Aszályos év és aflatoxin – újabb kihívások előtt a kukorica termesztők!

„Az Aspergillus flavus kártétele szántóföldön és védekezési lehetőségek ellene”

1. Életciklus és környezeti igények

Az Aspergillus gombák gyakori fajai a talajok gombaközösségének. Ezek a sárga és zöld színű penészgombák világszerte előforduló kórokozó gombák. A meleg és száraz körülmények – leginkább kukoricaállományban – gyakran aflatoxinok (melyek a legerősebb rákkeltő toxinok közé tartoznak) termelésére késztetik e penészgombákat. A gabonák tárolása során a magas nedvességtartalom segíti elő a mikotoxinok termelését.

1729-ben, első  mikroszkópos megfigyelésekor az őt tanulmányozó tudósnak az aspergillum (szenteltvíz-locsoló) alakja jutott eszébe a gomba alakjáról, és ennek megfelelően nevezte el a nemzetséget. Haszonállatoknál a toxin májkárosodást, csökkent szaporodási képességet, romló hozamokat (tej, tojás) okoz. Az állati termékek fogyasztásával az ember megbetegedését, súlyos esetben a halálát is okozhatja a toxin.

A mérsékelt éghajlati övben található közép-európai országokban, köztük Magyarországon a mezőgazdasági termékek aflatoxin-szennyezettsége sokáig nem jelentett egészségügyi kockázatot. Az elmúlt években azonban különböző mezőgazdasági és élelmiszeripari termékek aflatoxin szennyezettségéről számolnak be olyan országokban is, ahol ez nem volt jellemző.

A melegedő klíma miatt az eddig jórészt a mediterrán térségekben problémát okozó aflatoxin-termelő gombákkal és aflatoxinokkal szennyezett terményekkel a mérsékelt éghajlattal rendelkező országokban is egyre inkább számolnunk kell.

A legnagyobb mértékben toxintermelő Aspergillus flavus faj optimális növekedési hőmérséklete 37 °C!  Növekedési ütemét tekintve 30-55 °C között gyorsan, 12 és 15 °C között lassabban fejlődik.

A hőmérséklet és a nedvesség (aszály) jelentős hatással van a növény-gomba kölcsönhatásra, mert mind a gazdanövény, mind a gomba anyagcseréjére, ellenálló-képességére erőteljesen hatnak.  Az Aspergillus gombák optimális körülmények között – ami magas hőmérsékletet és alacsony nedvességtartalmat jelent – jól fejlődnek. Ilyen körülmények között a gombák bőséges konídiumokat (ivartalan spórákat) képesek előállítani, amelyek könnyen szétszóródnak a levegőben.

Az említett Aspergillus flavus micélium (gombafonalak laza szövedéke) formájában vagy vastag, kemény micéliumtömegben (szklerócium) telel át a talajban. A szkleróciumok ezt követően kicsíráznak, hifákat és ivartalan spórákat, konídiumokat termelnek. A konídiumok rovarok és szél útján terjednek a környezetben. A földimogyoró esetében a talajban lévő gombák fertőzhetik a növényt, míg más haszonnövényeknél a fertőzés a levegőben szálló konídiumokkal történik.

A fertőzési forrás a talajból indul ki tehát.  A növényi maradványokon lévő gomba micélium az elsődleges szaporító ágens. Az erősen melanizált, tömörödött micéliumtestek, szkleróciumok fertőzött növényi maradványban és a talajban fontos szerepet játszanak a gombák túlélésében.

A növényeket érő aszály stressz és a rovarok által okozott rágás, nagymértékben hozzájárulnak az Aspergillus flavus fertőzéséhez.  Az általa termelt aflatoxin termelést sok tényező befolyásolja. Ilyenek a gomba számára elérhető szén- és nitrogénforrások megléte, környezeti tényezők közül a pH, hőmérséklet, vízaktivitás, oxidatív stressz, stb.

Nem termel minden törzs azonban toxinokat.  Melegebb éghajlaton nagyobb a nagy koncentrációban aflatoxint termelő törzsek aránya, ám nem ritka, hogy egyes populációk túlnyomórészt nem is toxikusak.

A biológiai védekezés egyik formája, amikor nem toxikus törzsek elterjesztése történik a területen, melyek gyorsan elszaporodva gyakorlatilag kiszorítják toxikus törzseket.

A kukorica aflatoxin-szennyezettségének hosszú távú csökkentésére a biológiai készítmények használata, a rovarok elleni védekezés, az új kukorica aflatoxin toleráns hibridek bevezetése, valamint hatékony kémiai vegyszerek kombinált alkalmazása lehet a megoldás.

Aspergillus flavus kukoricacsövön

2. Biológiai védekezés mikroorganizmusokkal

Ígéretes terület a biológiai módszerek alkalmazása. Számos eddigi kutatás alátámasztotta többek között a Trichoderma fajok, valamint egyes Bacillus fajok használatának eredményességét – mind a talajkezelés, mind a növények kezelésének esetében – a betegség visszaszorításában, illetve az aflatoxin tartalom csökkentésében.

Nemzetközi kísérletek mutattak rá, hogy a Pseudomonas fluorescens és a Bacillus subtilis nyilvánvalóan gátolják az Aspergillus flavus növekedését. Gátlási arányuk elérte a 93%-ot, illetve a 68%-ot.

Laborkísérleteink során magunk is vizsgáltuk számos baktérium és gomba antagonista hatását az Aspergillus flavus törzs fejlődésére.  A gomba szuszpenziót húspepton tápagarlemezek felületére szélesztve, baktérium tartalmú korongokat ráhelyezve, az inkubációs idő leteltével vizsgáltuk a gomba-baktérium interakciókat.

Bacillus subtilis:

A baktériumra erőteljes növekedett, a gomba nem tudta kolonizálni. A gomba körbe nőtte, de nem tudott ránőni a baktériumra, továbbá a B. subtilis antifungális anyagainak erőteljes termelése hatására nem tudott spórákat sem képezni.

Pseudomonas fluorescens:

Hasonlóan a B. subtilishez, a baktérium erős növekedésre volt képes, a gomba a baktérium közelében gyengébb növekedést mutatott.

Trichoderma asperellum:

Erőteljes kioltási zóna figyelhető meg a két gomba interakciója során. A Trichoderma az erőteljesen növekedő Aspergillus flavust visszaszorította, majd elkezdte „megtisztítani” a pázsitot.

3. Technológiai ajánlásaink

Láttuk azt, hogy az Aspergillus flavus a talajban telel át, szármaradványokon, akár micélium, akár szklerócium formájában. Tavasszal a csírázást követően további hifákat, valamint ivartalan spórákat (konídiumokat) termelnek. Innen, a szél és a rovarok szétszórják, fertőzik a növényt. A levelekre jutva, sebzési felületen is fertőz, a csöveket a kukorica bibéjén, bajuszszálain keresztül bejutva fertőzi meg. Itt a szemeken szintén a micéliumokból kicsíráznak az ivartalan spórák. A szár és levélmaradványokkal ezek a talajba jutnak ősszel.

Beavatkozási lehetőségeink között elsődleges az őszi tarló kezelése, hiszen a kórokozó a növényi maradványokon fog áttelelni. Az őszi-téli időszakban szaprofita (holt szerves anyag fogyasztó) életmódot folytató Aspergillus életterét mindenképpen csökkenti az elbontott szármaradvány. Ugyanakkor, még ebben az őszi időszakban szükség van olyan mikroorganizmusokra, készítményekre, melyek megakadályozzák a telepeik fejlődését és szaporodását. Phylazonit Rizo készítményünk törzsei megfelelnek erre a célra. Hatékonyság tekintetében mindenképpen célszerű a 15 l/ha dózis alkalmazása. A maradványok bontására használt Phylazonit Tarlóbontó 10-15 l/ha dózisú alkalmazásával együtt hatékonyabban vehetjük fel a harcot a kórokozó ellen.

A tavaszi talajoltás szkleróciumokból és hifákból kihajtó és spórákat kibocsájtó gombaképleteket csökkentheti a talajban, a gyökéren keresztül történő fertőzés nem ismert kukorica esetében.

A Phylazonit TrichON Trichoderma asperellum gombát tartalmazó készítmény hasonló módon használható az őszi tarlóbontás időszakában 50 g/ha dózisban, illetve a tavaszi talajoltáskor 100 g/ha dózisban, magában, vagy kombinált baktériumos kezelésben.