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Forschergruppe der Universität Kiel stellt auf der 56. Deutschen Pflanzenschutztagung Instrumentarien des Pflanzenschutzes sowie der Lebensmitteltechnologie auf den Prüfstand
(Kiel/Braunschweig) Eine große Zahl verschiedener Pilze der Gattung Fusarium befallen viele wichtige Kulturpflanzen wie Weizen, Mais oder Reis. Sie bilden für Menschen und Tiere gefährliche Gifte (sogenannte Mykotoxine), die die Qualität unserer Lebens- und Futtermittel beeinträchtigen. Auf der 56. Deutschen Pflanzenschutztagung nimmt das Thema "Fusarien" mit mehr als 40 Vorträgen und Postern daher einen hohen Stellenwert ein.
Besonders zu erwähnen sind die Arbeiten von Dr. Marco Beyer von der Christian-Albrechts-Universität (CAU) in Kiel. Er wurde während der Tagung mit dem Julius Kühn Preis für erfolgreiche Nachwuchswissenschaftler geehrt. Der Leiter des Instituts für Phytopathologie der CAU und Mitveranstalter der Tagung, Prof. Dr. Joseph-Alexander Verreet, zum Ziel der mehrjährigen, fachübergreifend durchgeführten Untersuchungen: "Es galt herauszufinden, an welcher Stelle der Produktionskette am effektivsten angesetzt werden kann, um den Giftgehalt beim Weizen zu minimieren." Dazu haben die Wissenschaftler nicht nur die Prozessschritte von der Aussaat bis zur Ernte analysiert, sondern auch anschließend beleuchtet, wie sich die Verfahren zur Lebensmittelaufbereitung auf den Gehalt an Pilzgiften auswirken.
Es konnte klar belegt werden, dass der Landwirt die wirksamsten und nachhaltigsten Eingriffsmöglichkeiten hat, um die unerwünschten Pilzgifte im Weizen bereits bei der Produktion zu vermeiden. Er trägt derzeit die Hauptverantwortung dafür, dem Markt sichere und qualitativ hochwertige Lebensmittel zur Verfügung zu stellen.
Im Einzelnen wurden die Vorfrucht, die Art der Bodenbearbeitung, die Weizensorte und die Fungizidanwendungen als wichtigste Einflussfaktoren gesehen, die beim Anbau von Weizen die Bildung von Pilzgiften beeinflussen. Gemessen wurde das häufig vorkommende Leittoxin Deoxynivalenol (kurz: DON). Bei einer sachgerechten Anwendung von Pflanzenschutzmitteln aus der Wirkstoffgruppe der Triazolfungizide konnte der DON-Gehalt im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle um ca. 50 % gesenkt werden. Schlecht wirkt sich aus, wenn Mais als Vorfrucht auf dem Feld angebaut wird. Wenig anfällige Sorten senken den DON-Gehalt um 70 - 80 %. Damit ist zurzeit der Anbau wenig anfälliger Weizensorten die wirksamste Strategie des Landwirtes, um den DON-Gehalt im Weizen zu senken.
Die Pflanzenschützer zeigten in einem Verbundprojekt mit den Lebensmitteltechnikern der CAU (Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Karin Schwarz), dass viele gängige Verfahren bei der Lebensmittelaufbereitung von Weizen den Gehalt des "Leittoxins" DON ebenfalls verringern. Dazu gehört z. B. das Backen oder Fermentieren oder das Waschen und Einweichen von Weizenkörnern in Wasser oder Milch. So nahm der DON-Gehalt beim Backen von Brötchen bei Temperaturen zwischen 220 und 250 Grad Celsius linear ab. DON ist bedingt wasserlöslich, was beim Einweichen von Körnern eine Rolle spielt. Dieser Effekt wird durch Kochen beschleunigt und intensiviert. Gibt man Natriumcarbonat (z.B. Natron) zum Kochwasser, kann der Gehalt an dem giften DON auf unter 10% gesenkt werden. Das DON-Molekül wird durch den hohen pH-Wert instabil. Allerdings kann heute noch nicht sicher gesagt werden, ob alle Abbauprodukte der Gifte identifiziert wurden. Zudem bleibt die Unsicherheit, dass maskierte Gifte bei Standardanalysen mitunter nicht entdeckt werden.
Grundsätzlich war die Mykotoxinbelastung im Weizen in den letzten Jahren witterungsbedingt als gering einzustufen. Dennoch gilt es für die Zukunft praktikable Instrumentarien zu entwickeln, um erhöhten Belastungen in befallsfördernden Jahren entgegenwirken zu können.
Der Preisträger, Dr. Beyer, denkt in die Zukunft: "Wenn wir verstehen, wie die Pilze den schädlichen Auswirkungen ihrer eigenen Gifte entgehen, können wir mit denselben Mechanismen möglicherweise auch andere Lebewesen vor Pilzgiften schützen."
Den ausführlichen Vortrag von Dr. Marco Beyer finden Sie im Tagungsband zur
56. Deutschen Pflanzenschutztagung: Mitteilungen aus dem JKI, Band 417, 2008, S. 58-60
Weitere Vorträge und Poster zu dem Thema im gleichen Tagungsband:
Vorträge:
S. 62, Vortrag 01-1 am 22.09.08
S. 62, Vortrag 01-2 am 22.09.08
S. 63, Vortrag 01-3 am 22.09.08
S. 64, Vortrag 01-4 am 22.09.08
S. 64, Vortrag 01-5 am 22.09.08
S. 65, Vortrag 06-1 am 23.09.08
S. 65, Vortrag 06-2 am 23.09.08
S. 66, Vortrag 06-3 am 23.09.08
S. 66, Vortrag 06-4 am 23.09.08
S. 67, Vortrag 06-5 am 23.09.08
S. 68, Vortrag 06-6 am 23.09.08
S. 68, Vortrag 06-7 am 23.09.08
S. 70, Vortrag 06-8 am 23.09.08
S. 91, Vortrag 26-7 am 24.09.08
S. 91, Vortrag 26-8 am 24.09.08
S. 116, Vortrag 24-2 am 25.09.08
S. 117, Vortrag 24-3 am 25.09.08
S. 118, Vortrag 24-4 am 25.09.08
S. 139, Vortrag 44-8 am 25.09.08
S. 140, Vortrag 33-2 am 25.09.08
S. 146, Vortrag 38-3 am 25.09.08
S. 186, Vortrag 09-4 am 25.09.08
S. 224, Vortrag 25-7 am 25.09.08
S. 270, Vortrag 47-3 am 25.09.08
S. 272, Vortrag 47-6 am 25.09.08
Poster:
S. 331 Nr. 007
S. 332 Nr. 009
S. 333 Nr. 010
S. 342 Nr. 024
S. 345 Nr. 028
S. 345 Nr. 029
S. 369 Nr. 062
S. 384 Nr. 085
S. 384 Nr. 086
S. 385 Nr. 087
S. 385 Nr. 087
S. 406 Nr. 119
S. 406 Nr. 120
Hintergrundinformationen:
1. Was sind Mykotoxine?
Mykotoxine sind natürliche, sog. sekundäre Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, die bei Menschen und Tieren eine toxische Wirkung zeigen bzw. eine Mykotoxikose verursachen. Sie stellen neben den Antibiotika die zweite große von Mikroorganismen synthetisierte Wirkstoffgruppe dar. Ebenso wie antibiotikabildende Mikroorganismen sind mykotoxinbildende Schimmelpilzarten weltweit verbreitet. Die chemische Struktur ist unterschiedlich, ebenso ihre Wirkung. Bisher sind über 400 dieser Verbindungen bekannt, wobei allerdings nur ein kleiner Teil aufgrund ihres Vorkommens in Nahrungs- und Futtermitteln von Bedeutung ist.
2. Welche Pilze bilden Mykotoxine?
Neben den Pilzgattungen Aspergillus und Penicillium sowie dem bekannten Mutterkorn (Claviceps purpurea) sind es vor allem die phytopathogenen Pilze der Gattung Fusarium, die zu den Toxinbildnern zählen.
3. Welche Wirkungen haben Mykotoxine auf den menschlichen Organismus?
Die Pilzgifte verursachen in höheren Konzentrationen Übelkeit, Erbrechen und beeinträchtigen das Immunsystem. Einige Pilzgifte sind krebserregend.
Das am längsten bekannte Fusarium-Toxin ist das T2-Toxin, das in der Sowjetunion in den 40er Jahren sogar Todesfälle verursachte. Das am häufigsten vorkommende und nachgewiesene Toxin im Getreide ist das heutige so genannte Leittoxin Deoxynivalenol (DON) aus der Substanzklasse der Trichothecene einschließlich seiner Derivate, zu denen auch das Nivalenol gehört. Sie wirken immunsuppressiv und lösen Übelkeit, Erbrechen und Darmbluten aus. Weitere bekannte Mykotoxine sind die erst Anfang der 80er Jahre entdeckten Fumonisine, die kanzerogen sind, sowie das Moniliformin, das in den 70er Jahren entdeckt wurde und Herzschwäche hervorruft. Ein weiteres Toxin ist das Zearalenon, welches dem Hormon Östrogen ähnelt und zu Früh- und Missgeburten führen kann.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Meer / Klima, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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