Lyr, Horst

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PeJlOMe Ha)l30p 3a co6mo)leH11eM ri,1r11eHbI 1111�eBhIX rrpOiJYKTOB B cenh­cKoxo3l!WCTBeHHhIX rrpOl13BO)lCTBeHHb!X npe)JIIPl1llTl1HX 11 ca)JOBblX X03l!J1CTBaX B03pacTa10�al1 CTeIIeHb Xl1M113ar.vm ceJibCKOfO X03JlMCTBa Tpe6yeT . ocy�eCTBJieHJ1Jl l1HTeHCl1BH0f0 KOHTPOJIH B COOTBeTCTBYIO�l1X IIP0113BO)lCTBeHHb!X rrpe)JIIp11l!Tl1HX opraHaM11 rocy)lapcTBeHHOro caH11TapHoro Ha)l3opa. �JIH ocy�·ecTBJieH11J1, cpaBHeHHH M o6nerl.!eHMH TaKoro Hat1sopa M3JiaraeTC.ll 3a/:(aHMe IIO KOHTPOJIIO, Yl.!MTbJBalO�ee B oco6eHHOCTl1 rrpo6JieMaTMKY 3a�MTbl paCTeHl1J1 Summary Sa.nitary control of agricultural and horticultural food produc­tion enterprises Increasing use of chemicals in agriculture necessitates inten­sive control of agricultural and horticultural food production enterprises by bodies of the national sanitary board. For rend­ering such control more objective, comparable and easy, a control form is presented considering the problems of plant protection in particular. Literatur o. V , Stabstische� Jahrbuch der DDR 1976. Berlin, Staatsverlag der DDR o. V. Statistisches Jahrbuch der DDR 1977 Berlm, Staatsverlag der DDR o. V., Statistisches Jahrbuch der DDR 1978 Berlin, Staatsverlag der DDR o. V., Statistisches Jahrbuch der DDR 1979. Bcrlm, Staatsverlag der DDR o. V. Pflanzenschutzmittelverzeichnis 1978/79. Berlin, VEB Dt. Landwirtsch.-Verl. 1978 o. V , Verordnung über die Staatliche Hygieneinspektion vom 11. Dezember 1975. GB!. 1976, Teil I. Nr 2, S. 17 o. V : Verordnung über die Leitung, Planung und Organisation des Pflanzenschutz� wesens in der DDR - Pflanzenschutzverordnung - vom 10. August 1978. GBl. 1978, Teil I, Nr. 28, S 309 Anschrift der Verfasser: Dipl.-Chem. B. ZUBKE Bezirkshygieneinspektion Neubrandenburg 2080 Neustrelitz Gutenbergstraüe 8 Dipl.-Chem. M. SCHRÖDER Kreishygieneinspektioh Neubrandenburg-Land 2000 Neubrandenburg Ziegelbergstraüe Dipl.-Chem. C. GERING Kreishygieneinspektion Teterow 2050 Teterow Fritz-Reuter-Straüe, Baracke 5 Institut für Pflanzenschutzforschung Kleinmachnow der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR Horst LYR Vermeidung von Mykotoxinbildung - e'ine neue Aufgabe für den Pflanzen,schutz Die Bekämpfung von Pilzen im Rahmen des Pflanzenschutzes ist bisher auf die Niederhaltung von pilzlichen Erregern von Pflanzenkrankheiten konzentriert, um entstehende Ertragsver­luste .zu verhindern oder zu verringern. Hierbei sind der An­bau resistenter Sorten, die Einhaltung von Normativen im Rahmen von Anbauverfahren sowie der Einsatz wirksamer Fungizide bewährte Mittel, durch die bereits bedeutende Er­folge erzielt werden konnten. Seit einigen Jahren ist aber erwiesen, da6 Pilzarten, die bisher nicht vorrangige Zielobjekte des Pflanzenschutzes sind, sehr gefährliche Toxine, sogenannte Mykotoxine, produzieren kön­nen, die teils die Pflanze oder pflanzliche Materialien schä­digen können, vorrangig jedoch eine Kontamination-pflanzli­cher Ernteprodukte mit hochgradig toxischen Stoffen bewir­ken, deren negative Wirkungen erst in der Tierproduktion oder beim Verbraucher von tierischen oder pflanzlichen Pro­dukten sichtbar werden, Zu den Produzenten von Mykotoxinen, von denen gegenwär­tig etwa 140 chemisch identifiziert sind, gehören Pilze,· die teilweise dem Pflanzenschutz bereits geläufig sind, z. B. Fusa­rium-, Cladosporium-, Alternaria-, Helminthosporium-Arten,. darüber hinaus aber vor allem kommune, sogenannte Schim­melpilze (Aspergillus-, Penicillium-, Mucor-, Rhizopus-Arten), die sich bei Feuchten über 16 % sehr rasch auf pflanzlichen Materialien und Ernteprodukten entwickeln können, da ihre Sporen in der Natur weit verbreitet vorkommen. Durch internationale Untersuchungen in den letzten Jahren zeigte sich, da6 unter der Vielzahl der bekannten Mykotoxine einige besonders gefährliche sind, auf die sich die Aufmerk­samkeit vorrangig konzentrieren muü. Mykotoxine können als sekundäre Stoffwechselprodukte von einigen Pilzen gebildet und in das Substrat ausgeschieden werden. Dabei gibt es innerhalb der gleichen Art Mykotoxin­bildende und Toxin-freie Stämme, die sich äuüerlich nicht un­terscheiden lassen, weshalb durch das Auftreten einer Pilzart nicht automatisch auf eine Toxinproduktion geschlossen wer­den kann, zumal für diese besondere äuüere Umweltbedingun­gen, die den Sekundärstoffwechsel beeinflussen, erforderlich sind. Aus der Anwesenheit von Sporen einer potentiell Myko­toxin-bildenden Art kann nicht unmittelbar auf die Anwesen­heit des Toxins geschlossen werden, andererseits ist aber ein Bewuchs von pflanzlichen Materialien mit Pilzarten, die zur Toxinbildung neigen, ein hinreichendes Verdachtsmoment, um notwendigenfalls rückstandsanalytische 'Untersuchungen einzu­leiten oder andere Maünahmen zu treffen. Ein Nachweis der Mykotoxine lä6t sich exakt nur mit chemisch-analytischen Me­thoden treffen, wie sie für Rückstandsanalysen für Pflanzen­schutzmittel bereits üblich sind. Als biologischer Universaltest ist eine Injektion in bebrütete Hühnereier möglich, wo beim Schlupf durch Mi.fjbildung und andere pathologische Verände­rungen auf Anwese,nheit von Toxinen geschlossen werden kann. Der Test ist aber nur in Sonderfällen praktikabel. Die Gewichtigkeit des Problems lä6t sich an einigen Beispie­len besser verdeutlichen. Die gefährlichsten Toxine gehören zur Gruppe der A f 1 a -t O Xi n e ,  die von Aspergillus tlavus und anderen Aspergil­lus-Arten gebildet werden. Die Pilze bevorzugen für ihre· Ent­wicklung höhere Temperaturen, kommen daher in feucht-war­men tropischen Regionen verbreitet vor. Bevorzugte Bildungs­orte sind dort Erdnüsse, Baumwollsamen, Sesam, jedoch ist auch bei uns unter extremen Bedingungen eine Entwicklung in feuchtem, erwärmtem Getreide, Futtermais (HESSELTINE, 1976) u. a. nicht auszuschlieüen. In der Tierproduktion ist zu beachten, da6 auch Fischmehl, Pellets und Stroh mykotoxin-143 produzierende Pilze besiedeln können, sofern keine sachkun­dige Laijerung erfolgt. Aflatoxin Bl wird an Toxizität kaum von einer anderen Substanz übertroffen. Entenküken und Fo­rellen sind besonders empfindlich. Höhere Dosen in Futter­mitteln, die in unseren Klimaten allerdings relativ selten ge­bildet werden, können zu akuten Todesfällen bei Tieren füh­ren. Durch den Verlust von mehreren tausend Truthühnern in England wurde man erstmals auf die Mykotoxinproblematik aufmerksam. Häufiger und damit wesentlich gefährlicher sind subchronische Schäden bei Tieren, die durch Unterdrückung der immunen Abwehrreaktionen die Infektanfälligkeit stei­gern, bei Rindern zu einer Verminderung der Leistung und zu Entwicklungsstörungen bei Kälbern führen. Die Gefährlichkeit für den Menschen liegt in der hohen Kanzerogenität, die die chemischen Kanzerogene Benzpyren und Buttergelb um das 100- bis lOOOfache übertrifft. Durch biochemische Aktivierungin der Leber können Aflatoxine zu Leberkrebs führen, der inverschiedenen tropischen Ländern infolge des Genusses vonangeschimmelten Nahrungsmitteln (Erdnüsse, Reis, Bohnenu. ä.) endemisch auftritt.Für den Pflanzenschutz der DDR bedeutsam ist die Bildung von P a  t u  1 i n durch Penacillium expansum, P. oxalicum und anderen Arten, die als Lagerfäulen an Äpfeln und anderen Obstarten auftreten können. Patulin ist wie alle Mykotoxine sehr stabil und wird durch den normalen Verarbeitungsgang bei der Herstellung von Säften und Getränken nicht zerstört. Durch Penicillium angeschimmelte Maiskeime führten nach Verfütterung in den USA zu Massenvergiftungen bei Rin­dern. Gefährlich ist Patulin durch seine potentiell kanzerogene Wirkung. Daher ist ein Braunfleckigwerden von Äpfeln (be­sonders häufig bei Fallobst und Obst minderer Qualität} nicht nur ein Schönheitsfehler, sondern bei Verarbeitung dieser Chargen ein gesundheitliches, toxikologisches Problem, wenn nicht die angefaulten Früchte ausgesondert oder die Teile aus­geschnitten werden. In Anbetracht der Praxisrelevanz wird in einem gesonderten Beitrag noch darüber berichtet werden. Mehrere gefährliche Toxine kann Aspergillus iumigatus bil­den. die bei Nutztieren zu Nervenschäden, inneren Blutungen und anderen Krankheitserscheinungen führen, wobei die Toxi­kose bei Kälbern meist tödlich verläuft. 0 t r a c h t o x i  n A, gebildet durch Aspergillus ochraceus (FRITZ, ti. a., 1979) kann bei feuchtem Getreide auftreten, ist aber unter den Produktionsbedingungen der DDR bisher nur vereinzelt festgestellt worden. Eine sehr wichtige Gruppe sind die Fusarium-T o x i  n e ,  Trichothecene (z.B. Zearalenon, die von verschiedenen Fusarium-Arfen wie F. sulphureum, F. sambucinum, F. solani var. coeruleum gebildet werden kön­nen (STEYN, u. a., 1978). Durch Kontamination des Futters entstehen bei Schweinen Fruchtbarkeitsstörungen, bei Kühen Frefjunlust, Rückgang der Milchleistung, bei Legehennen Rückgang der Legeleistung und in der Broiler-Produktion kann es zu Verlusten und mangelnden Gewichtszunahmen kommen. Fusarium-Toxine und einige Toxine von Mucor und Rhizopus haben Östrogene Eigenschaften. Sie gehen aus dem aufgenommenen, kontaminierten Futter in das Fleisch über und werden durch Verarbeitungsprozesse nicht elimi­niert. Die Toxine liefjen sich bei angeschimmeltem Getreide, besonders Mais, sowie in Pellets, in verschimmelter Silage und Stroh nachweisen. Fusarium-Befall ist als Ährenkrankheit lange bekannt und kommt in den USA unter feuchteren Be­dingungen besonders häufig schon am stehenden Mais vor. In feuchten Jahren ist auch bei uns ein Befall des Getreide­korns durch Fusarium-Arten regelmäfjig nachweisbar, wobei auch andere Toxinbildner auftreten. Während wir bisher einen Befall nur als möglichen Ertragsverlust betrachtet haben, ist heute die Situation anders zu bewerten und erfordert detail­lierte Untersuchungen, ob damit unter unseren Klimabedin­gungen auch eine Toxinbildung verbunden ist. Schimmelpilze aller Art, darunter sehr viele Mykotoxinbild­ner, entwickeln sich bekanntlich bei sommerlichen Tempera-144 turen sehr rasch auf pflanzlichen Materialien mit Feuchten über 16 %, wobei Penicillium- und Aspergillus-Arten gerin­gere Feuchten zur Entwicklung benötigen als Fusarium-, Mu­cor-, Alternaria-Arten. Als Substrate sind alle Getreide-Arten, Stroh, Silagen, Raps­samen, Pellets, Obst und einige Gemüse-Arten geeignet. My­kotoxine zeichnen sich leider durch eine hohe chemische Sta­bilität aus, so dafj sie aus den Produkten durch Erhitzen, Ko­chen und andere Mafjnahmen nicht zu entfernen sind. Daher sind alle Mafjnahmen, die einem Befall vorbeugen, entschei­dend und wichtig. Das bedeutet, dafj - ein zügiges Abernten der reifen Halmfrüchte,- eine ordnungsgemäfje Einlagerung mit Trocknung der ange-lieferten feuchten Partien sowie- eine regelmäfjige Überwachung der eingelagerten Partienmit Belüften und Umsetzen zur Vermeidung von Verschim­meln im Lagergutentscheidende Mafjnahmen zur Gesunderhaltung von Getreide und anderen Körnerfrüchten sind. Über die Erfolge der Pflanzenproduktion entscheidet künftig nicht nur die Menge der Ernteprodukte, sondern auch deren Qualität. ,,Organoleptisch" geschädigtes Getreide, d. h. muffig­schimmlig riechendes Getreide, Heu oder Stroh sind quali­tätsmäfjig bereits irreversibel geschädigt. Seitens der Tierpro­duktion sind im Zusammenwirken mit dem Ministerium für Land-, Forst- und Nahrungsgüterwirtschaft und dem Ministe­rium für Gesundheitswesen bereits Mafjnahmen eingeleitet, um die Beeinträchtigung der Tierproduktion und die Erhal­tung einer hohen Qualität der Produkte in zunehmendem Mafje abzusichern. Das bedeutet, dafj neben den in den Be­zirkshygieneinstituten seit längerer Zeit durchgeführten analy­tischen Untersuchungen der Lebensmittel auf Mykotoxine auch in den Bezirksinstituten für Veterinärwesen die Futtermittel im Rahmen des bereits bestehenden Kontrollsystems auf My­kotoxine analytisch geprüft werden. Da aber die Pflanzenproduktion primär darüber entscheidet, ob toxinfreie Produkte produziert werden, entsteht auch für die Einrichtungen des staatlichen Pflanzenschutzes eine hohe Verantwortung, nicht nur die Quantität, sondern auch die Qualität der Produkte abzusichern und zu kontrollieren sowie aufklärend zu wirken. Alle o. g. prophylaktischen Mafjnahmen müssen voll ausgeschöpft werden, auch unter feuchten Witte­rungsbedingungen in stabsmäfjigem Zusc;1mmenwirken der LPG Pflanzenproduktion und der Getreidewirtschaft, rasche Bergung von Qualitätsstroh, Verwerfung von angeschimmel­ten Silagen, sorgfältiger prophylaktischer Fungizideinsatz in der Apfelproduktion und ähnliche Mafjnahmen. Wenn auch zahlreiche Probleme noch Gegenstand der For­schung sein werden, so läfjt sich bereits jetzt durch das Er­kennen des Problems vieles verhindern, was sonst zu ernst­haften Schäden führen kann. Zusammenfassung Verschiedene Pilzarten können hochtoxische, sogenannte My­kotoxine bilden, die sie in das Substrat ausscheiden. Pflanz­liche Ernteprodukte und Verarbeitungsprodukte können bei Feuchten über 16 % infolge eines unkontrollierten Bewuchses mit Schimmelpilzen mit Mykotoxinen kontaminiert werden. Bei Verfütterung in der Tierproduktion oder bei der Herstel­lung von Nahrungsmitteln entstehen dadurch Probleme. Da die Pflanzenproduktion Primärquelle einer unerwünschten Kontamination mit Mykotoxinen ist, entstehen qualitativ neue Aufgaben für den Pflanzenschutz. Pe310Me Ml1KOTOKCl1Hbl - Bbl30B 3a1 I111Te pacTeH1111 Pa3Jil1tIHbie BliI,J:\bl rp1160B B COCT0l!H111i1 o6pa30BaTb BbICOKOTOKCl1-qecKli1e 1'. H. M.HKOTOKC.HHbl, BbI):\eJrneMble rp1i16aM.H B cy6cTpaT. Yopa1rnal! npOAYKI.\li1ll 11 rrepepaooTaHHbre pacn:1TeJibHb1e rrpo-llYKTbl I1pJII co,11ep:>1<aHHJII B HHX BJia)KH0CTl1 CBbIIIIe 16 % MOryT B CBli311 C 6eCKOHTpOJibHbIM 3apacTaH11eM 1rnecHeBb!MH rp116aMH 3ar p5!3HJ!TbCJI MHKOTOKCHHaMH. TipH CKapMJIHBaHHH TaKHX KOpMOB )KJIIBOTHb!M HJIJII rrpw IIPHfOTOBJieHJIIJII Jll3 TaKOM rrpO,!IYKI.IJIIH rrpo,110-BOJibCTBeHHb!X TOBapOB B03HHKaIOT pa3JIHt{Hbie rrpo5JieMbl. BBH/:ry TOfO, 'ITO pacTeHHeBO,!ICTBO rrpe)ICTaBJIJieT co5oi7! rrepBHtIHb!M HC­TO'IHHK He)KeJiaTeJibHOrO 3arpli3HeHHJI MHKOTOKCHHaMH, rrepe):I CJiy)K60J.1 3a�HTM pacTeHJIIM BCTalOT KatieCTBeHHO HOBbie 3a)latIH. Summary Mycotoxins - A challenge to plant protection Some fungal specie� can produce highly toxic substances, cal­led mycotoxins, which they discharge to the substratum. At more than 16 per cent moisture content crop products and processed goods may get ·contaminated with mycotoxins due to uncontrolled covering with molds. This gives trouble when these products are used for animal feed or processed into foodstuffs for human consumption. Since plant productiorr is a primary source of unwanted contamination with mycotoxins, plant protection is now facing new tasks. Literatur FRITZ, W ; BUTHIG. C.; DONATH, R., ENGST, R., Untersuchungen zur ernah­rungsrelevanten Bildung von Ochratoxin A in Getreide und sonstigen Lebensmitteln. z. ges. Hyg. 25 (1979) S. 12 HESSELTINE, C. W.; SHOTWELL, o: L; KWOLEK, W F.; LILLEHOJ, E B.; JACKSON, W. K.; BOTHAST, R. J. Aflatoxin occurrence in 1973 corn at harvest. II. mycological stud1es. Mycological 2 (1976). S. 341-353 STEYN. P. S.; VLEGGAAR, R.; RABIE, C. J.; KRIEK, N. P. J .• HARINGTON, J. S.: Tt'ichothecene mycotoxins from Fusarium sulphureum. Phytochemistry 17 (1978), s. 949-951 Anschrift des Verfassers: Prof. Dr. sc. H. LYR Institut für Pflanzenschutzforschung Kleinmachnow der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR 1532 Kleinmachnow Stahnsdorfer Damm 81 Institut für Pflanzenschutzforschung Kleinmachnowder Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR Falk KRÜGER lnterpreta1tion von Befolls- und w,irkungsgraden und ihre rationelle Berechnung au•s vorHegenden Boniturmrittelwerten Die auf dem Gebiet des Pflanzenschutzes häufig angegebenen Befallsgrade nach TOWNSEND und HEUBERGER werden be­kanntlich in der von KASPERS verallgemeinerten Form nach folgender Vorschrift berechnet (KASPERS, 1965; MOLL, 1979): BG= z 2 (nv · v) v = O Z·N Dabei bedeuten: BG: (prozentualer) Befallsgrad (1) nv: Anzahl der untersuchten Objekte der v-ten Kategorie der Boniturskala (v = 0, 1, 2 ... , Z) v: Zahlenwert der Kategorien der Boniturskala Z = Vmax: höchster Zahlenwert der Kategorien N: Gesamtanzahl der untersuchten Objekte Die Berechnung des Befallsgrads vereint drei unterschiedliche Operationen: - Transformation der Boniturergebnisse in die Wertskala0 ... Z,- Mittelwertbildung,- Befallsgraderrechnung.In der praktischen Versuchsauswertung führt das dazu, da.fl der eigentliche Inhalt des Befallsgrads nicht mehr auf Anhieb offenkundig wird. Häufig auftretende Fehler bei den Rechen­arbeiten zeugen von Unklarheiten über den Charakter des Be­fallsgrades. Die folgenden Ausführungen sollen die Berech­nung und Interpretation des Befallsgrads verbessern helfen. Zunächst einige Bemerkungen zu den angeführten drei Opera­tionen der Befallsgraderrechnung. Von TOWNSEND und HEUBERGER wurde dem Befallsgrad die Wertskala O (kein Befall) bis Z (maximaler Befall) zu-grunde gelegt. Im Versuchswesen der DDR wird einheitlich nach der TGL 21168/03 von 9 (kein Befall) bis 1 (maximaler Befall) bonitiert. Von den Versuchsanstellern müssen die Boni­turwerte folglich vor der Berechnung des Befallsgrads nach (1) in die ursprünglichen Zahlenwerte der Kategorien der Boni­turskala O bis Z mittels der Operation (9 - Boniturwert) transformiert werden. Die zweite Operation der Beziehung (1) ist die Mittelwert­bildung. Ein Grundgedanke des Verfahrens von TOWNSEND und HEUBERGER ist die Befallsbonitur an n Stichproben je Versuchseinheit zur Schätzung eines repräsentativen mittleren Befalls. In (1) ist unschwer die Formel zur Errechnung des arithmetischen Mittelwerts über Häufigkeiten zu erkennen: 1 k x= 2 fiXi n i = 1 Der Befallsgrad ist als das in Prozenten angegebene Verhäfi:­nis zwischen einem beobachteten und dem maximal möglichen Befall (KASPERS, 1965) definiert. BG= beobachteter Befall · 100 maximal möglicher Befall Dieser Rechengang ist die dritte Operation der Beziehung (1). An Hand der Definition ist zu sehen, da6 der Befallsgrad eigentlich das Ergebnis einer einheitlichen Multiplikation des je Versuchseinheit (Teilstück, Prüfglied) beobachteten Befalls mit dem Quotienten 100 maximal möglicher Befall ist. 

Vermeidung von Mykotoxinbildung - eine neue Aufgabe für den Pflanzenschutz

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Vermeidung von Mykotoxinbildung - eine neue Aufgabe für den Pflanzenschutz

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