyaghiányból, aszályból, 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. 

Aspergillus flavus

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.
A Fusarium-fajok ferttőzését általánosan elősegítő körülmények:
     - a tenyészidőszak elején tapasztalható szárazabb periódust csapadékosabb időszak követ
     - a virágzáskori magasabb hőmérséklet és jelentősebb csapadék 
     - egyes fajok esetében a csapadékos augusztus és szeptember
     - monokultúrás termesztési körülmények
     - kártevők (kukoricamoly, gyapottok bagolylepke) jelenléte és károsítása
Toxintermelésük kizárólag a cső és a kukoricaszemek fertőzésekor következik be, de a csíranövényt is képesek megbetegíteni. (Erről bővebb információk ITT  olvashatók.) 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 mérsékelten meleg, csapadékos 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 kórokozóval 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 Fusarium verticillioides elszórt tünetei a csövön

A belső magfertőzésre utaló elszíneződés

A kórokozó által termelt toxinok a fumonizinek csoportjába tartoznak, amelyek elsősorban a májat károsítják és erős karcinogén hatásúak.

Fusarium verticillioides által fertőzött kukoricaszemek

Fusarium graminearum
Ez a növénypatogén penészgomba faj termeli az egyik legszélesebb körben ismert mikotoxint, a dioxinivalenolt, 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 sprórái 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 dioxinivalenol (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.

Fusarium graminearum

Fusarium graminearum

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. 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.

 


Cimkék: