Agri Partner OÜÜ infoseminar Tüü ril 31.jaanüar 2018.a.
Müü kotoksiini DON sisaldüsest poõ llül ja teraviljalaos Elina Akk Eesti Taimekasvatuse Instituut Taimekaitse osakond Teadur Kontakt: elina.akk@etki.ee
Müü kotoksiin DON • Deoksünivalenool (ingl k. deoxynivalenol), vomitoksiin (ingl k. vomitoxin), lühendina ongi DON • B rühma trihhotetseen • orgaaniline ühend kolme vaba hüdroksüülrühmaga, mis annabki mürgisuse • Toodavad Fusarium spp. erinevad liigid (F.culmorum, F.avenaceum, F.poae, F.sporotrichioides) (Eriksen ja Alexandr, 1998; Sobrova jt.2010).
Suvioder, 2016; Kaer, 2017
Talinisu 2016, Tali-ja suvivili, 2017
Miks müü kotoksiinid tekivad • Fusarium seened teevad läbi kaks olulist elutsüklit: kasvufaasi (mütseeli areng) ja paljunemise (lülieostega kui ka spooridega) • Üleminekuid kasvufaaside vahel reguleerivad keskkonnast lähtuvad tegurid nagu niiskus ja temperatuur • Mükotoksiine toodetakse seeneniidistiku ja eoste arenemise ajal toitainete saamisel ja rakkude kasvatamisel, eoste ja spooride levitamisel • Fusarium seened on mullas orgaanilise aine lagundajad (Madigan et al. 2003)
Teravili ja müü kotoksiin DON • Nisu, mais, oder, kaer, rukis, tatar, speltanisu • Teraviljatoodetes näiteks leib, sai, küpsised, ka linnastes, õlus • Sageli esineb teraviljas või teraviljatoodetes koos teiste toksiinidega nagu zearalenoon (ingl k. zearalenone), T2 ja HT2 toksiinid, ohratoksiinid ( ingl k. ohratoxins), aflatoksiinid (ing k. aflatoxins)
Teravilja toü oü tlemine ja müü kotoksiin DON • Temperatuuridel 170‒350°C ei lagune, ega muutu • Õlis kuumutamine ehk praadimine ei vähenda DON hulka toiduaines • Jahvatamine, koorimine • Mükotoksiinide sidujad teraviljast tehtud loomasöötades • Veeslahustuv, seepärast pastatoodete, nuudlitaigna valmistamisel võimalik vähendada
DON ja müü rgistüsnaü hüd • Inimestele põhjustab mürgitust, mille näidustused on iiveldus, oksendamine, kõhuvalu, kõhulahtisus, peavalu, pearinglus, palavik • Inimeste toidulauale võib jõuda toiduainetega nagu teraviljatooted näiteks leib, sepik, kliid, helbed, sealiha, -maks, neerud, kanamunad • Loomade puhul mürgituse puhul väheneb söögiisu, kehakaal langeb, nõrgendab immuunsüsteemi ja loob patogeenidele soodsa keskkonna (näiteks bakter Salmonella spp. sigadel) • Loomade organismi satub söödavilja, silo söötmisel
DON piirmaü aürad teraviljas ja teravilja toodetes • Töötlemata teravili (v.a. durum nisu, kaer ja mais) 1250 µg/kg • Töötlemata kaer, durum nisu ja mais 1750 µg/kg • Teraviljajahudes, maisijahus, kliides, idud, pastad ja kõik muud otse tarbimiseks mõeldud toiduained 750 µg/kg • Leib, näkileivad, küpsised, snäkid, hommikuhelbed, erinevad kondiitritooted 500 µg/kg • Teraviljapõhised imiku ja väikelaste toidud 200µg/kg
Naü ide: müü kotoksiinide DON, HT2 ja T2 esinemine 2016.a. teravilja poõ ldüdelt kogütüd monitooringü proovides teraviljaliik talinisu talinisu
maakond jõgevamaa põlvamaa
talinisu talinisu talinisu talinisu talinisu talirukis talirukis talirukis talirukis talioder talioder talioder tritikale tritikale tritikale
tartumaa harjumaa valgamaa võrumaa läänemaa raplamaa tartumaa jõgevamaa ida-virumaa raplamaa viljandimaa järvamaa valgamaa raplamaa harjumaa
DON ug kg T2 ug kg <75 0 <75 0 <73,5 0 <73,5 0 <73,5 96,8 0 0 0 0 <73,5 <73,5 0 440,1 <73,5
0 0 0 0 0 <74,2 0 0 0 0 0 0 0 0 <74,2
T2 ug kg 0 0 0 0 0 0 <73,5 <73,5 <73,5 0 <73,5 0 0 0 0 0 <73,5
teraviljaliik kaer kaer kaer kaer kaer kaer kaer suvinisu suvinisu suvinisu suvinisu suvinisu suvinisu suvinisu suvinisu suvioder suvioder
maakond ida-virumaa jõgevamaa läänevirumaa põlvamaa raplamaa tartumaa võrumaa jõgevamaa põlvamaa tartumaa tartumaa valgamaa võrumaa ida-virumaa harjumaa põlvamaa pärnumaa
suvioder
DON ug kg 0 0
T2 ug kg 0 0
T2 ug kg 0 0
0 0 <73,5 0 428,3 0 0 2095 0 129,4 2990,5 191,4 0 0 <75
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
tartumaa
<73,5
0
0
suvioder
tartumaa
88,2
<74,2
0
suvioder
valgamaa
<73,5
0
0
suvioder 6realine
harjumaa
110,3
0
0
Teraviljadesse DON tekkimist moõ jütavad tegürid poõ llül • • • • • • • •
Mulla lõimis - savid, liivsavid, saviliivad Kultuuri ja sordi valik – tali-või suvivili, kõrgus, kasvuaeg Metsaservad Umbrohtumine Allakülvide, vahekultuurid Väikene tera – taimede toitumine Järelvõrsed Teraviljade õitsemise ja valmimise aegne ilmastik
Kas viljelüsviis moõ jütab DON tekkimist teraviljadesse? • Tava-või maheviljelus? • DON ja ka teiste mükotoksiinide tekkimist teradesse mõjutavad osaliselt põllukultuuri valik, sellele vastav agrotehnika ja otseselt keskkonnatingimused nagu õhuniiskus ja –temperatuur • Tavaviljelusest pärit kaeras rohkem toksiine HT2 ja T2, kuid maheviljelusest pärit kaeras toksiini DON (Edwars,2007; Twaruzek jt, 2013) • Tavaviljeluslikult kasvatatud nisus toksiini DON rohkem võrreldes maheviljeluslikult kasvatatud nisuga (Vanova jt.2008) • Eestis tehtud uuringus viljelusviisi mõju teraviljades DON toksiini tekkimisele puudus (projekt. Vähetuntud toksiine tekitavate hallitusseente nomenklatuuri täpsustamine, toksiinide tekkimise tingimuste ja riskide vältimise selgitamine odral 2012-2014.a.)
Kas harimistehnoloogiad mõjutavad DON tekkimist teraviljadesse? • Künd
Minimeeritud
Harimistehnoloogia moõ jü DON tekkimisel teraviljadesse • Eestis tehtud uuringus selgus, et harimistehnoloogia ei mõjutanud toksiini DON tekkimist teraviljadesse. • Toksiine sisaldasid proovid mis olid lamandunud, hilinenud koristamisega, kasvatatud vahekultuure ja allakülve (projekt. Erinevate viljelusmeetodite (sh. otsekülv)rakenduslik kompleksuuring)
Allak端端 lvid teraviljal Kaer, allak端lviga, 11.august 2016.a. Raplamaa
Allak端lv kaeras, 19.september 2013.a. Tartumaa
Vahekültüürid
Teradesse DON tekkimise riskitegürid poõ llül • Mullaviljakus ja külvikord: muld (väetamine-toitained, happesus, lõimis, niiskus) liblikõieliste osa külvikorras, vahekultuurid, segukülvid ja lamandumise vältimine • Kultuuride valik ja sellele vastav agrotehnika: sordi valik, külviaeg, külvisenorm
Müllaviljaküs-vaü etamine • Vähene toitainete sisaldus mullas soodustab mükotoksiinide tekkimist saaki (N, P, K, Ca, Mn, Zn, Bo, Fe, S jt.), kuid ka taimehaigustesse nakatumist • Põllul tekkis mükotoksiin DON teravilja madalatel N (lämmastik) foonidel, N40 ja N80, ja kõrgel, N160, foonil (projekt. Vähetuntud toksiine tekitavate hallitusseente nomenklatuuri täpsustamine, toksiinide tekkimise tingimuste ja riskide vältimise selgitamine odral 2012-2014.a.)
• K (kaalium) -oluline terades proteiini, tärklise moodustamiseks, tugevdab taimede rakkude seinu • P (fosfor) –DNA, RNA, fosfolipiidid, kuid tugevdab taime vastupanu juurehaiguste suhtes, (juure-ja juurekaelamädanikud) • Ca - rakusena osa, säilitamise/ladustamise ajal kaitse patogeenide suhtes (Dordas, 2008)
Mülla happesüs • Happelistel muldadel on toitainete omastamine väike ja taimed vastuvõtlikumad haigustele, ka mükotoksiinide tekkimisele terades. • Glei, turvastunud (toorhuumuslikud) või suure savi sisaldusega muldadel kasvatatud teravili on vastuvõtlikum mükotoksiinide tekkimisele.
Kültüüride valik küü lvikorras
K체체 lvisenorm ja taimede tihed체s Suvioder, tava,10.juuni.2014.a. P천lvamaa
Talinisu, mahe, 16. mai 2016.a. Raplamaa
Sordi valik: Taimede koõ rgüs ja kasvüaeg • Vali haigusvaba seeme • Kõrge saagivõimega sordid vastuvõtlikumad Fusarium seentele ja ka mükotoksiinide tekkimisele • Optimaalne taimede kõrgus 60-70 cm • Varajased sordid 2x vähem nakatunud Fusarium seentega ja saastunud mükotoksiinidega
Süvinisü, mahe, 11.aügüst 2016.a. Jaü rvamaa
Teradesse DON tekkimise riskitegürid poõ llül • Hooldustööd: äestamine, sooladega, pärmseentega, bakteritega, humiinhapetega ja muuga pritsimine (Eestis pole uuritud) • Fusarium spp. nakkus jõuab teradesse teraviljade õitsemise ajal • Ilmastiku mõju oluline õitsemisest kuni valmimiseni, sajupäevad loovad kõrge õhuniiskuse ja soodustavad Fusarium seente levimist, sest juulis seentel bioloogiline levimise periood
Poõ llütingimüstes on oõ hüniisküsel ja -temperatüüril otsene moõ jü DON tekkimisel teraviljadesse • Ilmastikül on otsene moõ jü: • 1) teravilja oõ itsemise ajal; 2) kaks naü dalat enne koristamist; 3) hilise koristamise perioodil • OÕ hüniisküs üü le 70% nimetatüd kasvüperioodidel soodüstab hallitüsseente ja müü kotoksiinide tekkimist (Fels-Klerx jt., 2010) • Poõ llül tekib toksiini DON tekib teravilja soojas (üü le 13 °C • ) ja koõ rge oõ hüniisküsega kasvükeskkonnas (projekt. Vähetuntud toksiine tekitavate hallitusseente nomenklatuuri täpsustamine, toksiinide tekkimise tingimuste ja riskide vältimise selgitamine odral 2012-2014.a.)
S체vinis체 po천 ld Harj체maa 20. september 2017.a.
Koristamine ja ilmastik • Koristusaegsed ilmastikuolud • Koristamise planeerimine: koristamise, sorteerimise ja kuivatamise vaheline periood peab olema võimalikult lühike. Ei mingeid viljakuhjasid kuivatite ümbrusse. • Kombain olgu seadistatud nii, et kõlujaid, krimpsus ja purustatud terasid, umbrohuseemneid ja muud prahti satub koristatud vilja võimalikult vähe (80% võimalik eemaldada DON sisaldusega terad) • Jälgi, et kombain ei purustaks-muljuks terveid terasid • NB! Optimaalne koristuskõrgus
TalinisĂź HarjĂźmaal 20.september 2017.a.
Koristamine ja ilmastik • Kui koristustingimused keerulised (liigniiskus, palju sajupäevi, õhuniiskus kõrge ja vili põllul ei kuiva), mõõda viljaniiskust põllu eri kohtades • Põllu valikuline koristamine, lamandunud, haiguskolletega, tumenenud peadega vili korista viimasena, sorteeri, kuivata, ladusta eraldi • Võib koristuskonveieri ümber või üles ehitada sorteerimise alusel näiteks põllult tulemise kvaliteet on kas puhas-kuiv, niiske ja lamandunud vili
TalinisĂź HarjĂźmaa 20.september 2017.a.
Varajane oder 11. aĂźgĂźst 2016.a.
Teravilja koristüsaegne ja-jaü rgne toü oütlemine hallitüsseente ja müü kotoksiinide vaü hendamiseks • Katse 2009 aastal kolme suviviljaga Põhja Eestis, koristus 15. september (andmeid pole avaldatud) vilja niiskus%
vilja temperatuur °C
nisu
kaer
oder
nisu
kaer
oder
kohe peale koristamist
21,0
17,7
22,7
21,8
22,8
24
15-16 h peale koristamist
19,9
16,3
21,2
20,8
22
23,8
24h peale koristamist
19,7
15,9
20,8
20,1
20,1
22,1
36h peale koristamist
19,5
16,3
21,5
18,6
19,8
20,8
kohe peale koristamist
19,8
16,4
19,8
20,5
21,6
20,9
15-16 h peale koristamist
19,5
16,2
19,3
19
20,5
19,8
24h peale koristamist
19,5
16,4
19,7
18,8
19,1
19,3
36h peale koristamist
19,4
16,4
19,9
17,1
18,6
18,4
sorteerimata vili
sorteeritud vili
Teravilja koristüsaegne ja-jaü rgne toü oü tlemine hallitüsseente ja müü kotoksiinide vaü hendamiseks • Teravilja 15% niiskus hoiab mikroseened aktiivsena (Gwinner jt., 1996) • Fusarium seente arenguks piisab säilitatava vilja niiskusest 1719% • Penicillium seentele sobib vilja niiskus 16,5-19,9% • Aspergillus seentele sobib vilja niiskus 13,5-18,0% (Schrödter, 2004) • Säilitades vilja 20% niiskusel 4 nädalat algab selles niiskuse ja temperatuuri tõus (Abramson jt., 2005)
Teravilja koristüsaegne ja-jaü rgne toü oü tlemine hallitüsseente ja müü kotoksiinide vaü hendamiseks • Peale koristamist sorteeritud teraviljas niiskuse sisaldus madalam kui sorteerimata teraviljas. • Peale koristamist sorteeritud viljas oli ka vilja temperatuur madalam võrreldes sorteerimata teraviljaga • Koristatud vilja kohene eelpuhastamine • Niiske vilja kuivatuseelne säilitamine ventileeritavates punkrites • Teravilja sorteerimine • Teravilja kuivatamine alla 14% niiskuse, soovituslik 13% • Teravilja ladustamine ventileeritavates punkrites
Sorteerimine ja küivatamine • Kuivatis/vahelaos mõõda vilja niiskust kuhja, torni või kasti eri kohtadest • Koristatud vili võimalikult kiiresti sorteerida, seejärel võib ajutiselt enne lõppkuivatamist ladustada (kontrolli niiskust!) • Aga parim kui kohe sorteerida ja kuivatada • JAH, soovituslik säilitusniisku teraviljadel 13%
Küid hoidla keskkond moõ jütab teradesse müü kotoksiinide tekkimist • Säilitusperioodi alguses (septembri lõpp) vilja niiskus 12,6%, jaanuariks oli vilja niiskus 14,4% • Lao õhuniiskus muutus septembri lõpust jaanuari lõpuni 72 – 98% • Lao õhutemperatuur varieerus +12°C kuni -6°C • Teravilja niiskus suurenes 1,7% võrra • Mükotoksiin DON tekkis teradesse novembris ja püsis viljas kuni märtsini
Ladüstamine • Kui terade sisetemperatuur kõrgem ja õhutemperatuur langeb, tekib terade pinnal kondensvesi, mis tõstab terade niiskuse sisaldust • Suurenenud niiskuse tingimustes alustavad kasvamist mikroseened, sh. Fusarium seened • Aktiveerub ka terade hingamine, mis suurendab vilja niiskust veelgi • 14,0 – 15,5% niiskusega ehk keskmise kuivusega vili hingab 2-4 korda intensiivsemalt võrreldes 13% vilja niiskusega, niiskusel 17-18% toimub terade hingamine 20 korda intensiivsemalt kui kuivas viljas (Kallas, 1999)
Ladüstamine • • • •
Temperatuuri ja niiskuse muudatused viljakihtides erinevad Kontrolli vilja niiskust ladustamise ajal Segamine ja õhutamine Hoidla ventileerimine
• Vältida kondensvee tekkimist viljas ja hoidlas • Linnud, närilised ja putukad hoidlas! • Transportimisel vilja kaitsta niiskuse eest present- või muu kattega.
Soü oü dateravilja kaü itlemine • Jahvatatud söödateravili (niiskus 10-13%) muutus toksiliseks kui seda säilitati 2 nädalat ruumis temperatuuril 20 kraadi • Jahvatatud teravili ei muutunud toksiliseks kui seda säiliti 4 kraadi juures (Lõiveke et al. 2009)
Taü nan taü helepanü eest!