Effects of direct drilling on Fusarium DNA levels

We have found a highly significant correlation between Fusarium graminearum DNA and deoxynivalenol (DON) levels in Finnish oats, barle and spring wheat. Fusarium poae DNA levels were higher in plots with tillage (including ploughing) as compared to those without tillage (direct drilling) in 2005 and 2006 in both oats and barley; the difference was greater a few weeks before harvesting than during it

Hometoksiinien pikamääritysmenetelmät

voktat ks

Development and Validation of a UHPLC-MS/MS Method for the Analysis of Fusarium Mycotoxins in Onion

Fusarium basal rot (FBR) of onion is a serious disease problem worldwide. The Fusarium species causing FBR can also produce mycotoxins that are potentially harmful to humans and animals. In this study, a multiple reaction monitoring technique with ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (MRM UHPLC-MS/MS) was developed and validated for onion matrix to study Fusarium mycotoxins in the harvested onions. This study was focused on fumonisins B-1, B-2, and B-3 (FB1, FB2, and FB3), beauvericin (BEA), and moniliformin (MON), which are the main mycotoxins produced by Fusarium oxysporum and Fusarium proliferatum. In the in-house validated protocol, the onion samples were extracted with methanol:water (3:1) using magnetic stirring for 15 min. FBs and BEA were determined directly from the filtered extracts, whereas MON required sample concentration prior to analysis. No cleanup of extracts was needed prior to analysis. The target mycotoxins were separated on an Acquity UPLC system BEH C18 column with gradient elution. Mycotoxins were identified and quantified using C-13-FB1 as internal standard. Minor matrix effect was compensated using multi-point matrix-matched calibration curves with uninfected onion sample. For the mycotoxins studied, a good linearity was obtained (R-2 >= 0.99) and the recoveries were in the range of 67-122%, with the highest standard deviation for MON, 22%. The limits of quantification were from 2.5 to 10 ng g(-1) in onion matrix. The method was successfully employed for the analysis of mycotoxins in harvested onions showing FBR symptoms and found to be infected with F. oxysporum and F. proliferatum.Peer reviewe

Fusarium toxins in oats in Finland since 1999

vo

Contents of trichothecenes in oats during official variety, organic cultivation and nitrogen fertilization trials in Finland

Natural toxins, such as mycotoxins, have emerged as a significant factor affecting the safety image of cereal grains as a raw material for the food and feed industry. The aim of the present study was to investigate the contents of trichothecenes in representative samples of oats during official variety, nitrogen fertilization and organic farming trials in Finland, 1997–1999. Further objectives were to promote industry and commerce by selection of high-quality oat varieties for various applications. The official variety trials conducted at 8–10 locations were managed following standard protocol. There were 2 types of agronomy trial, the first included comparison of oat cultivars grown in conventional and organic farming systems at 6 locations, and the second used 5 nitrogen rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg N ha-1) at 2 locations. Regardless of wet cold summer occurring in Finland during 1998, the concentrations of Fusarium toxins were lowest during this 3 year monitoring period. More mycotoxins were produced during the warm, dry summers of 1997 and 1999 than in 1998. In all, 55% of the oat samples in the official variety trials contained deoxynivalenol (DON) within the range of 50– 896 µ g kg-1. The differences in DON concentrations between organic and conventional cultivation were small. The results showed also that the use of various nitrogen fertilization levels only slightly affected the trichothecene concentrations. The contents of trichothecenes in Finnish grains appeared to be similar to or lower than those reported earlier in the Northern Hemisphere

Do Fusarium fungi produce mycotoxins in onion crop?

201

Suorakylvö vaikuttaa viljasadon sienilajistoon

Suorakylvö ei ole kahden vuoden tutkimusjakson aikana lisännyt kauran ja ohran punahomeita ja mykotoksiinimääriä. Sen sijaan maan muokkauksesta luopuminen on muuttanut punahomeita aiheuttavien Fusarium-sienten lajistoa sadossa. Ohra- ja kauralajikkeiden välillä on kuitenkin suuria eroja homeiden ja toksiinien esiintymisessä.vo

The effect of reduced tillage on mycotoxin contents of oat and barley grain

These results, although from a short period of time, indicate thet direct drilling may have effects on mycotoxins contents of cereal grain. To avoid these effects proper crop rotation should be practiced. More information is still needed of the Fusarium infections and mycotoxins in different cereal cultivars under reduced tillage

Fusarium DNA levels as compared to mycotoxin levels in finnish and estonian grain samples

voktat ks

Viljan Fusarium-tartunta ja -toksiinit 2005-2006

Tavoitteena oli selvittää vuosina 2005-2006 suomalaista viljaa tartuttava Fusarium-lajisto sekä senmuodostamat mykotoksiinit. Edellinen kattavampi Fusarium-tutkimus suomalaisesta viljasta onperäisin 1970-luvun lopulta ja viljelyssä on tapahtunut sen jälkeen voimakkaita muutoksia, myösolosuhteet vaikuttavat muuttuneen jonkin verran. Kuivattuja, lajittelemattomia viljanäytteitä hankittiinjoka puolelta maata 2005 224 ja 2006 164, joista kaikista tehtiin Fusarium-määrityksetmaljakasvatuksin. Trikotekeeni- ja tsearalenonimäärityksiä ei tehty kaikista näytteistä.Tutkimusvuodet olivat hyvin erilaisia sääoloiltaan ja olosuhteet suosivat eri Fusarium-lajeja.Fusarium- tartunta oli 2005 vuoden näytteissä homeiden kasvulle suotuisien olojen takia runsas.Deoksinivalenolin (DON) muodostajat Fusarium culmorum ja F. graminearum olivat yleisempiäohralla ja kauralla, kevätvehnällä tartuntaa oli vähemmän. Syysviljanäytteitä tutkittiin vähän ja niissämyös Fusarium-tartunta oli alhaisin. T2/HT-2 muodostajia F. sporotrichioides ja F. langsethiaetavattiin runsaimmin kauranäytteistä, mutta myös jonkin verran ohralta. Alueellisesti lajit näyttivätolevan runsaimpia Itä-Suomesta kerätyissä näytteissä.Vuoden 2006 kuivan kesän sadossa DON-muodostajiaoli niukemmin, sensijaan T2/HT-2 muodostajia ja F. poae-lajia oli runsaammin kuin2005. Viimemainittuja, erityisesti F. langsethiae-lajia esiintyi varsin runsaana eräillä kauralajikkeilla.Lajia voidaan tavata kaikilta viljoilta ja kaikilta viljanviljelyalueilta, mutta tartunta on yleisin jarunsain kauralla. F. langsethiae on todettu pääasialliseksi trikotekeenitoksiinien tuottajaksi Norjassa jalaji näyttää myös olevan tärkein T2/HT-2 toksiinien tuottaja suomalaisessa viljassa, ohralla esiintyymyös samoja toksiineja tuottavaa F. sporotrichioides-lajia. Deoksinivalenolin tuottajista F. culmorumon yleisempi ja runsaampi kuin F. graminearum. Nivalenolia (NIV) muodostava F. poae viihtyylämpimässä ja kuivassa, lajia esiintyy eniten kauralla.EU on asettanut raja-arvoja DON:lle ja tsearalenonille prosessoimattomassa viljassa. Suurin sallittuDON-pitoisuus prosessoimattomassa kaurassa on 1750 μg/kg ja muissa viljoissa 1250 μg/kg. Suurinsallittu tsearalenonipitoisuus prosessoimattomassa viljassa on 100 μg/kg. Vuoden 2006 näytteistä eimitattu raja-arvon ylittäviä pitoisuuksia. Vuonna 2005 sekä ohrasta että syysvehnästä mitattiinmuutamia yli 1250 μg/kg ja kauralla yli 1750 μg/kg olevia DON-pitoisuuksia. Lisäksi yhdenrehuohranäytteen tsearalenonipitoisuus oli yli 100 μg/kg. NIV-pitoisuudet jäivät pääsääntöisesti alle200 μg/kg tai sitä ei havaittu lainkaan. Molempina vuosina sekä ohrasta että kaurasta mitattiin yli 200μg/kg ja kauralla muutamia yli 500 μg/kg olevia T-2/HT-2-pitoisuuksia. Positiivista oli se, että näitätoksiineja ei havaittu lainkaan tai niiden yhteenlaskettu pitoisuus jäi alle 200 μg/kg n.75 %analysoiduista näytteistä