Szkodliwe toksyny grzybowe stanowią coraz większe zagrożenie dla europejskiej pszenicy. Siergiej Butin/Shutterstock
Pszenica zapewnia 19% kalorii i 21% białka spożywanego przez ludzi na całym świecie. Ale choroba grzybicza tzw fuzarioza kłosów (FHB), który może zainfekować uprawy pszenicy i zanieczyścić ziarno toksynami, rośnie.
Te tak zwane mikotoksyny – do których należy deoksyniwalenol, powszechnie nazywany „wymiotoksyną” – są groźba dla zdrowia ludzi i zwierząt gospodarskich i może powodować wymioty, uszkodzenie jelit, osłabienie układu odpornościowego, zaburzenia hormonalne i raka.
Aby chronić konsumentów, komisja UE ustawiona ograniczenia prawne na poziom womitoksyny w pszenicy przeznaczonej na żywność. Ziarno uważane za zbyt zanieczyszczone do spożycia przez ludzi jest często traktowane jako pasza dla zwierząt. Ale degradacja wiąże się z kosztami dla rolników i gospodarki, ponieważ pasza dla zwierząt ma niższą wartość pieniężną niż żywność.
Rządy i przedsiębiorstwa rolne rutynowo monitorują poziomy mykotoksyn w łańcuchach dostaw żywności i paszy dla zwierząt. Jednak skala zanieczyszczenia mikotoksynami FHB w europejskich dostawach pszenicy jest niedostatecznie zbadana, a jej wpływ ekonomiczny nie został wcześniej określony ilościowo.
Wraz z kolegami z uniwersytetów w Bath i Exeter, my analizowane największych dostępnych zestawów danych dotyczących mikotoksyn i stwierdzili, że mikotoksyny FHB są szeroko rozpowszechnione w pszenicy produkowanej na żywność i pasze dla zwierząt w całej Europie. Odkryliśmy również, że zagrożenie mikotoksynami – szczególnie na południu Europy – wzrasta z czasem.
Zanieczyszczona europejska pszenica
Womitoksyna była obecna we wszystkich badanych krajach europejskich i ogólnie wykryto ją w połowie wszystkich próbek pszenicy przeznaczonej na żywność. W Wielkiej Brytanii womitoksynę znaleziono w 70% pszenicy spożywczej wyprodukowanej w latach 2010-2019.
Prawie całe (95%) skażenie womitoksynami odnotowane w pszenicy europejskiej mieściło się w granicach prawnych. Potwierdza to, że obecne przepisy i monitorowanie poziomu mikotoksyn FHB w żywności skutecznie chronią europejskich konsumentów przed ostrymi zatruciami.
Jednak powszechna obecność womitoksyny w naszej żywności jest niepokojąca. Nie wiadomo jeszcze, w jaki sposób stała, niewielka ekspozycja pokarmowa na mikotoksyny może wpływać na zdrowie człowieka w dłuższej perspektywie. Sytuację pogarsza fakt, że jedna czwarta pszenicy zanieczyszczonej womitoksyną zawierała również inne mikotoksyny FHB, co budzi obawy synergizm, gdzie toksyny oddziałują ze sobą i powodują większe szkody niż suma poszczególnych toksyn działających osobno.
Ekonomiczny koszt toksyn grzybowych
Oszacowaliśmy również koszt womitoksyny dla europejskiej gospodarki.
Womitoksynę stwierdzono w stężeniach przekraczających dopuszczalne normy w 5% pszenicy produkowanej na cele spożywcze w Europie. W latach 2010-2019 było to równowartość 75 mln ton pszenicy. Gdyby cała ta dotknięta pszenica została skierowana na paszę dla zwierząt, obliczyliśmy, że utrata wartości dla producentów pszenicy wyniosłaby 3 miliardy euro (2.6 miliarda funtów) w badanym okresie.
Jednak całkowity koszt ekonomiczny choroby FHB w Europie będzie prawdopodobnie znacznie wyższy. Nasze wyliczenia nie uwzględniają zmniejszenia plonów pszenicy w wyniku choroby, zanieczyszczenia innymi szkodliwymi, ale mniej rutynowo badanymi mikotoksynami, ani kosztów stosowania fungicydu w celu zapobieżenia rozwojowi patogenu grzybowego
Rosnące zagrożenie
FHB jest chorobą, która zmienia się co roku. Odkryliśmy jednak, że poziom mikotoksyn wzrósł w krajach położonych na niższych szerokościach geograficznych w latach 2010-2019, szczególnie w regionie Morza Śródziemnego. Na przykład stężenia womitoksyny zarejestrowane w latach wybuchu epidemii 2018 i 2019 były najwyższe w całym badanym okresie.
W naszym badaniu nie zbadano przyczyn tego wzrostu. Ale jest prawdopodobne, że przyczyniają się do tego zmiany w praktykach rolniczych, zmiana klimatu i malejąca skuteczność fungicydów.
Minimalna uprawa, gdzie grunty są uprawiane metodami innymi niż orka w celu zmniejszenia naruszenia gleby, jest coraz bardziej popularną metodą rolniczą. Metoda jest korzystna dla zdrowia gleby, ale pozostawia resztki pożniwne i umożliwia przetrwanie zimy przez grzyby FHB. Kukurydza, roślina bardzo podatna na FHB, również jest uprawiane ekstensywnie przez Europę. Łącznie te praktyki rolnicze zwiększają obciążenie patogenami FHB w środowisku.
Zmiany klimatu mogą również sprzyjać rozprzestrzenianiu się choroby FHB. Cieplejsza i bardziej wilgotna pogoda zbiegająca się z okresem kwitnienia pszenicy zapewnia idealne warunki dla grzyba FHB do infekowania i wytwarzania mikotoksyn.
Odporność na azole, powszechnie stosowany środek grzybobójczy, jest coraz większa zgłaszane w ostatnich latach. Naturalnie i poprzez wielokrotne narażenie, gatunki grzybów Fusarium są bardziej odporny na te fungicydy niż na inne patogeny grzybowe.
Skażenie FHB jest szeroko rozpowszechnione w całej Europie i wiąże się ze znacznymi kosztami. Zrozumienie choroby FHB i jej mykotoksyn jest zatem ważne. Jednak monitorowanie ognisk FHB musi zostać ulepszone, aby umożliwić naukowcom przewidywanie, które środowiska są najbardziej narażone na choroby grzybicze powodujące mikotoksyny w przyszłości.
Należy również dalej rozwijać metody powstrzymywania choroby. Należą do nich nowe fungicydy lub przyszłe strategie ochrony upraw, które hamują rozwój mikotoksyn. Zmiany klimatu prowadzą do większej liczby ognisk chorób upraw, a nasze zapotrzebowanie na bezpieczne dostawy żywności rośnie, dlatego kwestia mikotoksyn będzie tylko zyskiwać na znaczeniu.
O Autorach
Neila Browna, Starszy Wykładowca, Biologia Molekularna Grzybów, University of Bath i Luiza Johns, student studiów podyplomowych, Wydział Nauk Przyrodniczych, University of Bath
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Sól, tłuszcz, kwas, ciepło: opanowanie elementów dobrego gotowania
autorstwa Samina Nosrata i Wendy MacNaughton
Ta książka to kompleksowy przewodnik po gotowaniu, skupiający się na czterech elementach: soli, tłuszczu, kwasie i cieple oraz oferujący spostrzeżenia i techniki tworzenia pysznych i dobrze zbilansowanych posiłków.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Książka kucharska Skinnytaste: mało kalorii, dużo smaku
Giny Homolki
Ta książka kucharska oferuje zbiór zdrowych i pysznych przepisów, skupiających się na świeżych składnikach i odważnych smakach.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Naprawa żywności: jak uratować nasze zdrowie, naszą gospodarkę, nasze społeczności i naszą planetę — jeden kęs na raz
przez dr Marka Hymana
Ta książka bada powiązania między żywnością, zdrowiem i środowiskiem, oferując spostrzeżenia i strategie tworzenia zdrowszego i bardziej zrównoważonego systemu żywnościowego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Książka kucharska Barefoot Contessa: Sekrety specjalnego sklepu spożywczego East Hampton dla prostej rozrywki
autorstwa Iny Garten
Ta książka kucharska oferuje zbiór klasycznych i eleganckich przepisów ukochanej Barefoot Contessa, skupiających się na świeżych składnikach i prostym przygotowaniu.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Jak wszystko ugotować: podstawy
przez Marka Bittmana
Ta książka kucharska oferuje obszerny przewodnik po podstawach gotowania, obejmujący wszystko, od umiejętności posługiwania się nożem po podstawowe techniki, i oferuje zbiór prostych i pysznych przepisów.
