Mikotoksinai ilgą laiką buvo laikomi daugiau perdirbimo ar sandėliavimo problema, tačiau pastarųjų metų patirtis rodo, kad toks požiūris yra pernelyg siauras. Vis dažniau akivaizdu, jog mikotoksinų susidarymas prasideda dar lauke, o jų kiekis ir pavojingumas tiesiogiai priklauso nuo to, kaip augalas auginamas, kokiomis sąlygomis jis vystosi ir kiek streso patiria vegetacijos metu. Klimato kaita šį procesą tik dar labiau pagreitino.
Ūkininkai susiduria su paradoksu: iš pirmo žvilgsnio derlius atrodo neblogas, grūdai vizualiai tvarkingi, tačiau laboratoriniai tyrimai atskleidžia padidintą mikotoksinų kiekį. Tai keičia požiūrį į grūdų kokybę ir verčia iš naujo įvertinti visą augalininkystės sistemą – nuo dirvos iki derliaus realizavimo.
Mikotoksinų kilmė: natūralus procesas, tampantis problema
Mikotoksinai – tai pelėsių grybų metabolizmo produktai, kurie gali kauptis įvairiuose augaliniuose produktuose: grūduose, pašaruose, riešutuose, net vaisiuose. Šias toksiškas medžiagas gamina tam tikrų rūšių pelėsiai, kai jiems susidaro palankios sąlygos augti ir veistis. Dažniausiai tai vyksta esant tam tikrai temperatūrai, drėgmei ir kai augalas yra nusilpęs arba pažeistas.
Žemės ūkyje labiausiai paplitę ir pavojingiausių mikotoksinų šaltiniai – tai Fusarium, Aspergillus, Penicillium ir Alternaria genčių grybai. Kiekvienas jų gamina skirtingus toksinus, kurie turi skirtingą poveikį sveikatai. Pavyzdžiui, Fusarium grybai gamina deoksinivalenolį (DON), zearealenoną ir fumonizinus, o Aspergillus gali išskirti aflatoksinus – vienus pavojingiausių žinomų mikotoksinų, kurie yra stipriai kancerogeniški.
Svarbu suprasti, kad mikotoksinai nesusidaro staiga derliaus metu. Grybai pradeda kolonizuoti augalus dar jų augimo metu lauke, ypač kai susidaro palankios sąlygos – ilgalaikė drėgmė, pažeidimai nuo kenkėjų, sausros ar šalčio sukeltas stresas. Net jeigu grūdai derliaus metu atrodo sveiki ir neturi matomų pelėsių požymių, mikotoksinai jau gali būti susikaupę viduje.
Klimato kaita – pagrindinis rizikos katalizatorius
Dar prieš porą dešimtmečių Lietuvoje mikotoksinai nebuvo laikomi dideliu iššūkiu. Mūsų klimatas buvo palyginti šaltas, o pelėsiams, ypač aflatoksinus gaminantiems Aspergillus grybams, trūko tinkamų sąlygų aktyviai veikti. Tačiau situacija keičiasi pernelyg sparčiai.
Klimato kaita atnešė ne tik aukštesnes vidutines temperatūras, bet ir ekstremalesnį orą. Vasaros tampa karštesnės, pavasariai ir rudenys – drėgnesni, o sausros – ilgesnės ir intensyvesnės. Šie pokyčiai sudaro idealias sąlygas pelėsiams plisti. Esant karštam ir sausam orui aktyvėja vieni grybai, o staigus drėgmės padidėjimas ir vėsesnės sąlygos skatina kitų rūšių vystymąsi.
Be to, ekstremalesni orai kenkia patiems augalams. Sausra, staigūs temperatūrų svyravimai, netikėtos šalnos ar kruša – visa tai silpnina augalų imunitetą. Nusilpę augalai negali efektyviai gintis nuo patogenų, todėl pelėsiai lengviau juos kolonizuoja ir pradeda gaminti toksinus. Galima sakyti, kad klimato stresas veikia kaip katalizatorius mikotoksinų problemai.
Kuriuose augaluose ir produktuose kaupiasi mikotoksinai
Nors dažniausiai kalbama apie grūdus, mikotoksinai gali būti aptinkami įvairiuose žemės ūkio produktuose. Jautriausi grūdiniai augalai – kviečiai, miežiai, rugiai, avižos, kukurūzai. Tačiau užteršti gali būti ir ankštiniai augalai, saulėgrąžos, rapsai, net šienas ir šiaudai, skirti pašarams.
Kukurūzai yra ypač jautrūs mikotoksinų kaupimui dėl kelių priežasčių:
- Pirma, jų burbuolės dažnai būna pažeidžiamos kenkėjų – kukurūzų kirmėlės lervos graužia grūdus ir burbuolių kotus, sukurdamos vartus grybinėms infekcijoms.
- Antra, kukurūzai Lietuvoje auginami dažnai sėjomainos pakraštyje arba net monokultūroje, o tai didina patogenų kaupimąsi dirvožemyje.
- Trečia, vėlyvas brandumas ir derliaus nuėmimas drėgno rudens metu sukuria idealias sąlygas pelėsiams.
Kviečiuose ir miežiuose dažniausiai randamas deoksinivalenolis (DON), dar vadinamas vomitoksinu, nes sukelia vėmimą gyvuliams. Šis toksinas atsiranda dėl Fusarium grybų, kurie ypač aktyvūs drėgnomis sąlygomis žydėjimo ir bręndimo metu. Lietuvoje DON problema kai kuriais metais tampa labai aktuali, ypač po drėgnos ir vėsios vasaros.
Kokią žalą daro mikotoksinai
Mikotoksinų pavojus slypi ne tik tame, kad jie užteršia derlių ir sumažina jo vertę. Jie kelia tiesioginę grėsmę sveikatai – tiek žmonių, tiek gyvulių. Nors Europos Sąjungoje nustatyti griežti mikotoksinų kiekio limitai maistui ir pašarams, netgi nedideli kiekiai gali sukelti problemų, ypač esant ilgalaikiam poveikiui.
Gyvulių augintojams mikotoksinai – tai rimta ekonominė našta. Užteršti pašarai mažina gyvulių apetitą, lėtina augimą, silpnina imunitetą. Kiaulėms ypač pavojingas zearealenonas, kuris sukelia reprodukcijos sutrikimus, lytinių organų uždegimus, padidina persileidimų riziką. Galvijams ir avims problematiškas DON – jis sukelia virškinimo sutrikimus, sumažina pieno produktyvumą, blogina pašaro konversiją.
Pieno ūkiuose mikotoksinų problema dar sudėtingesnė, nes kai kurie toksinai gali patekti į pieną. Pavyzdžiui, aflatoksinas B1 galvijų organizme pavirsta aflatoksinu M1, kuris išsiskiria su pienu. Net nedideli šio toksino kiekiai piene gali sukelti jo neatitikimą perdirbimui ar eksportui, o tai reiškia tiesioginius finansinius nuostolius.
Kaip apsisaugoti nuo mikotoksinų
Visiškai išvengti mikotoksinų rizikos neįmanoma, tačiau gerai apgalvota ūkininkavimo strategija gali gerokai sumažinti užteršimo tikimybę. Apsauga turi prasidėti dar prieš sėją ir tęstis iki pat derliaus laikymo.
- Pirmasis ir svarbiausias žingsnis – sveika dirva ir tinkama sėjomaina. Grybai žiemoja augalų likučiuose, todėl svarbu gerai sutvarkyti šiaudus ir augalų liekanas po derliaus. Smulkiai sukapotos ir įdirbtos į dirvą liekanos greičiau suyra, o tai sumažina patogenų potencialą. Sėjomaina padeda nutraukti ligų ciklus – negalima tų pačių augalų auginti tuose pačiuose laukuose metų metus.
- Veislių parinkimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Rinkdamiesi hibridus ar veisles, ūkininkai turėtų atkreipti dėmesį ne tik į derlingumą, bet ir į atsparumą ligomis, streso toleranciją. Ankstyvesnio bręndimo veislės leidžia derlių nuimti iki rudens drėgmės periodų, kai pelėsių aktyvumas išauga.
- Augalų mityba – dar vienas svarbus elementas. Gerai tręšti, subalansuotą NPK santykį gavę augalai yra atsparesni stresui ir ligomis. Ypač svarbu užtikrinti pakanką kalio kiekį, kuris stiprina augalo ląsteles ir padeda atlaikyti sausrą. Mikroelementai, tokie kaip cinkas ir manganas, taip pat prisideda prie natūralaus imuniteto stiprinimo.
- Be to, negalima pamiršti ir kenkėjų kontrolės. Kiekviena žaizda, kurią sukelia vabzdžiai ar kiti kenkėjai, yra atviras kelias grybinėms infekcijoms. Laiku prevenciškai purškiant, stebėtint kenkėjų populiacijas ir veikiant prevenciškai, didžia dalimi sumažinama infekcijos rizika.
Derliaus nuėmimas ir saugojimas
Net jeigu lauke viskas atlikta teisingai, nekokybiška derliaus ėmimo technologija ir netinkamas saugojimas gali viską sugadinti. Derliaus metas turi būti parinktas atsižvelgiant ne tik į grūdų subrendimo laiką, bet ir į drėgmės kiekį. Pernelyg drėgni grūdai – tai tiesus kelias į mikotoksinų susidarymą.
Kukurūzų derlių rekomenduojama nuimti esant 20–25 proc. drėgmei, kitus grūdus – neviršijant leistinos drėgmės normos. Nukūlus derlių grūdai turi būti kiek įmanoma greičiau išdžiovinami iki saugaus lygio – paprastai tai 14 proc. ar mažiau. Džiovinimas ne tik sustabdo grybų augimą, bet ir užkerta kelią jau esantiems grybams gaminti papildomus toksinus.
Saugojimo sąlygos turi būti griežtai kontroliuojamos. Sandėliai ar grūdų saugyklos turi būti švarūs, gerai vėdinami, be besikaupiančio kondensato. Temperatūra turėtų būti kiek įmanoma žemesnė, nes pelėsiai aktyviausiai plinta esant šilumai. Reguliarūs grūdų temperatūros ir drėgmės patikrinimai padeda laiku pastebėti problemas ir imtis veiksmų.
Mikotoksinai: ateityje – dar didesni iššūkiai
Mokslininkai prognozuoja, kad mikotoksinų problema Europoje, įskaitant Baltijos šalis, tik stiprės. Klimato scenarijai rodo, kad temperatūros toliau kils, o ekstremalesni orai taps įprasta norma. Tai reiškia, kad ūkininkai turės dar labiau stengtis, kad išlaikytų derliaus kokybę.
Jau dabar kuriamos naujos veislės, kurios yra atsparesnės stresui ir ligomis. Biotechnologijos leidžia įvesti genus, kurie stiprina augalo gynybą nuo pelėsių. Kuriami biologiniai preparatai su naudingais mikroorganizmais, kurie konkuruoja su patogenais ir sumažina jų plitimą. Tokie sprendimai ateityje gali tapti neatsiejama modernių ūkių dalimi.
Kol kas svarbiausia – būti informuotiems, stebėti savo pasėlius, nepamiršti prevencijos ir neskubėti priimti sprendimų, kurie galėtų didinti riziką. Mikotoksinai – tai problema, kurios negalima pamatyti, bet kurią tikrai galima valdyti protingu ūkininkavimu.
Šaltiniai:
- https://www.sciencedirect.com/topics/food-science/mycotoxin
- https://www.webmd.com/food-recipes/food-poisoning/what-are-mycotoxins
- https://www.fao.org/one-health/highlights/mycotoxins–a-silent-risk-to-plants–people-and-animals/en
- https://www.dsm-firmenich.com/anh/species/ruminants/mycotoxins.html
- https://www.knowmycotoxins.com/media/blog/mycotoxins-the-hidden-threat-for-farmers/
Nuotraukos asociatyvinės ©Canva.