RAPORT DE CERCETARE

(Lucrare în extenso)

PROIECT SCG 275035 :

PROGRAM COMPLEX DE PREVENIRE ŞI COMBATERE A INFESTĂRII CU MICEŢI LA CEREALE ŞI PLANTE FURAJERE

PENTRU ASIGURAREA BUNĂSTǍRII ANIMALELOR ŞI PROTECŢIA CONSUMATORILOR

AG nr. 141560 /22.04.2008

TRANŞA I

2008

2

Cuprins:

Pg.

Cuvânt înainte 4

I. STUDIUL PRINCIPALILOR MICETI ŞI MICOTOXINE DIN LANŢUL

ALIMENTAR ŞI IMPACTUL LOR ASUPRA SĂNĂTĂŢII

CONSUMATORILOR

6

I.1 Generalităţi

6

I.2. Ciuperci Fitopatogene - Boli Produse În Culturile De Cereale. 7

I.2.1. Micoze şi ciupercile fitopatogene care se produc la grâu şi cerealele păioase 7

I.2.1.1. Descrierea micozelor şi ciupercilor fitopatogene care se produc la grâu şi cerealele păioase

7

I.2.1.2. Complexul măsurilor de protecţie a cerealelor păioase împotriva bolilor 14

I.2.2.1. Micoze şi ciupercile fitopatogene la cultura porumbului 16

I.2.2.2. Complexul mãsurilor de protecţie a porumbului împotriva bolilor 19

I.3. Mucegaiurile de depozit – sursă de contaminare cu micotoxine 21

I.4. Micotoxinele - O problemă de siguranţă alimentară 24

I.4.1. Aspecte generale 24

I.4.2. Principalele micotoxine din furaje şi alimente 28

I.4.3.Micotoxicozele animalelor de fermã 41

I.4.3.1. Principalele micotoxicoze frecvente în zonă 42

II. MONITORIZAREA MICOTOXINELOR 54

II. 1. Aspecte legislative privind monitorizarea micotoxinelor 54

II. 2. Stabilirea metodelor de determinare calitativǎ şi cantitativǎ a gradului de infestare micotică în cadrul prezentului proiect.

66

II. 3. Stabilirea metodelor de determinare concentraţiei de micotoxine. 73

II. 3.2. Etapele validării metodelor de studiu cu HPLC 75

II. 3.2.1 Stadiu preliminar de studiu „Pre-Study” 75

II.3.2.2. Validarea preliminară „Pre-Study” a metodei 76

II.3.3 Definirea şi determinarea parametrilor de performanţă ai metodei de studiu cu HPLC

77

III. AGENŢI INHIBITORI DE MICOTOXINE. 81

III.1. Instrumente Practice de neutralizare a micotoxinelor. 81

III.2 Metoda de detoxificarecare a cerealelor 91

IV. ACTIVITĂTI DE CERCETARE DERULATE ÎN CADRUL PROIECTULUI MENITE A REDUCE INFESTAŢIA CU MICEŢI ŞI MICOTOXINE.

94

3

IV.1. Cuantificarea preferinţelor fermierilor privind soiurile şi hibrizii de cereale cultivate in zona precum şi a substanţelor de uz fitosanitar existente.

94

IV.2.Date privind rezistenţa la boli şi capacitatea de producţie a hibrizilor de porumb studiati

100

IV.3. Alegerea sortimentului de soiuri de grâu, triticale şi orz în culturile comparative înfiinţate la SCDCB TG. MURES 2008-2009

109

IV.4. Infiintarea lotului semincer 112

IV.5. Infiintarea lotului demonstrativ cu soiuri de cereale pãioase 112

IV.6. Demararea actiunii de prelevare a probelor necesare realizarii hartii de infestare 116

IV.7. Monitorizarea culturilor agricole din zona 116

V. DISEMINARE 117

V.I. CONCLUZII 120

BIBLIOGRAFIE 122

4

Cuvânt înainte

Creşterea producţiilor la animale implică în primul rând obţinerea unor

cantităţi sporite de furaje de calitate superioară şi de înaltă biodiversitate. Greutăţile care persistă în domeniul tehnologiilor de producere, recoltare, depozitare şi conservare a furajelor favorizează degradarea unui procent însemnat de biomasă, mai ales prin instalarea unei game largi de mucegaiuri, de la cele mai puţin nocive până la cele care elaborează micotoxine cu înalt grad de patogenitate.

Micotoxinele sunt substanţe xenobiotice toxice, metaboliţi secundari produşi de fungi din genurile Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Claviceps şi Penicillium, care contaminează cerealele şi pot contamina totodată hrana animalelor şi omului. Ele perturbă procesele metabolice, inhibǎ sinteza proteinelor, produc un efect negativ asupra sistemului imunitar la animale şi om, având efect toxic şi carcinogen. Pierderile economice cauzate de micotoxine le întâlnim pe tot parcursul lanţului alimentar. În plus, ca rezultat al consumului de către animale a hranei contaminate, exista riscul major ca micotoxinele sa ajungă în produsele alimentare de origine animală – oua, lapte, carne. În acest context, este necesară dezvoltarea unor strategii complexe de reducere până la eliminare a poluării micotoxice şi a micotoxicozelor la animale şi om.

Obiectivul principal al proiectului constă în reducerea contaminării micotoxice a furajelor şi alimentelor, prin elaborarea unor strategii profilactice şi curative pentru întreg lanţul alimentar, în scopul obţinerii unor produse de înaltă calitate şi căutare, care să corespundă şi să ridice standardele de securitate alimentară şi de protecţie a consumatorului.

În prezenta lucrare ne-am propus să prezentăm primele rezultate concrete obţinute de-a lungul primei tranşe de finanţare, pe perioada 22.04.2008 – 29.12.2008, rezultate ce dovedesc realizarea activităţilor şi atingerea indicatorilor de performanţă planificaţi în cadrul proiectului de cercetare:

- documentare privind principalele specii de fungi şi metaboliţii acestora; - studiul culturilor comparative de cereale în vederea identificării cultivarelor

valoroase; - semănatul, monitorizarea şi recoltarea culturilor comparative cu hibrizi de

porumb; - promovarea prin internet a SCDCB Tg. Mures; - demararea acţiunii de prelevare a probelor în vederea realizării sceeningului

epidemiologic la nivelul zonei centru; - documentare privind principalele specii şi soiuri de cereale şi plante furajere

cultivate în zonă; - documentare privind metodele de analiză a miceţilor şi micotoxinelor; - studiul metodelor de profilaxie şi tratament a infestării cu fungi; - studiul simptomatologiei micotoxicozelor la porci, păsări, taurine şi iepuri;

5

- testări ale unor metode fizice de decontaminare şi a unei metode chimice; - înfiinţarea culturilor comparative de păioase în scopul identificării celor

mai valoroase genotipuri; - observaţii privind toleranţa soiurilor cultivate; - diseminare prin înfiinţare de loturi semincere din soiuri valoroase; - diseminare prin înfiinţare de loturi demonstrative din soiuri valoroase; Lucrarea are 123 pagini şi este structurată în 6 capitole fiind fundamentată de

consultarea a 55 surse bibliografice. În realizarea prezentei lucrări am beneficiat de sprijinul colectivului de implementare al prezentului grant format din echipele: SCDCB Mures, SC Transapicola SRL, UMF Târgu Mureş, SC Agrofitoplant SRL, dar şi de sprijinul colaboratorilor externi: Centrul de Sănătate Publică Mureş, DADR Mureş, OJCA MUREŞ, Inspectoratul pentru Calitatea Semintelor si Materialului Săditor Mureş, Direcţia FitoSanitară, DSV Mureş, Fundaţia FAER Reghin şi Agrom RO cărora le datorăm respectuoase mulţumiri, profundă recunoştinţă şi consideraţie

6

I. STUDIUL PRINCIPALILOR MICETI ŞI MICOTOXINE DIN

LANŢUL ALIMENTAR ŞI IMPACTUL LOR ASUPRA SĂNĂTĂŢII

CONSUMATORILOR

I.1 Generalităţi

Cerealele reprezintă grupa fitotehnică cu cel mai mare areal de răspândire în

toate zonele de cultură pe glob şi în ţara noastră. Pe plan mondial circa 50% din suprafaţa arabilă este cultivată cu cereale iar în România ponderea lor depăşeşte 65%. Dintre cereale, suprafeţe mai mari deţin grâul, porumbul şi orzul, a căror producţii de boabe participă în alcătuirea raţiilor furajere în proporţii care variază de la 20-30%( grâu, triticale, orz) până la 60% în cazul porumbului.

Începând din perioada de creştere şi dezvoltare şi mai apoi în depozit atât partea vegetativă cât şi produsul final(boabele) sunt în permanenţă asaltate de o varietate de ciuperci fitopatogene şi mucegaiuri produse de diferite specii de fungi întâlniţi sub denumirea de miceţi. Majoritatea bolilor cerealelor sunt produse de ciuperci, cele mai multe dintre acestea fiind facultativ parazite, altele parazite obligate. Aproape toate se reproduc prin spori generaţi pe cale asexuată (prin mitoză) – fungi imperfecţi; unele se reproduc pe cale sexuată (prin meioza) – fungi perfecţi. Ciupercile posedă cea mai mare capacitate de înmulţire şi adaptare la condiţiile de mediu datorită mecanismelor lor multiple de a forma noi rase fiziologice prezentând astfel un permanent pericol pentru cereale, chiar şi atunci când dispunem de cultivare rezistente.

Ciupercile pătrund în plantă prin stomate şi răni sau prin penetrare directă. Infecţiile se manifestă prin pătări, leziuni, deformări, arsuri, putrezirea unor organe, producerea de rugini, tăciuni, făinare, etc. Aceste fenomene sunt rezultatul consumului de substanţe nutritive din planta gazdă, producerii de toxine care dereglează funcţiile fiziologice ale plantei, distrugerii ţesuturilor mecanice, parenchimatice şi conducătoare.

Micotoxinele sunt metaboliţi toxici produşi de miceţi pe diferite substraturi, în special alimente şi furaje, capabili să producă îmbolnăvirea celor care le consumă (om sau animal). Se găsesc în sporii şi talul miceţilor sau ca produşi de secreţie ai acestora în substraturile unde se dezvoltă. Efectele lor fiziologice şi patologice sunt intense având efect nociv asupra majotităţii vertebratelor printre care se numără şi omul.

Aceşti metaboliţi apar în diferite stadii ale producţiei de cereale (unele în perioada de dezvoltare a cerealelor, altele in timpul stocării acestora). Cele trei genuri de fungi producători de micotoxine, importante din punct de vedere economic, sunt Aspergillus, Penicillium şi Fusarium.

7

I.2. Ciuperci Fitopatogene - Boli Produse În Culturile De Cereale.

I.2.1. Micoze şi ciupercile fitopatogene care se produc la grâu şi cerealele

păioase Principalele ciuperci patogene care produc pagube însemnate culturilor de

cereale, transformând recoltele în surse de contaminare cu micotoxine, fac parte din următoarele genuri: Fusarium sp.(fuzarioze), Tilettia sp.(mălura), Ustilago sp.(tăciuni), Puccinia sp. (rugini), Claviceps purpurea(cornul secarei), Penicillium sp. (mucegaiuri), Aspergillus sp.(mucegaiuri)

I.2.1.1. Descrierea micozelor şi ciupercilor fitopatogene care se produc la

grâu şi cerealele păioase

a.) Fuzarioza tulpinilor şi arsura spicelor – Fusarium roseum var. graminearum, culmorum şi avenaceum

Această fuzarioză, cunoscută şi sub numele de „înroşirea spicelor” este una dintre cele mai răspândite şi păgubitoare boli la cereale, cauzând în zonele favorabile pierderi de 10-20% din producţie. Boala apare cu intensitate mare şi în ţara noastră reprezentând o problemă deosebită în producerea de sămânţă sănătoasă. Adevărate epifiţii cu această fuzarioză au fost înregistrate în anii 1970 şi 1975, în multe zone de cultură a grâului frecvenţa atacului ridicându-se la 65-80%, urmată de o puternică şiştăvire a boabelor. In afară de grâu, boala este frecventă şi la porumb, orz şi secară..

Atacul se manifestă diferit, în functie de faza de vegetaţie a grâului. Plăntuţele bolnave se îngălbenesc, se răsucesc şi putrezesc înainte de răsărire, simptom frecvent când se folosesc seminţe infectate la semănat. Ca urmare, culturile de grâu sunt rare, cu goluri multe şi dau producţii mici. In faza de înfrăţire plantele sunt infectate la rădăcină sau la colet datorită miceliului sau organelor de rezistenţă ale ciupercilor aflate în sol sau pe resturile de cereale din anul precedent. Când atacul apare mai târziu, aceasta se înnegreşte la primul internod. Plantele bolnave se dezvoltă slab, formând spice deseori mici şi sterile.

Forma cea mai gravă a bolii apare după înspicare (mai-iunie) pe spicecare rămân mai mici decât cele sănătoase şi se albesc treptat. Iniţial atacul este limitat la spiculeţe izolate dar în condiţii favorabile cuprinde întregul spic; acelaşi lucru se întâmplă în cazul infecţiilor timpurii. Pe timp umed şi cald toate componentele spicului se acoperă cu un înveliş micelian de culoare albă-roz pe care se formează fructificaţiile asexuate ale ciupercii(sporodochii) sub forma unor perniţe roz portocalii.

Boabele provenite din spice puternic atacate sunt mici, zbârcite, albicioase-cenuşii, sau roz, mate, uşoare cu facultatea germinativă şi puterea de străbatere

8

foarte scăzute. Prin contact, boabele sănătoase pot fi contaminate în timpul recoltării. Pâinea fabricată din făina cerealelor afectate de această boală are unele proprietăţi narcotice, fiind toxică pentru om şi animale.

Agentul patogen se numeşte Gibberella zeae, f.c. Fusarium roseum var. graminearum. Fuzarioza cerealelor este cauzată de trei varietăţi ale speciei Fusarium roseum : F. graminearum, F. culmorum şi F.avenaceum. In condiţiile ţării noastre cea mai frecventă este var.graminearum.

Agenţii patogeni ai fuzariozei grâului se răspândesc prin miceliu, conidii şi ascospori, iar de la un an la altul se transmit prin seminţele infectate, prin sol şi prin resturile de plante bolnave.

Speciile de Fusarium care produc fuzarioza spicelor de grâu atacă şi celelalte organe ale plantei iar până în prezent nu se cunosc soiuri rezistente la fuzarioza. b). Mălurile – Tilletia sp. Mălura comună

Mălura este una dintre cele mai păgubitoare boli ale grâului diminuând atât producţia de boabe cât si calitatea acestora. Din acest considerent pentru combaterea mălurii s-au luat măsuri drastice, aceasta fiind cuprinsă în lista bolilor de carantină.

La mălură, simptomele sunt caracteristice şi devin evidente în lan numai după înspicare. Spicele bolnave apar mai devreme decât cele sănătoase, sunt de culoare verde-albăstruie iar la maturitate au o poziţie erectă, par zbârlite , din cauză că aristele şi paleile sunt depărtate şi în funcţie de specia de Triticum infectată se alungesc sau se scurtează. Aristele sunt în general mai mici, foarte fragile încât prin rupere soiurile de grâu aristate par mutice. Boabele mălurate sunt mai mici, rotunjite, de culoare brună cenuşie, mai uşoare şi cu şanţul ventral mai puţin pronunţat decât la cele sănătoase.

Principalul simptom al bolii se manifestă la boabe, al căror conţinut este distrus şi înlocuit cu o masă negricioasă(clamidosporii ciupercii), cu miros de peşte alterat datorat trimetilaminei şi tiletoxinei. Inălţimea plantelor atacate se reduce, la unele soiuri, în medie cu 10-20% iar respiraţia şi transpiraţia sunt intensificate. De asemenea plantele mălurate se deosebesc de cele sănătoase printr-un sistem radicular slăbit, şi ca urmare printr-o rezistenţă mai mică la ger. Ele sunt mai sensibile la ruginile galbenă şi neagră.

Agentul patogen este reprezentat de Tilletia caries, sin. T. tritici, Tilletia triticoides, T.intermedia,T. foetida.

Aceste specii de Tilletia se găsesc în plantele bolnave de cele mai multe ori izolat, uneori şi în amestec la acelaşi individ, tulpină, spic, spiculeţ fie că sunt total sau parţial mălurate. Aceste ciuperci parazite prezintă o specializare fiziologică, în ţara noastră fiind identificate mai multe grupe de rase.

9

Ciclul evolutiv. În timpul recoltării şi treieratului boabele mălurate se sfărâmă uşor iar

clamidosporii puşi în libertate se depun pe suprafaţa celor sănătoase concentrându-se mai ales în smocul de perişori de la vârful lor şi în şănţuleţul ventral. Infecţia grâului este asigurată de sporii ciupercii ajunşi în sol odată cu sămânţa, fiind posibilă şi de la sporii aflaţi deja în pământ.

În condiţii optime de temperatură(16-18°C) de umiditate şi aerisire a solului, clamidosporii germinează odată cu boabele, acest proces durând 12-20 de zile la Tilletia tritici şi 3-6 zile la celelalte specii. Prin germinarea sporilor rezultă câte o epibasidie (promiceliu) pe care terminal se formează 4-12 basidiospori filamentoşi, unicelulari cu nucleu haploid, diferenţiaţi ca sex. Aceştia se copulează doi câte doi şi formează conidii în formă de secere. Din basidiospori sau din conidii prin copulare rezultă filamente secundare de infecţie care pătrund prin coleoptil în plăntuţele de grâu. Miceliul dicariotic înaintează până la punctele de creştere ale plăntuţei, apoi se dezvoltă odată cu ea, ajungând în spic, în spiculeţe, până în ovar unde formează o masă de filamente ramificate. Prin fragmentarea filamentelor miceliene dicariotice rezultă noua generaţie de clamidospori, la început hialini, apoi de culoare brună . într-un singur bob de grâu se găsesc 1,5-6 milioane de spori.

Studiul mecanismului infectării boabelor relevă faptul că atunci când infecţia are loc înainte sau la scurt timp după fecundarea oosferei, miceliul ocupă tot ovarul, boabele fiind în acest total mălurate. Dacă ciuperca pătrunde în ovar după fecundare, clamidosporii se formează între pericarp şi tegumentul seminţei sau în diferite părţi ale bobului, rezultând boabe parţial mălurate.

Pentru ca infecţiile să aibă loc este necesară o anumită cantitate de spori pe boabe sau în sol. Soiurile sensibile se îmbolnăvesc în prezenţa a mai puţin de 100 de spori/bob, pe când cele rezistente – numai în cazul unui număr mult mai mare (500-5000).

Atacul de mălură la grâu este condiţionat de numeroşi factori de mediu şi agrofitotehnici. Temperatura solului în timpul încolţirii boabelor de grâu joacă un rol hotărâtor: temperatura optimă pentru relaizarea infecţiilor este între 10-18°C, sub 5°C şi peste 20°C infecţiile nu se produc sau sunt neînsemnate. Umiditatea optimă a solului pentru infecţie este de 40-60% pentru capacitatea lui pentru apă . Oxigenul este indispensabil germinării clamidosporilor, de aceea în solurile uşoare, afânate, boala este mai frecventă decât în cele compacte. Aciditatea solului împiedică germinarea sporilor, în terenurile alcaline atacul fiind mai intens. Un rol important în infectarea grâului cu Tilletia sp. revine datei şi adâncimii de semănat. Semănatul la date târzii şi la o adâncime mai mare decât cea normală favorizează atacul, deoarece în aceste condiţii se prelungeşte faza de sensibilitate a plăntuţelor.

Rezistenţa grâului la mălură la mălură este cunoscută de mult timp. Cea genetică, bazată pe unul , doi sau trei factori ereditari care se transmit în descendenţă atât dominant cât şi recesiv interesează în direcţia ameliorării grâului. În general speciile aparţinând speciei Triticum aestivum s-au dovedit mai sensibile comparativ cu cele din T. durum şi T. persicum. De asemenea, sunt rezistente la

10

populaţiile ciupercii adaptate pe grâul moale: T. monococum, T. dicocum, T. timopheevi.

Soiurile de toamnă sunt mai puternic infectate de mălură decat cele de primăvară. Studiile efectuate asupra rezistenţei la mălură arată că soiurile cultivate la noi se încadrează în categoria celor sensibile.

Mălura pitică În ţara noastră a fost observată pentru prima dată în anul 1953 în Oltenia,

Moldova, Transilvania şi Muntenia. Ulterior a fost găsită şi în alte zone, iar frecvenţa ei a crescut în unele cazuri până la 40 %.

Simptomele sunt foarte asemănătoare cu cele ale mălurii comune, în plus simptomul caracteristic îl reprezintă nanismul plantelor bolnave. Tulpinile ce poartă spice mălurate sunt cu 30-80% mai scurte decât cele sănătoase în funcţie de soi, de rasa fiziologică a agentului şi de condiţiile de mediu. Plantele bolnave pot fi recunoscute după culoarea verde-albăstruie a spicelor. Sunt atacaţi numai fraţii laterali frecvent. Boabele atacate sunt mai mici, mai rotunjite şi mai tari decât în cazul mălurii comune ajungând totodată mai repede la dezvoltarea completă.

Boala este produsă de Tilletia contrversa ciupercă ce are o germinare la temperaturi scăzute (0-10°C, optim 5°C) şi în prezenţa luminii, ceea ce explică infecţiile produse doar de sporii aflaţi la suprafaţă sau în stratul superficial al solului. Infecţia cu T.controversa este deci germinală şi se produce de la sporii aflaţi în sol şi mai puţin datorită celor de pe sămânţă. Terenurile pot fi infestate de la plantele bolnave care fiind mai mici rămân nerecoltate sau cu sporii răspândiţi de vânt în urma combinei de recoltat. În sol clamidosporii pot rezista timp îndelungat (3-8 ani) dar în solurile umede îşi pierd facultatea germinativă în primii doi ani.

Intensitatea bolii este influenţată mult de condiţiile de climă şi sol şi factorii agrofitotehnici. Temperaturile scăzute (2-5°C) favorizează boala, mai ales când şi după răsărit ele se menţin sub 10°C; grâul de primăvară este mai puţin atacat. Sporii au o rezistenţă mai îndelungată în zonele cu precipitaţii mai puţine. Terenurile uşor acide,adâncimea mică de semănat, gunoiul de grajd şi ureea aplicate cu puţin timp înainte de semănat reprezintă factori favorabili pentru dezvoltarea bolii. S-a constatat că mălura comună inhibă mălura pitică în cazul infecţiei aceleiaşi plante.

Prevenirea şi Combaterea mălurilor. În complexul de măsuri chimice, agrotehnice şi de igienă culturală, cele mai

sigure mijloace le reprezintă cultivarea soiurilor rezistente şi folosirea unei seminţe lipsite de germeni. De asemenea combaterea chimică este foarte eficientă pentru stoparea nu numai a mălurii comune dar şi a unui spectru mai larg de fungi, însă are un efect limitat în aczul mălurii pitice în cazul căreia încărcătura de fungi se află în sol. Dintre măsurile agrofitotehnice se recomandă semănatul în epoca şi la adâncimea optime. In cazul ambelor tipuri de mălură este interzisă însămânţarea unei seminţe provenite dintr-o zonă contaminată.

11

c). Tăciunele zburător Tăciunele zburător devine vizibil odată cu înspicarea plantelor ; spicele

atacate înspică puţin mai devreme decât cele sănătoase şi se observă de la distanţă având o culoare neagră. Spicele atacate sunt transformate într-o masă pulverulentă uscată de culoare neagră care reprezintă fructificaţiile ciupercii. Membrana în care se găsesc aceste fructificaţii fiind foarte subţire se rupe foarte uşor şi sporii sunt răspândiţi de vânt, astfel că în câteva zile rămâne numai rahisul.

Boala este produsă de ciuperca Ustilago tritici care supravieţieşte în embrion sub formă de miceliu de rezistenţă. După semănat, seminţele infectate germinează şi odată cu acestea se dezvoltă şi miceliul ciupercii care invadează plantulele. Miceliul progresează către vârful tulpinii şi invadează primordiile spiculeţelor şi ale florilor. Conţinutul boabelor este transformat într-o masă pulverulentă de spori care mai târziu se fragmentează în teliospori uscaţi care sunt împrăştiaţi de vânt în lanurile înflorite şi astfel ciuperca ajunge să se instaleze din nou în interiorul boabelor. Infecţia este favorizată de vremea umedă şi răcoroasă (16-22°C). După o săptămână de la înflorire ovarele şi stigmatele devin rezistente la infecţie.

Părerile privind toxicitatea tăciunelui nu concordă întrucât s-au observat cazuri când furajele au fost tăciunate fără a provoca vreun semn de boală animalelor care le-au consumat în timp ce în alte cazuri au produs îmbolnăviri. Se presupune că factorii climatici şi geografici ar avea o influenţă asupra toxicităţii acestei ciuperci. Observaţiile din literatura de specialitate arată că porumbul verde, tăciunat, când ciuperca nu a ajuns la maturitate nu a dat intoxicaţii la porci, scroafe şi purcei sau vaci de lapte, dar acelaşi porumb a produs intoxicaţii când sporii au ajuns la maturitate. Levenberg şi Noskov ajung la concluzia că Ustilago zeae neajuns la maturitate, în doze mici nu este toxic pentru animale, şi deci porumbul verde, infestat de tăciune poate fi introdus în hrana vacilor, în proporţie de 20%din raţie. Un alt aspect ce trebuie subliniat este că nu tăciunele este toxic, ci furajul infestat, deoarece prin dezvoltarea ciupercii în perioada de creştere şi maturizare a plantei se produc compuşi chimici intermediari toxici pentru animale.

Prevenirea şi Combaterea se bazează pe cultivarea de soiuri rezistente, tratarea seminţei cu fungicide sistemice. Se poate recurge şi la tratamentul cu apă caldă care are dezavantajul că este foarte laborios şi uneori distruge şi germenul seminţelor.

d). Rugina brună Rugina brună a grâului este cea mai răspândită dintre cele trei rugini. Faţă de

rugina galbenă (Puccinia striiformis) şi rugina neagră (P. graminis tritici) este mai bine adaptată la condiţiile climatului continental. La noi se întâlneşte în toată ţara şi în fiecare an, intensitatea ei fiind însă diferită în funcţie de condiţiile climatice, de soiul cultivat şi rasele fiziologice existente în anii respectivi. In secolul trecut, ţara noastră au avut loc două mari epifiţii de rugină brună . Prima a atins maximul de dezvoltare în anul 1965 pe soiul Bezostaia 1 şi s-a stins treptat odată cu diminuarea suprafeţelor cultivate cu acest soi. Cel de-al doilea atac de rugină brună a apărut sub formă explozivă în anul 1973 fiind cauzată pe de o parte de apariţia

12

unei noi rase fiziologice pe de o parte, iar pe de altă parte de sensibilitatea soiurilor Aurora şi Kaukaz cultivate în acea vreme pe cca. 1 milion ha.

Pagubele produse de această boală în anii cu atac puternic pot ajunge până la 20% din recoltă, în timp ce în ceilalţi ani, cu atacuri slabe, ele sunt între 1 şi 3%.

Atacul se manifestă în special pe limbul frunzelor şi mai rar pe teci şi tulpini. Boala se poate recunoaşte pe baza pustulelor care apar pe limbul foliar , de culoare brună, răspândite neuniform pe limb şi teaca frunzei, acoperite de epidermă la început dar mai apoi prăfoase, pline cu uredospori. Atacul începe de la frunzele bazale şi se extinde şi pe cele superioare Intensitatea maximă a atacului se constată la sfărşitul lunii mai- începutul lunii iunie, infecţia finalizându-se cu dezvoltarea uredopustulelor cu uredospri. În anii favorabili bolii primele lagăre cu uredospori se observă în luna aprilie, altfel apariţia lor este întârziată până la începutul lunii iunie, după care de regulă între înspicare şi maturitatea plantelor, ciclul ruginii brune se încheie cu formarea teleutosporilor, proces condiţionat de dezvoltarea plantei gazdă(plantele mai avansate în vegetaţie).

Agentul patogen este ciuperca Puccinia recondita sp.tritici un parazit obligat cu stadiu de înmulţire asexuată pe plantele de grâu(uredospori şi teleutospori) şi cu stadiu de înmulţire sexuată pe diferite specii de graminee spontane(ecidiospori). Practic însă, ciuperca s-a adaptat pe grâu propagându-se în exclusivitate prin uredospori, rolul gazdei intermediare în evoluţia bolii fiind neînsemnat sau inexistent.

Uredosporii sunt unicelulari, sferici, de culoare galben-brună şi îşi pot menţine viabilitatea timp îndelungat în condiţii de temperatură scăzută (3-4°C) şi umiditate relativă de 30-35%. Teleutosporii sunt bicelulari, de culoare brună închis, strangulaţi în dreptul septei, îngustaţi spre bază şi îşi păstrează facultatea germinativă 2-3 ani.

În condiţiile de climă din ţara noastră, ciclul evolutiv al agentului patogen este neîntrerupt. Vara ciuperca rezistă sub formă de uredospori, care infectează samulastra, ce constituie o punte pentru trecerea parazitului pe semănăturile de toamnă. Uredosporii după ce ajung pe frunzele de grâu în condiţii de umiditate germinează iar filamentele miceliene pătrund direct prin stomate în ţesuturile plantei. Temperatura optimă pentru germinare a uredosporilor este de 18-20°C, iar pentru dezvoltarea ciupercii de 22-25°C.

Rugina brună iernează sub formă de miceliu în frunzele de grâu infectate din toamnă acesta putând rezista la temperaturile scăzute din timpul iernii tot atât de bine ca frunza însăşi. Iernarea sub formă de uredospori pe leziunile frunzelor de grâu este mai puţin plauzibilă deoarece frunzele u leziuni sunt mai sensibile la ger decât cele fără leziuni, iar sub zăpadă umiditatea fiind ridicată uredosporii îşi pierd în scurt timp capacitatea de germinaţie. Numai în anii cu ierni blânde ciuperca iernează sub formă de uredospori, fructificând şi producând noi infecţii. În aceşti ani boala apare primăvara de timpurii dând naştere la epifiţii de mari proporţii. Supravieţuirea ruginii peste vară are loc pe samulastra de grâu de pe care apoi trece pe semănăturile de grâu de toamnă.

A fost stabilită comportarea speciilor şi soiurilor de grâu la atacul de rugină. S-au dovedit aproape imune : Triticum timopheevi, T. monococum, T. persicum;

13

slab atacate : T.aestivum, T. spelta, T. macha. Rezistenţa soiurilor de grâu la rugină este controlată genetic, cele din grupa aestivum în fază tânără prezintă în toamnă o mare sensibilitate la boală. Există totuşi şi soiuri de grâu foarte sensibile la rugina brună în faza de plăntuţă, dar care la maturitate în câmp sunt rezistente(rezistenţă de „vârstă” sau de câmp).

e).Cornul secarei Cornul sau pintenul secarei apare mai ales în zonele cu umiditate ridicată în

timpul primăverii şi verii. Secara este frecvent atacată, dar bola poate fi întâlnită de asemenea, la grâu, orz şi alte graminee(cca. 170 specii).

Boala se manifestă la spice în perioada înfloritului şi maturităţii. La început simptomele sunt puţin evidente. Din florile infestate se scurge un lichid vâscos dulceag care se adună sub formă de picături la baza lor. Pistilele sunt acoperite de miceliu pe care se formează conidiile prezente în cantitate mare în lichidul secretat de florile bolnave. Spre sfârşitul perioadei de vegetaţie a plantelor se observă simptomul caracteristic – inlocuirea câtorva boabe din spicele atacate cu formaţiuni numite cornuri( pinteni) reprezentând scleroţii ciupercii. Fiind mai lungi decât bobul apar în afara spiculeţului, iar numărul lor în spic este variabil(2-9 scleroţi). Florile adiacente cornului, uneori spiculeţe întregi, rămân sterile.

Scleroţii sunt cilindrici, drepţi sau uşor curbaţi, de 2-4 cm lungime şi 3-6 mm grosime, muchiaţi, de culoare violetă negricioasă la exterior şi albă la interior. La început sunt moi apoi se întăresc fiind brăzdaţi de crăpături longitudinale şi transversale. Un neajuns al bolii îl constituie şi faptul că scleroţii ciupercii conţin alcaloizi foarte toxici pentru om şi pentru animale. Utilizarea în hrană a făinii ce conţine 3-5% scleroţi sau furajarea animalelor cu graminee infectate determină apariţia unor boli grave, ergotism.

Agentul patogen este reprezentat de Claviceps purpurea f.c. Sphacelia segetum. Scleroţii sunt formaţiuni miceliene şi reprezintă organele de rezistenţă ale ciupercii peste iarnă. Ei se găsesc în sol unde ajung fie prin scuturarea plantelor , fie odată cu sămânţa cu care se amestecă la treierat.

În primăvara următoare, după ce au suportat rigorile iernii, scleroţii dacă nu sunt la adâncime prea mare, max. 10cm, germinează, dând 10-30 prelungiri de 2-4 cm lungime, care poartă la vârf fructificaţii globulare de culoare roz, ascostromele ciupercii în care se formează asce cilindrice cu câte 8 ascospori filamentoşi pluricelulari. La maturitate ascosporii sunt proiectaţi în afară şi purtaţi de vânt, ajung pe stigmatul florilor unde germinează, dând un filament micelian, care pătrunde în ovar şi se substituie embrionului. In acest mod se realizează infecţiile primare.

Miceliul ciupercii creşte, căptuşeşte pereţii ovarului şi fructifică asexuat, formând conidiofori scurţi pe care iau naştere conidii ovoide, unicelulare. Odată cu formarea conidiilor este secretat şi un lichid dulceag, lipicios, cu aspect de „miere”care atrage insectele. Prin intermediul insectelor conidiile sunt răspândite şi produc infecţii secundare la alte flori, deci infecţia cu această ciupercă este florală. Spre sfârşitul perioadei de înflorire, filamentele miceliene din ovarul bolnav se

14

împletesc strâns, se întăresc formându-se treptat scleroţiul şi în felul acesta ciclul se încheie.

Boala se manifestă în condiţii de umiditate pronunţată, extinzându-se când timpul este ceţos sau ploios în faza de înflorire a secarei deoarece această fază, în condiţii climaterice nefavorabile şi prin lucrări agrotehnice necorespunzătoare poate fii prelungită. Secara se infectează mai uşor decât alte graminee datorită alogamiei ei. Infecţia nu mai este posibilă după fecundare şi nici cu mult înainte de acest proces. Cel mai mare procent se observă la marginile lanului.

Scleroţii rezistă în sol o iarnă, excepţional două şi asigură transmiterea bolii numai dacă n-au suferit de uscăciune. Uneori şi conidiile rămase în vârful scleroţiului produc infecţii în primăvara următoare.

Dacă din punct de vedere fitopatologic această boală trebuie combătută din punct de vedere farmaceutic ea are o importanţă deosebită prin alcaloizii pe care îi conţin scleroţii („secale cornutum”), complexul ergotină cu efect hemostazic; acidul sphacelinic, care provoacă contracţia muşchilor netezi şi cornutina un alcaloid cu acţiune asupra sistemului nervos periferic. Ergocristina, un nou alcaloid izolat din miceliul liofilizat al ciupercii Claviceps purpurea se presupune a fii un principal precursor în biosinteza alcaloizilor de tip peptidic.

I.2.1.2. Complexul măsurilor de protecţie a cerealelor păioase împotriva

bolilor Dintre bolile parazitare ale cerealelor păioase, unele ca : Mălura, ruginile,

fuzariozele, septorizele, sunt foarte răspândite, frecvente şi păgubitoare. Natura diferită a agenţilor patogeni, suprafaţa mare cultivată de cereale şi condiţiile edafico-climatice deosebite din zonele de cultură fac dificilă elaborarea unui sistem unitar de protecţie a lor împotriva bolilor. Totuşi, îmbinând corespunzător în tehnologia culturii cerealelor toate mijloacele de combatere integrată avem posibilitatea să limităm pierderile de producţie şi contaminarea cu metaboliţii secundari ai ciupercilor fitopatogene.

Dintre măsurile de protecţie şi prevenire a atacului micotic amintim: Alegerea terenului . În general se vor evita terenurile reci, joase, compacte,

cele de luncă, umede, care favorizează dezvoltarea unor ciuperci parazite (Puccinia sp. , Fusarium sp,) precum şi cele infestate cu Tilletia controversa ai cărei spori işi păstrează timp îndelungat viabilitatea în sol.

Rotatia culturilor aplicată judicios cu alegerea celor mai bune premergătoare şi cu întreruperea periodică a celei simple porumb-grâu, rotaţia contribuie la diminuarea rezervei unor agenţi patogeni favorizaţi de monocultură sau de alte cereale păioase( Fusarium sp., Heminthosporium sp., Cercosporela herpotricoides, Septoria sp., Tilletia controversa)

Cultivarea de soiuri rezistente. Crearea şi introducerea în producţie a unor soiuri de cereale rezistente la rugini, făinare, fuzarioză, septorioze, viroze reprezintă un deziderat major al lupti integrate la aceste culturi. Soiurile noi răspândite în prezent în cultură sunt mai rezistente la boli comparativ cu cele vechi dar există pericolul apariţiei unor rase noi ale agenţilor patogeni mai virulente.

15

Lucrările solului. Prin lucrările solului sunt distruse buruienile, samulastra, miriştea care asigură continuitatea unor boli pe semănăturile de toamnă. Îngroparea resturilor vegetale odată cu arătura adâncă diminuează rezerva biologică a numeroşi agenţi patogeni : Septoria sp., Puccinia sp, Erysiphe graminis, ş.a.

Calitatea seminţei, condiţionarea şi tratarea ei. Numeroşi agenţi patogeni se transmit prin seminţe fiind localizaţi pe suprafaţa sau în interiorul lor. Sămânţa de calitate este obţinută în culturi semincere, sub o îngrijire specială. Prin condiţionarea seminţelor de grâu sunt îndepărtate impurităţile şi boabele mici şiştave, adesea infectate cu Fusarium sp., Septoria nodorum, Helminthosporium sp. precum şi boabele mălurate.

Tratarea seminţelor cu diferite fungicide este obligatorie. Un spectru larg de acţiune îl posedă fungicidele: Tiradin, Sumi 8, Raxil, Amiral, Semafor, , ş.a. Infecţiile cu Fusarium sp. şi cu Tilletia sp. pot fi prevenite folosind preparate sistemice: Yunta, Benlate 50, Topsin M, iar pentru combaterea ciupercii Ustillago tritici se recomandă tratarea semintelor cu Vitavax 75% .Toate produsele de uz fitosanitar vor fii folosite cu respectarea specificaţiilor tehnice de pe ambalaj sau prospect si a normelor de protecţia muncii.

Data semănatului, adâncimea de semănat şi desimea culturii. Acestea trebuie să fie optime, în funcţie de zona de cultură a cerealelor şi de soi. Atacul de Puccinia recondita, Erysiphe graminis, Fusarium sp., Cercosporela herpotricoides se intensifică in cazul însămânţării prea timpuri a cerealelor de toamnă. Dimpotrivă, prin întârzierea semănatului este favorizat atacul de Tilletia controversa şi Puccinia graminis tritici.Adâncimea mică de semănat condiţionează o frecvenţă mai ridicată a mălurii pitice în timp ce semănatul prea adânc este favorabil mălurii comune. În raport cu desimea culturii este cunoscut că un număr de plante prea mare sau prea mic la unitatea de suprafaţă poate favoriza sau defavoriza infecţiile cu unii agenţi patogeni.

Fertilizarea . Aplicarea de îngrăşăminte culturilor de cereale influenţează diferit raporturile plantei cu paraziţii ce le populează în funcţie de compoziţie doză şi raportul dintre elementele nutritive. Se recomandă aplicarea îngrăşămintelor chimice în complex , în doze echilibrate evitându-se dozele prea mari de azot care predispun cerealele păioase la infecţiile cu Erysiphe graminis, Septoria sp, Puccinia sp., etc

Distrugerea buruienilor. O atenţie deosebită trebuie acorgdată combaterii gramineelor spontane care sunt gazde comune pentru unii paraziţi ai grâului cât şi distrugerii dracilei, gazdă intermediară pentru Puccinia graminis tritici . Trebuie avute în vedere şi efectele secundare ale erbicidării culturilor deoarece în unele cazuri substanţele folosite sunt eficace şi împotriva unor ciuperci parazite.

Irigarea aplicată necorespunzător favorizează infecţiile cu Fusarium sp., Septoria sp., Cdercosporella sp.,Puccinia sp.

Combaterea bolilor. În timpul vegetaţiei cerealelor tratamentele chimice sunt justificate numai când prognoza indică pagube mari. Pentru combaterea complexului de boli foliare şi ale spicului(Erysiphe graminis, Puccinia sp. Septoria sp, Fusariumsp., Cladosporium herbarum se recomandă în culturile semincee 2-3 tratamente(în faza de burduf şi după înspicare cu unul din amestecurile: Topsin M-

16

70(1 kg/ha) +Mancozeb 70(2,5 kg/ha), sulf muiabil( 8 kg/ha + Mancozeb 70 – 2,5 kg/ha.

Păstrarea corespunzătoare a seminţelor. În perioada depozitării seminţelor se produc pierderi importante dacă nu se respectă anumite condiţii. O serie de bacterii saprofite şi ciuperci (Penicillium, Aspergillus sp., Rhizopus, Alternaria, Helminthosporium, Cladosporium, produc mucegăirea lor. Cu cât umiditatea şi temperatura în depozite şi în masa de boabe sunt mai ridicate, cu atât pericolul mucegăirii şi de încingere a seminţelor este mai mare.

I.2.2.1. Micoze şi ciupercile fitopatogene la cultura porumbului

a). Putregaiul tulpinilor şi ştiuleţilor Este o boală larg răspândită, cauzând în unele ţări cultivatoare de porumb

pagube însemnate. Apare mai frecvent în zonele temperate cu umiditate ridicată pe numeroase graminee.

Porumbul poate fii infectat în toate fazele de vegetaţie. Plăntuţele pot pierii înainte de răsărire, rădăcinile şi cotiledoanele lor fiind invadate de învelişul micelian alb gălbui sau roz. Acest atac provine fie de la sămânţa infectată fie de la solul infestat. Mai târziu în perioada apariţiei mătăsii şi a fecundării boala se localizează pe rădăcini şi tulpini, obişnuit pe internodiile bazale. Rădăcinile infectate putrezesc, se înroşesc iar plantele pot fi scoase uşor din pământ. Primele două trei internodii de la bază se colorează galben, apoi în brun iar măduva este descompusă. Într-o secţiune prin tulpină se observă o brunificare a ţesuturilor şi uneori caverne pline cu miceliul ciupercii. Culoarea roz-roşiatică a măduvei permite deosebirea putregaiului roz de cel alb. In dreptul nodurilor apare pâsla miceliană albă sau roz deschis. Tulpinile putrezite se pot rupe de la bază

Cel mai tipic simptom al bolii, care o diferenţiază uşor de înflorirea albă a boabelor apare pe ştiuleţi în timpul maturării şi păstrării lor. Acest atac este mai frecvent la noi în ţară, ştiuleţii fiind acoperiţi cu un mucegai alb cu nuanţă roz rubinie. Boabele infectate sunt pline cu miceliu şi se colorează în roşu rubiniu; ele facultatea germinativă şi puterea de străbatere foarte scăzută. Atacul începe de la vârf şi progresează spre baza ştiuletelui; de obicei sunt distruse boabele numai în parte superioară a acestuia. Când infecţia ştiuletelui are loc de timpuriu, iar umiditatea este ridicată acesta putrezeşte în întregime. Pe pănuşi se dezvoltă un miceliu alb roz şi acestea împreună cu resturile de mătase rămân lipite de ştiulete. Porumbul atacat de G. roseum sp. cerealis este toxic pentru om şi animale. Sunt cunoscute cazuri grave de intoxicaţii mai ales la porcine.

Agentul patogen este Gibberella roseum sp. cerealis, Gibberella zeae, f.c. Fusarium roseum, f.sp. cerealis graminearum. Ciuperca dezvoltă miceliul pe numeroase graminee cultivate şi sălbatice. Se înmulţeşte asexuat prin conidii fusiforme, hialine, uşor curbate şi ascuţite la capete.

Ciuperca se dezvoltă la o temperatură de 21-30°C, minimum 6°C, max. 36°C şi la umiditate ridicată. În primăvară ascosporii purtaţi de vânt produc primele infecţii. În timpul vegetaţiei plantelor agentul patogen se răspândeşte prin conidii;

17

în depozite se poate transmite de la un ştiulete la altul. Ciuperca rezistă în sol pe resturile de plante şi în seminţele infectate.

b). Pătarea cenuşie a frunzelor La porumb, pătarea cenuşie (helmintosporioza), descrisă prima dată în 1876

de Passerini este cunoscută pe toate continentele fiind mai frecventă şi păgubitoare în zonele cu climat umed şi cald. La noi a fost semnalată prima dată în 1932.

Boala se manifestă pe frunze, uneori şi pe pănuşi prin apariţia unor pete mici(1-2 cm) ovale, cenuşii verzui, delimitate printr-un chenar brun. Cu timpul petele se măresc, se alungesc paralel cu nervurile, au o formă eliptică, atingând 15 cm în lungime şi 2-4 cm lăţime şi devin galben brunii cu un chenar mai închis la culoare. Ele pot fi izolate sau confluente iar pe timp umed sunt însoţite (pe faţa inferioară a frunzelor uneori şi pe cea superioară) de un „gazon” fin brun-fructificaţiile asexuate ale ciupercii. Primele simptome ale bolii se observă la frunzele inferioare, apoi ele se extind şi pe cele superioare.

Frunzele puternic atacate se usucă şi se sfâşie şi ca urmare rezultă o scădere a producţiei şi o şiştăvire a boabelor. Ca aspect plantele bolnave se aseamănă cu cele atinse de brumă.

Această micoză se poate dezvolta cu intensitate mare şi în cultura a II-a de porumb semănat pentru masa verde cât şi în culturile irigate prin aspersiune. În afară de porumb ciuperca infectează şi alte graminee(iarba de Sudan, sorgul, orzul).

Agentul patogen – Helminthosporium turcicum . Miceliul ciupercii localizat în parenchimul ţesuturilor formează la suprafaţa petelor conidiofori cu conidii. În timpul vegetaţiei porumbului ciuperca se răspândeşte prin conidii. Acestea, în condiţii de umiditate ridicată şi temperatură optimă de 25-30°C, min. 5-8°C şi max. 33-35°C germinează şi produc filamente miceliene care pătrund în frunză prin epidermă sau prin stomate. Durata incubaţiei depinde de temperatură.

De la un an la altul ciuperca se transmite prin miceliu din resturile de frunze atacate căzute pe sol sau prin conidiile de pe diferite substraturi. Primele simptome apar când plantele au 7-8 frunze. Porumbul este sensibil în perioada apariţiei panicululi, iar de la această dată condiţiile climaterice vor avea un rol determinant în instalarea parazitului. Umiditatea ridicată, precipitaţiile abundente, temperatura ridicată sunt foarte favorabile şi determină extinderea rapidă a bolii. Rezistenţa porumbului la atacul de H. turcicum este controlată genetic fie de acţiunea mai multor gene(rezistenţă poligenică) fie de acţiunea genei Ht (rezistenţă monogenică, verticală)

c). Inflorirea albă a boabelor Această fuzarioză a porumbului are o largă răspândire în ţara noastră mai ales

în anii cu timp umed toamna. Micoza se manifestă în toate fazele de vegetaţie a porumbului. Dacă infecţiile se produc de timpuriu, plăntuţele putrezesc şi pier în scurt timp, chiar înainte de răsărire. Ca urmare a infecţiei este împiedicată dezvoltarea normală a rădăcinilor.

18

După unii autori ciuperca Fusarium moniliforme formează o toxină în endospermul bobului infectat de unde este translocată în rădăcini inhibându-le astfel creşterea. Efectul vătămător al infecţiilor la sămânţă se limitează numai la putrezirea plantelor tinere provenite din ele. La plantele mai dezvoltate atacul este localizat la baza tulpinii şi pe rădăcini care putrezesc şi se acoperă cu un mucegai roz.

Cel mai frecvent, mai caracteristic şi mai grav este atacul pe ştiuleţi care se manifestă prin crăparea boabelor în perioada maturităţii. Boabele izolate sau grupe de boabe de pe unele porţiuni ale ştiuletelui au culoare roz apoi roşie brună şi sunt acoperite de un mucegai alb sau roz violaceu pulverulent constituit din miceliu şi conidiile ciupercii. În caz de atac puternic acest mucegai cuprinde întreg ştiuletele. Deseori tegumentul bobului se rupe, conţinutul devine aparent ier boabele iau aspectul caracteristic al floricelelor de porumb. Boabele bolnave sunt mai uşoare decât cele sănătoase şi cu puterea germinativă redusă. Boala îşi continuă evoluţia şi în timpul păstrării ştiuleţilor.

Agentul patogen –Gibberella fujikuroi f.c. Fusarium moniliforme Miceliul ciupercii localizat la exterior pe ştiuleţi cât şi în boabe în condiţii

favorabile fructifică asexuat abundent formând conidii de tip Fusarium (macroconidii şi microconidii).

Temperatura ridicată favorizează boala care evoluează şi în timpul păstrării ştiuleţilor când aceştia au procent ridicat de umiditate şi condiţii necorespunzătoare în depozit: umezeală mare, neaerisire.

Ciuperca se transmite de la un an la altul prin seminţele infectate şi prin resturile de plante bolnave. Un rol important în răspândirea ciupercii revine moliei porumbului Sitotroga cerealella. Cultivarele de porumb mai amidonoase şi cu pericarpul subţire sunt mai sensibile. Îngrăşămintele cu azot aplicate în doze prea mari intensifică atacul de Fusarium moniliforme.

d). Tăciunele comun Tăciunele comun( Ustilago maydis) apare frecvent mai ales în condiţii de

monocultură producând pagube de 2-5%. Acest tăciune se manifestă prin pungi(tumori) pline cu clamidospori, prezente

pe toate organele aeriene ale plantei, uneori şi pe rădăcinile adventive. Cel mai frecvent sunt atacate tulpinile şi ştiuleţii, mai rar frunzele şi paniculele. Pe tulpini tumorile se formează de regulă la nodurile bazale sau în treimea superioară a plantei, deasupra ştiuletelui în care caz urmările bolii sunt mai grave. Ştiuleţii pot fi total sau parţial distruşi. Tumorile cu spori apar mai frecvent la vârful sau la baza ştiuleţilor şi se dezvoltă pe seama bracteelor şi ovarelor care se hipertrofiază. Pe frunze tumorile sunt mici situate mai ales la baza limbului, rareori pe teci izolate sau înşirate pe o distanţă de 10-30 cm de-a lungul nervurii principale. La început ele sunt tari, roşietice, apoi albicioase.

La paniculul bolnav tumorile se dezvoltă în locul uneia sau a mai multor flori. Sub greutatea tumorilor paniculul se apleacă, aceste tumori, a căror formă, număr şi dimensiuni sunt variabile( pot ajunge la 20cm diametru) în funcţie de organul atacat la început sunt verzui, buretoase, apoi devin albe, pline cu o masă sporiferă

19

cu aspect umed, grăsos, brună negricioasă. Cu timpul pieliţa ce acoperă tumorile se usucă, se rupe, iar clamidosporii ciupercii sunt puşi în libertate şi cad pe sol sau sunt împrăştiaţi de vânt.

La planetele bolnave de porumb se produc perturbări în procesele fiziologice fiind afectat în special metabolismul glucidelor. Deseori organele atacate prezintă diferite anomalii. Clamidosporii de Ustilago zeae conţin un alcaloid, ustilaginina, considerat toxic.

Agentul patogen este Ustilago maydis, sin. U. zeae şi are miceliul localizat în ţesuturile infectate. Organele de propagare şi de rezistenţă sunt clamidosporii sferici sau ovali de 8-12 microni în diametru. După repausul din timpul iernii clamidosporii germinează, dând naştere la câte o basidie cilindrică tetracelulară pe care se formează basidiospori de sex diferit. După copularea a doi basidiospori, a miceliilor primare rezultate din germinarea basidiosporilor sau a celulelor de înmugurire(conidii) care se formează din aceştia rezultă filamente secundare de infecţie dicariotice. Acestea infectează diferite organe ale porumbului prin străpungerea epidermei, prin răni sau prin înţepături de insecte. Miceliul se dezvoltă intercelular şi intracelular, la maturitate dând naştere prin fragmentarea lui la clamidospori.

Infecţia cu Ustilago zeae este deci locală. Sporii nou formaţi sunt capabili să germineze şi sa producă infecţii în aceeaşi perioadă de vegetaţie a porumbului. De regulă de la data infecţiei până la apariţia clamidosporilor trec 2-3 săptămâni. Temperatura optimă pentru infecţie este de 26-30°C, min. 8°C, iar max. 36°C. În sol clamidosporii îşi pot păstra viabilitatea 3-4 ani. Umiditatea este necesară pentru germinarea sporilor şi pentru infectarea plantei dar evoluţia bolii este favorizată de secetă. Receptivitatea plantelor de porumb la infecţie este mai mare după ce au atins 50-70cm înălţime şi până la coacerea în lapte.

Printre factorii favorizanţi ai atacului de Ustilago zeae se numără monocultura de porumb câţiva ani, rănile cauzate de diferiţi dăunători, (de exemplu Ostrinia nubilalis), de grindină sau de unelte, gunoiul de grajd proaspăt, dozele prea mari de îngrăşăminte cu azot. În anii cu condiţii favorabile infecţiilor, semănatul la date mai târzii decât cea optimă(1-15 mai) măreşte frecvenţa plantelor tăciunate.

I.2.2.2. Complexul mãsurilor de protecţie a porumbului împotriva

bolilor Numărul agenţilor patogeni la porumb este, ca şi la grâu destul de ridicat, în

ţara noastră fiind mai răspândite şi păgubitoare: fuzariozele, helmitosporioza şi tăciunii. Aceste boli se combat aplicând un complex de măsuri preventive şi curative, importanţă deosebită având cele agrofitehnice.

Alegerea terenului. Se vor evita solurile reci, umede sau cele cu apă staganantă deoarece sămânţa nu germinează sau plăntuţele sunt expuse atacului unor ciuperci care cauzează putrezirea rădăcinilor(Pythium sp.).

Rotaţia culturii. Ca măsură principală în scopul diminuării rezervei biologice cu diferiţi agenţi fitopatogeni se impune rotaţia. Monocultura de porumb practicată un timp îndelungat favorizează în sol acumularea unor paraziţi: Ustilago maydis,

20

Sorosporium holci-sorghi, Helminthosporium sp., Diplodia zeae, Fusarium sp. Puccinia sorghi, Erwinia carotovora. Rotaţia grâu-porumb este admisă deoarece cu excepţia fuzariozelor porumbul nu are boli comune cu grâul. Porumbul nu trebuie să fie semănat în vecinătatea culturilor de sorg şi iarbă de Sudan care sunt frecvent atacate de Helminthosporium turcicum.

Crearea şi răspândirea în cultură a hibrizilor rezistenţi. Metoda radicală şi cea mai economică de combatere a bolilor porumbului în special a celor produse de Gibberella sp., Helmithosporium SP., Ustilago zeae, Sorosporium holci-sorghi, Puccinia sorghi, Nigrospora oryzae este crearea de hibrizi cu rezistenţă de grup la bolile cele mai păgubitoare pentru fiecare zonă geografică.

Calitatea seminţei, condiţionarea şi tratarea ei. Sunt admise pentru sămânţă numai loturile de hibridare recunoscute în timpul vegetaţiei ca fiind sănătoase. Prin condiţioanrea centralizată în spaţii de uscare şi calibrare sunt îndepărtate seminţele mici, şiştave, infectate cu Fusarium sp. Pentru tratarea seminţelor de porumb împotriva instalării ciupercilor: Fusarium sp, Nigrospora oryzae, Ustilago maydis, Diplodia zeae, Sorosporium holci-sorghi, Apergillus sp., Penicillium şi atacului dăunătorilor şi pot fii folosite produsele: Tiradin, Orius, Vitavax, Sumi 8, Amiral, Semafor, Yunta, Gaucho, etc conform prospectelor distribuite de furnizor sau specificaţiilor tehnice, de protectia muncii şi a mediului existente pe ambalaj.

Lucrările solului. Prin arături adânci sunt îngropate resturile de plante bolnave şi o serie de buruieni care pot fi infestate cu aceeaşi ageţi patogeni (Fusarium sp., Helminthosporium turcicum, Erwinia carotovora, Ustilago maydis, Nigrospora oryzae).

Semănatul. Porumbul trebuie semănat la epoca optimă, în funcţie de zonă şi de condiţiile climaterice; nu se recomandă semănatul prea de timpuriu, mai ales când temperatura scăzută este asociată şi cu umiditatea ridicată a solului, deoarece există pericolul mucegăirii seminţelor sau a putrezirii plăntuţelor în curs de răsărire, din cauza unor paraziţi aduşi odată cu sămânţa contaminată ( Diplodia zeae, Gibberella zeae, G. fujikuroi, Nigrospora oryzae, Penicillium sp. Aspergillus sp.) sau a altora care populează solul (Pytium sp., Fusarum sp., Helminthosporium sp., Rhizoctonia sp.). Prin întârzierea semănatului se favorizează atacul de Sorosporium holci-sorghi, Nigrospora oryzae, Helminthosporium turcicum. Densitatea culturii poate influenţa uneori starea fitosanitară a porumbului. O desime prea mare favorizează atacul de Ustillago maydis; în condiţii de umiditate ridicată porumbul pentru masă verde este mai puternic atacat de H. turcicum.

Fertilizarea. Îngrăşămintele organice şi chimice vor fi aplicate în aşa fel încât să nu sensibilizeze porumbul la anumite boli. Nu se recomandă utilizarea gunoiului de grajd proaspăt deoarece contribuie la mărirea rezervei de spori în sol. Se va evita aplicarea dozelor prea mari de azot care prelungesc perioada de vegetaţie a porumbului şi indirect îl sensibilizează la unii agenţi patogeni( Ustilago maydis, Fusarium moniliforme, Diplodia zeae, Nigrospora oryzae).

Combaterea buruienilor şi dăunătorilor. Prin erbicidarea culturilor de porumb sunt distruse numeroase buruieni, în special graminee, care găzduiesc paraziţii comuni cu ai porumbului (Sorghum halepense). Se vor folosi insecticidele

21

omologate corespunzătoare pentru distrugerea dăunătorilor: afide, sfredelitorul porumbului, molia cerealelor, din câmp şi din locurile de păstrare a ştiuleţilor.

Recoltarea şi igiena culturală. Porumbul trebuie recoltat la timp şi supus imediat uscării prevenindu-se astfel infecţiile cu Nigrospora oryzae, Fusarium sp., Diplodia zeae. Nu este admis ca ştiuleţii să rămână în grămezi pe sol timp îndelungat deoarece pot fi infectaţi cu diferiţi agenţi patogeni. După recoltare, cocenii care adăpostesc larvele sfredelitorului porumbului şi ciocălăii atacaţi de Nigrospora oryzae vor fi adunaţi şi distruşi.

Condiţionarea şi păstrarea porumbului. Înainte de depozitare ştiuleţii trebuie uscaţi şi sortaţi, cei infectaţi cu Fusarium sp. sau cu Nigrospora oryzae nu vor fi amestecaţi în masa celor sănătoşi. Deseori păstrarea necorespunzătoare a porumbului, existenţa leziunilor de natură diferită, favorizează instalarea a numeroase micrororganisme (specii de Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Fusarium, Mucor, Rhizopus, Alternaria, Trichothecium) care produc mucegăirea şi putrezirea ştiuleţilor.

I.3. Mucegaiurile de depozit – sursă de contaminare cu micotoxine

Mucegaiurile sunt larg răspandite în natură, fiind mai numeroase însă, în

mediile bogate în glucide de origine vegetală, intervenind întotdeauna în procesele de putrefacţie a substanţelor vegetale. Se răspândesc cu mare uşurinţă în natură, în special prin spori, care spre deosebire de cei bacterieni sunt o formă de înmulţire şi nu de rezistenţă.

Efectele facvorabile ale unor categorii de fungi se folosesc în industria alimentară pentru fermentarea unor produse lactate proaspete, prepararea unor branzeturi (Roquefort, Bucegi, Homorod) şi produse de carne (salam tip “Sibiu“). Efectele dăunătoare se manifestă prin producerea de toxine nocive pentru om şi animale, generând diverse toxiinfecţii alimentare.

Din punct de vedere morfologic, mucegaiurile sunt formate din mai multe cellule eucariote care formează miceliul, avand la randul lui o porţiune aeriană şi una situată în mediul în care se dezvoltă.

Din punct de vedere fiziologic, o parte din miceliu este reprezentată de aparatul vegetativ (hife tubular septate sau neseptate), iar o altă parte de aparatul reproducător (hife pe care se dezvoltă sporii).

Din punct de vedere metabolic, mucegaiurile au câteva caracteristici şi anume: cele mai multe sunt saprofite, dezvoltându-se pe substraturi organice; folosesc pentru hrănire surse de carbon; prefer atmosfera umedă şi temperatură de dezvoltare între 20-300C; sunt în general aerobe şi acidofile, dezvoltându-se la un pH cuprins între 3-7.

Identificarea mucegaiurilor se face cu ajutorul unor chei dicotomice, pe baza caracterelor culturale şi morfologice. Materia primă alimentară şi produsele finite pot fi contaminate cu sporiu sau fragmente de miceliu din mediul înconjurător, contaminarea putând avea loc în diferite stadii de producţie. Prezenţa unui număr mare de spori sau fragmente de miceliu în produse care nu sunt vizibil mucegăite

22

poate indica pe de o parte o contaminare generală a mediului înconjurător sau o prelucrare de materie primă mucegăită.

Dezvoltarea unei anumite specii de ciuperci pe un produs alimentar are şi aspecte necunoscute, dar cu siguranţă, ea este corelată cu calitatea specie micetice şi cu proprietăţile produsului alimentar. De asemenea dominaţia unei specii se poate datora unei contaminări puternice din nişe ecologice unde s-a dezvoltat mucegaiul.

Principalele specii de fungii de depozit si micotoxinele care le produc sunt: 1.Aspergillus flavus, A.parasiticus, A.nomius, Penicillium puberulum, P. citrinum, Rizopus –produc Aflatoxine B1, B2, G1, G2, M1, M2; 2. Penicillium verucosum, P. viridicatum, P.commmune, Aspergillus alutaceus, A. ochraceus, A.melleus – produc Ochratoxina A 3. Penicillium expansum, Byssoclamys nivea, Aspergillus clavatus – Patulina Mucegaiul Aspergillus sp. infestează un număr mare de furaje dar mai ales pe cele de natură vegetală şi animală. Creşte foarte bine în şroturile de arahide şi nutreţurile combinate. Infestează în mare măsură şi aşternutul din adăposturi precum şi plantele furajere smulse cu rădăcini. Aerul din imediata apropiere a acestor focare este puternic încărcat cu spori de Aspergillus.

Din numeroasele tulpini ale mucegaiului Aspergillus, mai frecvente şi dăunătoare animalelor s-au dovedit a fi : A. flavus, A. fumigatum, A. nidulans, A.candidus, A. clavatus, A. niger, A. glaucus, A. amstelodanii, A. parasiticus, A. giganteus şi A. claviforme

Aspergillus sp. conţine mai mulţi principii toxici dintre care cei mai importanţi sunt aflatoxinele care derivă de la „a”-Aspergillus şi „fla”- flavus, prima tulpină din acest mucegai în care s-au pus în evidenţă astfel de micotoxine.

Aflatoxinele sunt produse în cantităţi variabile în directă concordanţă cu prezenţa unor numeroşi factori favorizanţi.

Dintre aflatoxinele studiate până în prezent cele mai dăunătoare sunt aflatoxinele B1, B2, G1, G2, care se regăsesc în laptele animalelor hrănite cu furaje contaminate sub forma M1,M2.

Pe lângă aflatoxine în sursele furajere sau în asternutul adăposturilor se mai pot găsi şi alte micotoxine întrucât mucegaiul Aspergillus creşte de obicei împreună cu Mucor, Penicillium, Rhizopus, Alternaria.

Totodată este bine stabilit că nutreţul infestat cu Aspergillus conţine şi alte toxine, ca acidul oxalic care tulbură absorbţia calciului din tubul digestiv, încetineşte creşterea şi scade calcemia. Acidul oxalic rezultă din degradarea de către acest mucegai a hidraţilor de carbon din substratul infestat. Acidul cojic( 2 hydroximetyl-5-hydroxi-8-pyrone) este o toxină neurotropă, cardiotoxică, leucocitotoxică, antibiotică. Se face responsabil de mişcările necontrolate, exoftalmie şi convulsii tetaniforme. Alt derivat toxic este acidul betanitopropionic,

23

care produce vasodilataţie şi ca uramare insuficienţa circulaţiei cerebrale precum şi transformarea hemoglobinei în methemoglobină, deci stare de anoxemie. Acidul aspergilic şi compuşii înrudiţi (acid hidroxiaspergilic, acid dezoxiaspergilic) au efect antibiotic.

Alături de aflatoxine mai apare şi substanţe tremorgene (generatoare de frisoane) care se elaborează odată cu aflatoxinele, flavalcoolul sau flavonolul, acidul galic, etc. Totodată ciuperca conţine şi o endotoxină care este puternic nefrotoxică, hemoaglutinantă, hemolitică, dermonecrotică; la iepure aceasta produce hemoragii, necroze renale, degenerescenţă grasă hepatică.

Se constată că toate speciile de mamifere, păsări, peşti şi albine pot face aflatoxicoză. La doze mari de aflatoxină sau mucegai manifestarea clinică va fi acută sau subacută, iar la doze mici, pătrunse în organism într-o perioadă de timp îndelungată manifestarea clinică va avea o evoluţie cronică. Morbiditatea şi mortalitatea cuprind adesea un număr mare de animale mai cu seamă când factorii care favorizează dezvoltarea mucegaiului persistă. Micozootoxicoza apare în special în condiţii de supraaglomerări, umiditate ridicată, supraîncălzire, etc., factorii principali fiind tot nutreţul infestat şi aerul contaminat cu spori. Sporii de Aspergillus pot pătrunde şi prin porii cojii în ouă unde pot creşte omorând embrionul sau producându-i leziunile caracteristice aspergilotoxicozei chiar în fază embrionară.

În ţara noastră s-au diagnosticat numeroase cazuri de aspergilotoxicoză la majoritatea speciilor de mamifere (bovine, ovine, porcine, cabaline, iepuri) şi păsări furajate cu nutreţuri infestate cu mucegaiul Aspergillus flavus, A. fumigatus, A. nidulans, etc. Incidenţa maximă s-a înregistrat la tineretul aviar (boboci de raţă şi gâscă, pui de găină, curcă) precum şi la peşti şi albine.

24

I.4. Micotoxinele - O problemă de siguranţă alimentară I.4.1. Aspecte generale Micotoxinele sunt metaboliţi toxici produşi de miceţi pe diferite substraturi, în

special alimente şi furaje, capabili să producă îmbolnăvirea celor care le consumă (om sau animal). Se găsesc în sporii şi talul miceţilor sau ca produşi de secreţie ai acestora în substraturile unde se dezvoltă.

Aceşti metaboliţi apar în diferite stadii ale producţiei de cereale (unele în perioada de dezvoltare a cerealelor, altele in timpul depozitării acestora). Cele trei genuri de fungi producători de micotoxine, importante din punct de vedere economic, sunt Aspergillus, Penicillium şi Fusarium.

Micotoxinele prezente în mod natural în diversele produse alimentare constituie o problemă serioasă de siguranţă alimentară, mai ales în anumite regiuni ale globului în care condiţiile climatice sau standardele din agricultură sunt precare.

Organizaţia pentru Alimente şi Agricultură (FAO) estimează că pe plan mondial până la 25% din culturile alimentare sunt semnificativ contaminate cu micotoxine.

In literatură sunt citate date conform cărora în natură ar exista un mare număr de micotoxine, din care au fost identificate peste 200 de specii. Practic, nu se cunosc zone pe glob indemne şi se apreciază că 25-60% din cerealele lumii sunt contaminate cu micotoxine cunoscute, produse mai ales de fungi din genurile Aspergillus, Fusarium, Penicillium, amintite anterior. Răspândirea diferitelor specii de fungi, precum şi concentraţia în micotoxine a hranei este influenţată de condiţiile pedo-climatice. O situaţie precisă a distribuţiei geografice a micotoxinelor a fost făcută într-un studiu prezentat în 1977, la prima conferinţă despre micotoxine a Organizaţiei pentru Alimentaţie şi Agricultură (FAO), Organizaţiei pentru Sănătate Mondială (WHO) şi Programului Naţiunilor Unite pentru Mediu (UNEP). Aceasta a arătat că în alimentele şi nutreţurile contaminate natural cu fungi se găsesc în concentraţii mari doar şapte micotoxine: aflatoxina, ochratoxina A, patulina, zearalenona, tricotecenele, citrinina şi acidul penicilic.

Distribuţia micotoxinelor în diferite zone ale globului se caracterizează prin următoarele:

� în regiunile reci (Canada, nordul SUA şi majoritatea ţărilor europene) domină aflatoxinele (excepţie fac produsele de import provenite din ţările calde) dar foarte importante sunt: vomitoxina, zearalenona, ochratoxina, DAS, toxina T-2 şi toxina HT-2;

� în sudul şi centrul Europei, unde se cultivă porumb (Suedia, Austria, Ungaria), domină fusariotoxinele (vomitoxina, zearelona, toxina T-2);

� în nordul Europei (Danemarca, Polonia) pe primul loc se afla ochratoxina A;în regiunile calde şi umede din America Latină, Asia, Africa şi anumite zone din Australia, mai răspândite sunt aflatoxinele.

25

Micotoxinele contaminează produsele agricole înainte sau după recoltare. În general umiditatea şi temperaturile înalte favorizează înmulţirea ciupercilor şi producerea de micotoxine. Condiţiile proaste în timpul recoltării, depozitării, transportului şi comercializării contribuie şi ele la înmulţirea mucegaiurilor şi la creşterea riscului de producere a micotoxinelor.

Principalii factori care influenţează biosinteza micotoxinelor sunt însuşirile genetice ale fungilor (miceţii de camp ca Fusarium, Cladosporium, Alternaria şi Claviceps invadează plantele în dezvoltare; miceţii de deposit ca Aspergillus şi Penicillium se dezvoltă de obicei pe seminţe; miceţii alterării avansate ca Fusarium graminearum), substratul (bogat în glucide, Zn, Fe, Mn), umiditatea (minim de 13%) şi pH-ul acestuia (peste 4), temperatura (-50 şi 600C, idelă în medie 250C), luminozitatea şi compoziţia atmosferei (areobioză) în care aceştia se dezvoltă.

Produsele de origine vegatală reprezintă substraturi convenabile dezvoltării miceţilor şi elaborării micotoxinelor. În timpul depozitării, acestea devin substraturi favorabile dacă au un grad mare de umiditate, peste 80%, şi o temperatură de peste 200C.

Numeroase dintre produsele alimentare sau furajere de origine vegetală, cum sunt făina de grâu, secară sau porumb, şroturile de arahide, diferite fructe ş.a. pe care s-au dezvoltat fungi toxigeni, în urma prelucrărilor suferite nu mai conţin decât micotoxine care au rezistat acestor procese, în timp ce fungii care le-au produs au fost omoraţi.

În cazul unor produse alimentare de origine animală, cum sunt carnea şi laptele animalelor de fermă, contaminarea lor cu micotoxine se face prin hrănirea cu furaje mucegăite şi în care s-au elaborate micotoxinele. După ingerarea unor asemenea furaje, la nivelul tubului digestive se absorb în organismul care le-a consumat numai micotoxinele, iar fungii nu trec bariera intestinală şi se elimină cu fecalele.

Aceste micotoxine ajung pe calea circulaţiei sanguine în ţesuturile organismului sau în unele produse de secreţie şi excreţie cum este laptele şi urina. În ţesuturi, micotoxinele pot rămane ca atare timp îndelungat sau suferă unele transformări sau simplificări în compuşi, de cele mai multe ori, cu toxicitate foarte ridicată.

În carne şi lapte, prezenţa micotoxinelor este deci consecinţa hrănirii animalelor cu furaje mucegăite. Micotoxinele mai des întalnite în carne sunt ochratoxinele, care se acumulează de obicei în rinichi. Laptele vacilor hrănite cu furaje cu conţinut mare de aflatoxine, conţine metabolitul M1 toxic.

Micotoxicozele, bolile produse de micotoxine, reprezintă o problemă reală pentru sănătatea animalelor, deşi evaluarea acesteia este departe de a fi rezolvată, ca şi anumite mecanisme de acţiune a multor micotoxine.

Micotoxinele au efecte nefavorabile extreme de complexe asupra organismului animal, uman precum şi asupra celorlalte sisteme biologice. Aceste efecte se reflectă asupra creşterii, stării de sănătate şi capacităţii imunogene a organismelor. Micotoxinele afectează procesele vitale fundamentale prin interferarea metabolismului principalelor grupe de substanţe nutritive ca lipidele şi glucidele, dar şi metabolismul vitaminelor A şi D.

26

Micotoxinele din nutreţuri produc la animale tulburări cu manifestări diverse, de la reducerea consumului şi a bioconversiei hranei la imbolnaviri de gravitate variabila, până la moarte, simptomatologia fiind mai mult sau mai puţin caracteristică. Astfel, mucegaiul roz al stiuletelui de porumb produce vomitoxină denumită şi factorul de refuz al hranei, la care sunt sensibile mai ales porcinele, zearalenona duce la tulburări de reproducţie la vacile de lapte şi la porci (mamite, atrofie ovariana), ochratoxina induce leziuni renale, iar fumonisina determină tulburări nervoase la cal, toxina T-2 provoaca leziuni bucale la păsări, iar alcaloizii din Secale cornutum determină modificări ale sistemului nervos şi necroza extremităţilor. Micotoxinele din nutreţuri sau metaboliţii lor se transferă în carnea, laptele, ouăle şi alte produse ale organismului animal, existând un important potenţial de acţiune asupra sănătăţii umane.

Consecinţele consumului de alimente contaminate cu micotoxine asupra sănătăţii omului sunt estimate indirect pe baza efectului observat la animale.

Ingestia în timp scurt a unei cantităţi mari de aflatoxine duce la apariţia intoxicaţiei acute. Organul ţintă care suferă leziuni grave în astfel de cazuri este ficatul. Aflatoxicoza acută se poate manifesta prin hemoragii, insuficienţă hepatică acută şi chiar moarte. Doza mortală diferă de la animal la animal şi depinde de mulţi factori cum ar fi cantitatea de aflatoxină ingerată, vârsta animalului, starea de sănătate şi starea de nutriţie.

Consumul unei cantităţi mai mici, dar timp mai îndelungat duce la apariţia intoxicaţiei cronice. Efectele şi simptomele sunt în general greu de pus în evidenţă atât din cauza intensităţii reduse dar mai ales din cauza caracterului lor nespecific. Aflatoxicoza cronică trebuie suspectată când în lipsa altor cauze evidente, animalele au tulburări digestive persistente însoţite de creştere anevoioasă în greutate. Consumul de alimente contaminate cu micotoxine poate avea urmări severe, cum ar fi ciroza şi carcinomul hepatic o formă particulară de boală canceroasă a ficatului. Studiile epidemiologice efectuate în India şi în unele ţări din Africa au arătat o asociere între consumul de alimente contaminate cu aflatoxine şi creşterea incidenţei cancerului de ficat.

Susceptibilitatea omului la aflatoxină nu este foarte bine cunoscută datorită rarităţii cazurilor. Date estimative cu privire la doza de risc pentru oameni au fost obţinute cu ocazia unor intoxicaţii colective izbucnite, una în India în 1974 în cursul căreia au fost afectate aproape 400 de persoane din care o treime au murit, şi alta în Kenia în 1982, unde au fost spitalizate 20 de persoane dintre care au decedat 12. Investigaţiile din aceste focare de aflatoxicoză au dus la concluzia că ele s-au datorat ingestiei repetate a unei cantităţi de 38-55 micrograme de aflatoxină / kg corp, mai multe zile la rând.

Cercetările din UK au arătat că cei mai mulţi oameni consumă mici cantităţi de micotoxine în dietă fără nici un efect negativ evident. Un nivel ridicat de micotoxine sau ingerări frecvente pe o perioadă mai mare de timp poate conduce la serioase probleme de sănătate. Câteva micotoxine sunt suspectate a cauza cancer sau tumori, în timp ce altele pot afecta ficatul, rinichii, sistemul de reproducere sau sistemul nervos.

27

În acest context reglementările europene actuale au apropiat foarte mult standardele de producţie a nutreţurilor de cele din industria alimentară. Potrivit acestora, intreprinderile producătoare de nutreţuri trebuie să se asemene în proporţie tot mai ridicată cu întreprinderile care produc alimente iar nutreţurile trebuie să fie libere de factorii nocivi şi să corespundă celor mai performante condiţii nutriţionale şi igienice. Deci, intr-o Europa dezvoltată, lanţul de nutreţuri trebuie sa devină un lanţ alimentar care se bucura de încrederea consumatorilor.

În Comunitatea Europeană, Directiva 89/397/EEc de Control Oficial al Produselor Alimentare (Official Control of Foodstuffs, OFC) stabileşte cadrul legal privind analiza contaminanţilor din alimente. OFC are aceleaşi drepturi ca şi Codex Alimentarius cu care colaborează. Standardizarea analizelor se realizează de către European Organisation for Standardisation (CEN), al cărui Comitet Tehnic are grupe de lucru special pentru aditivi şi contaminanţi, printre care şi micotoxinele. În programul CEN TC 275, grupul de lucru 5 se ocupă cu standardizarea metodelor de analiză a biotoxinelor (cu teme pentru a analiza aflatoxinele, ochratoxina, patulina, fumonisina etc.).

Directiva 89/397 a fost completată de Directiva 93/99 din 1993 privind măsurile adiţionale pentru elaborarea de criterii practice de urmărire, control şi inspecţie. În 1989, Comitetul European pentru standardizare a elaborat EN45002 şi 45003 referitoare la criteriile de evaluare a laboratoarelor pentru testarea alimentelor, respectiv pentru acreditarea acestora.

Ulterior, metodele de analiză au fost aliniate la recomandările Codex Alimentarius Commission privind metodele de analiză şi prelevare a probelor, ALINORM 97/23 şi 37 (FAO, 1997) şi ISO/IEC 17025 din 1999.

28

I.4.2. Principalele micotoxine din furaje şi alimente Gruparea micotoxinelor se bazează pe originea lor (tabelul de mai jos). Sunt şi

alte criterii de clasificare, cum ar fi efectele toxice, natura chimică a toxinei etc., dar pentru că în intoxicaţiile alimentare, în primul rând se identifică generatorul de toxină, devine mai oportun primul criteriu de clasificare.

Tabel I.1 Grupe toxine Generator Alimente

afectate Manifestări

ASPERGILLUS Aflatoxine Aspergillus flavus

A. parasiticum Arahide,

uleiuri vegetale, germeni, resturi animale

Ciroză, cancer hepatic

Ochratoxine A.ochraceous Penicillium

viridicatum

Boabe de cereale, fulgi, extrudate

Toxic şi carcinogenic pentru ficat

Sterigmatocistine A.nidulans A.versicolor

Cereale, cafea verde, reziduuri animale

Cancer de ficat şi renal

PENICILLIUM Luteoskirina P.islandicum Cereale,

în special ovăz

Hepatotoxic

Patulina P.urticae, P.expansum,

P. claviformi, Byssochlamis nivea

Gem de mere, cereale, făinuri umede neaerate, fructe putrede, sucuri

Edeme, toxic renal (şoareci), toxic celular

FUSARIUM Zearalenone Gibberella zeae

F.graminearum Porumb,

făină de malţ, ţesuturi animale

Hiperestrogenism şi sterilitate

Fusariotoxina T2 (toxic aleukia)

Fusarium poae, F.tricinctum

Cereale, făinuri, carne şi produse din carne

Aleukie, sindrom hemoragic, mortal 60%

Mono- şi Fusarium spp. Porumb, Colaps cardio-

29

diacetoxiscirpenol Glioiricotecium spp.

alte cereal boabe

vascular, leucopenie

Vomitoxina Susarium roseum şi F.graminearum

Cereale, produse din carne

Tulburări gastrice, vomismente

ERGOTOXINE Ergotoxine Claviceps purpurea Cel mai

adesea în produse din secară

Ergotism, convulsii, gangrene

a) Aflatoxinele Aflatoxinele sunt un grup de metaboliţi secundari produşi în principal de suşe

aparţinând speciilor Aspergillus flavus şi A. Parasiticus, la care pot fi adăugate şi alte specii cum ar fi de ex. A. niger, A. wenti, A, ruber, Penicillium citrinum, P. glabrum, P. puberulum şi P. variabile.

Termenul de aflatoxine cuprinde un amestec de compuşi toxici elaboraţi de Aspergillus flavus, cu o structură chimică asemănătoare: nucleu cumarinic legat de două inele furanice (furano-cumarine). Structura aflatoxinelor a fost stabilită în 1963 de Asao şi Van der Merwe, în 1966 Buchi a realizat sinteza completă a aflatoxinei B1, iar în 1968 Roberts pe cea a aflatoxinei B2. În funcţie de fluorescenţa în lumină ultravioletă 350 nm s-au descris două tipuri de aflatoxine: aflatoxina B1, care dă fluorescenţă albastru – violet şi aflatoxina G1 cu fluorescenţă verde. Seria B conţine în plus faţă de structura furano-cumarinică un inel ciclopentanoic, iar derivaţii Go lactonă. Ulterior au fost descrise aflatoxine B2 şi G2 care reprezintă varianta dihidro a aflatoxinelor B1 şi G1.

În prezent se cunosc numeroşi alţi derivaţi cu structură asemănătoare, rezultaţi din transformările celor patru aflatoxine principale: AF B1, G1, B2, M1, M2, B2, G2 (hemiacetali), P1, Ro (aflatoxicol), dihidroaflatoxicol, B3 (parasiticol), GM1, posibil GM2 şi AF Q1.

Cercetăriile ulterioare au identificat alţi 13 metaboliţi toxici precum: parasiticolul, aflatoxicolul, aflatoxinele GM1, GM2, aflatoxina P1, aflatoxina M2A şi altele. Un alt metabolit secundar toxic este sterigmatocistina, carcinogenă, sintetizată în principal, de Aspergillus versicolor şi Aspergillus nidulans

Structura aflatoxinelor B1, B2, G1 şi G2:

Aflatoxina B1C17H12O6Mr = 312,27

30

Aflatoxina B2C17H14O6Mr = 314,29

Aflatoxina G1 C17H12O7Mr = 328,27

Aflatoxina G2C17H14O7Mr = 330,29

Biosinteza aflatoxinelor pleacă de la acetat şi trece prin etapele: acetat -

antrachinonă - xantonă - cumarine, având ca intermediari biosintetici acidul norsalorinic, averufina, versicolorina A şi sterigmato-cistina.

În stare pură, aflatoxinele sunt mai puţin stabile în aer şi chiar la temperaturi crescute, pe când în solvenţii cu activitate solară mare devin relativ instabile, îndeosebi prin expunerea lor la aer şi lumină pe suprafaţă mare şi în strat subţire. La întuneric şi frig soluţiile cloroformice şi benzoice le conservă timp de mai mulţi ani.

Aceşti metaboliţi îşi manifestă acţiunea toxică asupra altor microorganisme. În general fungii galbeni-verzui, cum a fost denumit genul Aspergillus sunt nelipsiţi de pe toate cerealele şi furajele, datorită abilităţii lor de a invada substraturile solide.

31

Aflatoxinele sunt toxigene, carcinogene (cele mai puternice carcinogene naturale cunoscute), mutagene şi teratogene.Aceste substanţe produc afecţiuni grave organismelor superioare, mai ales la nivelul ficatului şi al vezicii biliare, dar nu par a avea efecte toxigene asupra bacteriilor. Dimpotrivă, bacteriile lactice precum: Lactobacillus delbrueckii (ssp. bulgaricus) şi Lactococcus lactis pot degrada aflatoxina B1. Detoxifierea şi degradarea acestor toxine poate avea loc în special în stomacul ierbivorelor (în special ovine), sub influenţa florei microbiene.

Aflatoxinele pot fi distruse de acizi şi baze tari, de hipocloriţi, de permanganatul de potasiu, de apa oxigenată, de clor, de ozon etc.

Pasteurizarea alimentelor nu influenţează structura aflatoxinelor, în schimb tratarea energică în autoclave cu amoniac şi hipoclorit poate produce o oarecare descompunere a lor.

Implicarea aflatoxinelor în etiologia unor procese neoplazice se datorează primului nucleu furanic, care se epoxidează şi poate forma un complex cu acizii nucleici. Practic, se stabilesc legături cu atomul de azot al bazelor purinice din poziţia 7, fapt ce modifică conformaţional molecula de ADN.

Efectul hepatocarcinogenic se datorează formării în hepatocit a semiacetalului de aflatoxină, care leagă nediscriminat grupările -NH2 ale proteinelor şi aminoacizilor. Este perturbat astfel metabolismul celulei hepatice, având ca urmare necrozarea ficatului.

Principalele specii producatoare de aflatoxine:

Aspergillus parasiticus Aspergillus nomius Aspergillus flavus Metabolismul aflatoxinelor. Ca orice compuşi străini aflatoxinele sunt supuse

în organism unui proces de biotransformare care duce la formarea unor metaboliţi mai polari ce pot fi excretaţi mai uşor pe cale renală şi gastrointestinală. Creşterea polarităţii se realizează de către enzimele microsomale, în special în ficat, urmate de conjugare sau esterificare, cu apariţia de compuşi polari. Dacă pentru majoritatea compuşilor procesele de oxidare şi conjugare conduc la formarea de

32

derivaţi netoxici, uneori are loc un proces de bioactivare, care determină apariţia de compuşi intermediari mai reactivi, cu potenţial toxic sau carcinogenetic.

Metabolismul hepatic al aflatoxinelor implică două căi majore: calea microsomală, în care biotransformările sunt mediate de către funcţia hidroxilazică mixtă a enzimelor microsomale şi calea citoplazmatică sau solubilă.

Calea microsomală. Cercetările efectuate cu preparate microsomale NADPH2 din ficatul mai multor specii au evidenţiat capacitatea acestora de a transforma AF B1 în metaboliţi: AF M1, Q1, P1 şi hemiacetali. Activitatea hidroxilazică este susceptibilă de inducere cu fenobarbital. Hidroxilarea nu pare a avea semnificaţia unui veritabil mecanism de detoxifiere întrucît AF M1 este un metabolit puternic toxic şi carcinogen. O importanţă pentru toxicitatea de tip acut o are metabolizarea AF B1 în hemiacetal (AF B2 ). Funcţiunea microsomală a speciilor susceptibile la acţiunea toxică de tip acut converteşte rapid AF B1 în AF B2. S-a evidenţiat însă că la pH-ul fiziologic AF B2 este foarte instabilă şi trece în forma fenolică, care reacţionează cu grupările amino libere ale aminoacizilor sau proteinelor, formînd baze Schiff. Prin acest mecanism are loc legarea şi inhibiţia enzimelor metabolismului intermediari, ceea ce determină apariţia necrozei hepatocitare.

S-a dovedit că pe traiectul metabolic care duce la formarea de AF B2 se produce prin atacul enzimatic la nivelul legăturii duble vinil - eter a furanului terminal, AF B1 – 8,9 – epoxid, un metabolit foarte toxic, cu durată de viaţă foarte scurtă. Acesta ar iniţia procesele toxice acute şi ar fi responsabil de efectele carcinogenetice. Efectele toxice, mutagene şi carcinogenetice ale micotoxinelor sunt dependente de prezenţa legăturii duble 8, 9 în inelul furan terminal, iar metabolitul activ biologic este epoxidul 8,9 al AF B1. Epoxidul AF B1 – 8,9 poate avea trei traiectorii metabolice distincte: inactivare prin hidroliză enzimatică sub acţiunea epoxid-hidroxilazei, inactivare prin conjugare cu glutation, catalizată de glutation – epoxid-transferază sau legare de substanţe nucleofilice: DNA, tRNA, rRNA şi proteine.

Calea citoplazmatică apare cu o cale alternativă de metabolizare pe traiectul căreia AF B1 şi B2 sunt reduse de o enzimă solubilă NADPH2 dependentă la ciclopentenolii corespunzători, formînd aflatoxicol şi dihidroaflatoxicol. Acest traseu metabolic este inhibat de hormonii sexuali.

Interacţiunea şi inhibarea sintezei ADN. Sediul principal de atac al aflatoxinei, după bioactivare se află la nivelul poziţiei N-7 al guaninei, formând 8,9 –dihidroxi- 9- (7-guanil)-10-hidroxi –aflatoxina. Produsul a fost evidenţiat prin incubarea ADN cu AF B1 în prezenţa sistemului de activare microsomală. Modificarea ADN-ului poate duce la o lipsă de răspuns a celulei faţă de mecanismele care controlează replicarea celulară normală şi la carcinogeneză. Reversibilitatea inhibiţiei sintezei ARN şi ADN după administrarea acută de AF B1, sugerează posibilitatea reparării leziunilor ADN-ului.

Comparativ cu alte substanţe carcinogene chimice AF B1 este cel mai puternic carcinogen cunoscut, care acţionează pe cale orală. Experimental, aflatoxina determină producerea de tumori gastrice, renale, pulmonare, ale glandelor salivare, ale colonului, iar în administrarea subcutanată produce sarcoame la locul injectării.

33

Cercetările biochimice au evidenţiat posibilitatea predicţiei efectului carcinogen în funcţie de calea de metabolizare a aflatoxinei. AF B1 are două căi distincte de metabolizare: cea microzomală care dă naştere AF M1, AF Q1, AF D1 şi AF B2 şi citoplazmatică cu producele de aflatoxicol. Aflatoxicolul este cel mai puternic mutagen şi caxcinogen dintre metaboliţii AF B1. În hepatocit are loc transformarea neverzibilă a aflatoxicolului în AF B1 ceea ce prelungeşte expunerea celulei la acţiunea carcinogenului. De asemenea aflatoxicolul conservă dubla legătură vinil-eter şi poate suferi procesul de bioactivare, cu formare de epoxid -8,9.

Activarea aflatoxinei B1 pe reticulul endoplazmatic hepatocitar, schematic are loc în felul următor:

Aflatoxina B1 (AF B1)

Fracţiunea microsomală +

+NADPH2 + O2

AF B1 – 8,9-epoxid

Macromolecule celulare

↓ Legare de ADN, ARN, proteine

↓

compusul major 8,9-dihidro-2(7-guanil)

34

-3-hidroxi – AF B1 Interconversiunea aflatoxinei B1 şi a aflatoxicolului:

Aflatoxina B1 Aflatoxicol Actual cercetările se axează asupra geneticii şi biologiei moleculare ale

aflatoxinelor. Au fost descrise 17 gene răspunzătoare biosintezei aflatoxinelor şi a sterigmatocistinelor. Majoritatea acestora formează gene cluster, ca de exemplu cele din A. nidulans cuprind 25 gene cu o lungime de 60 kbp. Proteina care este răspunzător reglării transcriptice - ZnII.2 Cys6 ADN (binding protein) - este codificată de gena afl R. Funcţiile produşilor genetice: sintaza acizilor graşi, sintaza poliketidelor, monooxigeneze, reductaze, dehidrogeneze, metil-transferaze, esteraze. Genele cluster pentru aflatoxinele A. Flavus şi A. Parasiticus au o lungime de 75 kbp şi conţin 17 gene diferite.

b).OCHRATOXINA

Ochratoxinele sunt metaboliţi fungici izolaţi din genul Aspergillus şi

Penicillium. Denumirea de ochratoxine derivă din specia Aspergillus ochraceus. Ochratoxinele au fost izolate şi studiate încă din 1965. Grupa de ochratoxine: ochratoxina A, B, a şi b, meleina, citrimina, acid penicilinic etc.

Principala specie producătoare de ochratoxine este A. Ochraceus, care cunoaşte o largă răspîndire în cereale, arahide, seminţe de bumbac, cafea etc. Producerea optimă de ochratoxină are loc la 28 oC şi pH 6-6,3, pe un substrat cu conţinut în apă peste 18%.

Din punct de vedere chimic ochratoxinele sunt pentaketide ciclice, derivaţi ai dihidroizocumarimelor cu legare de fenil alanină.

Structura ochratoxinei din Aspergillus ochraceus ( A. oryzae)

35

Ochratoxină

(N-[(3r)-(5-cloro-8-hidroxi-3-metil-1-oxo-7-izocromanil)carbonil] –L- fenilalanină) C20H18ClNO6 Mr= 4o3,81

Ochratoxinele sunt nefrotoxice, totodată prezinte efecte carcinogenetice, teratogenetice şi imunosupresive. Inhibă enzimele implicate în metabolismul fenilalaninei. Induc activarea citocromului P-450, care la rîndul lui transformă ochratoxina A într-un metabolit 4-hidroxi-ochratoxina –A cu efecte foarte toxice şi cancerigene pronunţată. Din punct de vedere biochimic ochratoxinele se interferează cu sistemele enzimatice ale fosfolirării oxidative şi astfel contribuie la inhibarea respiraţiei cuplate. Biosinteza ochratoxinelor este inhibată de cafeină.

Copii sunt foarte sensibili faţă de ochratoxine, care se elimină şi prin lapte. În laptele de mamă s-au găsit max. 7,65 mg ochratoxină A/ ml, iar în ser valorile în medie max. 0,92 mg/ml.

Nefropatiile balcanice sunt asociate cu ingerarea alimentelor contaminate cu astfel de toxine.

c) Zearalenona (toxina F2)

Sunt micotoxine produse de genul Fusarium. Speciile mai importante: F. graminearum, F. avenacum, F. equisetti etc.

Zearalenona din punct de vedere chimic este o lactonă a acidului rezorcilic. Structura zearalenonei:

zearalenonă alfa-zearalenol Dintre cele două forme , cea cu gruparea alcoolică este biologic mai activă. Zearalenona are un efect estrogen-mimetic, fapt pentru care se încadrează

în grupa fitoestrogenilor. Zearalenona nu este un fitoestrogen adevărat, nu este produs de plante (soia, lucerna, trifoi) ci de miceţii. Fitoestrogenii ca de exemplu coumestrolul, genisteina, daidzeina, floretina, formonometina, biochamin – A etc. sunt utilizate în medicină.

Zearalenona are efecte cancerigene, mutagene şi este genotoxică într-o concentraţie 1,5 mM/l.

36

Zearalenona în ţesuturile estrogen-dependente induce proliferarea celulelor (carcinogeneză), contribuie la hiperplazia endometrului şi la formarea adenocarcinomei.

d). Trichotecenele sunt micotoxine produse de speciile Fusarium,

Trichothecium, Stachybotritis etc. Chimic sunt derivaţi sesquiterpenici. Biosinteza se porneşte de la

trichodiene şi prin mai multe trepte se ajunge la micotoxinele caracteristice din această grupă cu schelet terpenic. În general trichotecenele macrociclice sunt mai toxice (exp. verrucarina J., satratoxina G şi H ) faţă de cele simple. Toxicitatea pronunţată prezintă T-2 toxina, HT-2 toxina, diacetoxiscirpenolul, nivalenolul şi deoxinivalenolul. Dintre trichotecene în zonele noastre au fost identificate deoxinivalenolul (vomitoxina sau DON) şi T-2 toxina pe grîu, orz şi porumb mucegăit.

Structurile chimice deoxinivalenului (DON) şi T-2 toxinei sunt următoarele:

Deoxinivalenol T-2 toxină 3, 7, 15 –trihidroxi- 12,13 epoxi –trichotec-9en-8-onăC15H20O6 M= 296,32

Dintre micotoxinele specifice, cel mai cunoscut este deoxynivalenolui (DON), a cărui răspândire pe glob şi toxicitate sunt semnificative. Dintre plantele de cultură analizate, frecvenţa cea mai ridicată de DON s-a găsit la ovăz (68%), fiind urmată de orz (59%) şi grâu (57%).

Tabel I.2CONTAMINAREA CEREALELOR CU DON (Argentina, Brazilia, Canada, China, Finlanda, Germania, Italia, Olanda,

Norvegia, Suedia, Marea Britanie) Cultura Probe Concentratia

µg/kg Total Pozitive

(%)

grau 11444 57 1-5700 porumb 5349 41 3-3700 ovaz 834 68 4 -760 orz 1662 59 4-9000 secara 295 49 13- 240 orez 154 27 6-5100

37

O evaluare intreprinsă în Olanda asupra materiei prime şi a unor categorii de derivate de grâu şi alimente pentru copii, a evidenţiat în perioada 1998-2000 amploarea contaminării cu DON. Diferenţele înregistrate în perioada analizată, au fost determinate de condiţiile climatice (mai ales umiditatea) şi categoria de produse analizate. Cele mai ridicate valori ale contaminării cu DON au fost identificate în anul 1998 (220-949 µg/kg), caracterizat prin exces de umiditate. Variaţia conţinutului de DON a fost ridicată, indiferent de anul de provenienţă al probelor analizate, atât în materia primă dar şi în mod îngrijorător, în alimentele integrale pentru copii (Tab. I.3).

Tabel I.3

VARIABILITATEA CONTAMINARII CU DON (Olanda, 1998*-2000)

Continut DON (µg/kg) 199

8* 199

9 200

0

Cultura

µg/kg

µg/kg

µg/kg

Grau

16 4

46 81 1

61 7 1

68 Derivate grau (paine,

biscuiti, aperitive) 2

20 7 1

18 2 6

5 Baby food (cereale

integrale) 8 9

49 6 7

1 1

40

*) umiditate ridicata (JOINT FAO/WHO JECFA, 2003)

În ultimii ani, datorită evidenţierii frecvenţei ridicate a contaminării naturale

cu micotoxine în general (Tab.I.2) şi în special cu DON (Tab.3) şi mai ales a efectelor negative ale ingestiei unor alimente astfel contaminate asupra sănătăţii oamenilor şi animalelor, s-a înregistrat un interes fără precedent al cercetătorilor, producătorilor şi importatorilor de seminţe, procesatorilor de alimente etc pentru studierea acestui fenomen foarte complex.

Relativ recent s-a raportat influenţa negativă a micotoxinelor asupra însuşirilor de panificaţie la grâu şi a calităţii berii la orz. Cele mai importante rezultate vizează însă consecinţele patologice ale micotoxinelor asupra sănătăţii consumatorilor, afecţiunile produse fiind destul de grave ca nivel şi extindere (pierderea imunităţii, tumori, cancer etc). Studiile de consumabilitate efectuate pe categorii de vârstă şi preferinţe şi cele privind patologia indusă de fiecare micotoxină importantă la oameni şi animale au permis stabilirea de către organismele abilitate (de ex.: FAO-JECFA), a limitelor de toleranţă admise (LTA) în materiile prime şi produsele alimentare finite, precum şi ale dozei zilnice admise

38

(DZA). La nivel european, numeroase ţări au propus şi/sau legiferat deja limite cuprinse între 0,35 -1 mg kg-¹ (DON) şi între 2-4 µg kg-¹ (Aflatoxine).

În Germania, conţinutul de micotoxine în grâul destinat pentru consumul uman este limitat din 2004, la 0.35 mg/kg deoxynivalenol (DON) şi la 0.05 mg/kg, pe cel de zearalenona (ZON). Pentru a sublinia importanţa acestei legiferări, se menţionează că dacă aceste limite ar fi fost în vigoare în 1998, o treime din producţia germană de grâu ar fi trebuit aruncată din cauza conţinutului ridicat de micotoxine. Se preconizează ca în viitorul apropiat, aceste limite să se reducă şi mai mult şi să se uniformizeze în toate ţările Uniunii Europene.

Din aceste considerente, necesitatea monitorizării permanente a conţinutului de micotoxine la producţia primară (centrele de colectare), la subprodusele şi la produsele finite din industria alimentară destinate consumului intern şi pentru export, reprezintă priorităţi reale pentru prevenirea riscurile de utilizare şi comercializare a unor produse contaminate.

În Fusarium sporotrichioides s-au identificat genele răspunzătoare de biosinteza trichotecenelor care sunt alcătuite din 10 gene cu 25 kbp formînd gene cluster. Produşii genice identificate pînă în prezent sunt următoarele: citocrom P450 monooxigenaza, trichodien-sintaza, aciltransferaza, o proteină de transport, un factor de transcripţie şi o proteină pentru legarea ADN.

Animalele (porcul) sunt sensibile la toxine cu structură trichotecenice; o cantitate de 1 mg/kg din furaje determină pierderea poftei de mîncare. Acidul fuzarinic măreşte efectul toxic al DON-ului printr-un mecanism sinergist şi complementar.

Pentru Toxina T2, doza zilnică tolerabilă (TDI) stabilită este de 0,06 µg/kgc.

e). Fumonizine Au fost izolate din speciile Fusarium: F. moniliforme, F. prolifgeratum, F.

nopiforme şi F. mygamar. Speciile Fusarium se găsesc în alimente de origine vegetală (cereale: făină, tărâţe. cafea, bere, etc.). Speciile Fusarium atacă mai ales porumbul, grâul, orzul şi orezul. Din punct de vedere chimic sunt derivaţi ai aminopolialcoolilor cu o catenă lungă (C18). Structura chimică a fumonizinelor seamănă foarte mult cu structura sfinganinei din sfingolipide, fapt pentru care prezintă proprietăţi comune cu aceste lipide complexe.

Fumonizine cu efect toxic asupra organismului uman sunt următoarele: FB1, FB2, FB3 şi FB4.

Fumonizina B1 induce cancerul primar (carcinom esofagian) la om, iar la animalele domestice cauzează diferite boli specifice acestora (edem pulmonar la porcine, encefalomalacie la cabaline).

39

Toxina fumonizina B1 (FB1), datorită structurii foarte asemănătoare cu structura sfingaminei şi sfingozinei din sfingolipide, prezintă efecte inhibante asupra activităţii enzimei sfingamin-N-aciltransferazei prin care se micşorează intensitatea biosintezei sfingolipidelor. Efectele toxice cancerigene şi mutagene ale fumonizinelor se datorează scăderii concentraţiei de sfingolipide din celule şi creşterii concentraţiei sfingaminei. Sfingamina liberă are efecte citotoxice pronunţate.

Cercetările recente demonstrează existenţa celor 3 gene răspunzătoare de biosinteza fumonizinelor; gena fum1 reglează producţia fumonizinelor, iar genele fum2 şi fum3 codifică două hidroxilaze necesare la biosinteza lor. Aceste gene sunt legate (cuplate) între ele, formând gene cluster.

f) Sterigmatocistinele Sterigmatocistinele sunt produse de Aspergillus Versicolor, A. Nidulans, A.

Rugulosus. Aceste micotoxine sunt mai puţin întâlnite în produsele alimentare naturale, însă au fost decelate în grâu, ovăz, boabe de cacao, brânză germană.

Sunt structural şi biologic apropiate de aflatoxine şi au acţiune hepatocarcinogenetică, doovedită pe animale de experienţă1.

g). Citrina Este o micotoxină produsă de Penicillium citrinum şi P. viridicatum, care se

dezvoltă pe orezul polisat, grâu, ovăz, secară, şuncă de ţară (mucegai de depozit). Este moderat nefrotoxică, carcinogenică. De remarcat că nu s-a înregistrat prezenţa citrinei în ţesuturile animalelor chiar dacă acestea au consumat furaje contaminate cu această micotoxină (Banu C.).

h). Rubratoxinele Sunt metaboliţi produşi de Penicillium rubrum şi P. Purpurogenum, care se

dezvoltă pe cereale. Se cunosc doi metaboliţi cu acţiune toxică şi posibil cancerigenică, mutagenică şi teratogenică, respectiv rubratoxina A şi B.

Studiile asupra rubratoxinelor au indicat efectul sinergic al acestora cu aflatoxinele, a căror activitate o potenţează (rubratoxina B sinergică cu aflatoxina B1). Problema sinergismului micotoxinelor este extrem de delicată, deoarece în acest context, ele acţionează în cantităţi extrem de mici. De multe ori, deşi apar simptomele micotoxicozelor, toxinele ce au provocat fenomenele nu pot fi depistate nici măcar în urme.

O altă categorie de substanţe cu potenţial toxic sunt alcaloizii ergotici. Caracteristic pentru aceşti alcaloizi este faptul că au în structură nuclee indolice. Ei pot fi utilizaţi în doze corespunzătoare pentru reducerea hemoragiilor postpartum, precum şi pentru calmarea migrenelor, cefaleelor, nevralgiilor de trigemen, prin faptul că inhibă sistemul nervos simpatic. Pot provoca contractura musculaturii netede.

Alcaloizii ergotici sunt produşi de o gamă largă de fungi, dintre care se remarcă specii de Claviceps (C. purpurea, C. paspali etc), specii de Aspergillus, de Penicillium şi de Rhizopus. Claviceps (aprox. 36 specii) parazitează aproximativ

40

600 specii de graminee, bine cunoscute fiind intoxicaţiile provocate de infestarea lanurilor de secară cu acest microb. Simptomele intoxicaţiei, numită ergotism (intoxicaţia nu se datorează numai alcaloizilor ergotici, ci şi unor micotoxine produse de Claviceps ca metaboliţi secundari), se manifestă prin convulsii, gangrene, halucinaţii.

Întrebările asupra scopului sintezei alcaloizilor în anumite microorganisme nu au primit încă un răspuns clar. Se consideră că alcaloizii reprezintă pârghii pentru supravieţuirea speciei în condiţii vitrege de viaţă, prin posibilitatea de a conserva anumite căi metabolice. Putem aminti câţiva dintre alcaloizii ergotici cei mai cunoscuţi, anume: acidul lisergic, ergolina, clavina şi ergotamina. Se constată că absenţa fosfatului anorganic reprezintă o condiţie restrictivă pentru sinteza anibioticelor de mai sus.

Speciile de Trichoderma (Trichoderma viride, T. polysporum, T. reesei, T. harzianum, T hamatus, T. koningii etc) sunt fungi cu atribuţii industriale, producători de enzime extracelulare (spre ex. celulaze: celobiohidrolaze, endoglucanaze şi celobiaze) ce metabolizează substraturi variate, precum oze, polizaharide (celuloză, amidon), pectine etc, drept sursă de carbon. Trichoderma poate fi utilizată drept agent de control biologic în evaluarea fungicidelor (biocontrolul asupra nivelului microorganismelor patogene ale plantelor), respectiv a dezvoltării altor microbi, deoarece este antagonică faţă de numeroşi alţi fungi. Antagonismul acestei specii se poate datora mai multor factori, anume: competiţia pentru mediu nutritiv, interacţia hifală urmată de liză (Trichoderma acţionează ca un parazit) şi producţia de antibiotice (bacteriocine). Din punct de vedere toxicologic, amintim că Trichoderma produce o gamă variată de micotoxine, subdivizate în trei clase principale: tricothecene (trichodermin), izocianide (trichoviridin) şi peptide ciclice cu proprietăţi antibiotice (alamethicina). Pe această bază, preparate din Trichoderma polysporum sunt utilizate ca fungicide, în vederea prevenirii micozelor. Alături de Trichoderma, alte genuri de fungi sunt producătoare de trichotecene, precum: Fusarium, Cephalosporium, Trichotecium, Stachybotrys, Nigrospora, Cladosporium, Myrothecium etc, dintre care unele au valoare biotehnologică. Grupul trichotecenelor cuprinde aproximativ 150 de reprezentanţi, dintre care 7 sunt elaboraţi în cantităţi semnificative (toxina T-2, toxina HT-2, diacetoxiscirpenolul, neosolaniolul, fusarenona-X, nivalenolul şi deoxinivalenolul, cunoscut sub denumirea de vomitoxină). Aceste toxine provoacă gastroenterite hemoragice grave.

Speciile de Fusarium (F. roseum, F. graminearum, F. solani, F. oxysporium) se găsesc pe cereale, fructe, legume, iar micotoxinele lor sunt deosebit de periculoase. În cereale şi şroturi de soia se găsesc în mod constant trichotecene produse de Fusarium precum: vomitoxina, fumonisina, zearalenona şi moniliformina (extrasă din Fusarium moniliforme şi folosită ca ierbicid). Zearalenona spre exemplu, ca şi majoritatea derivaţilor ei, are activitate estrogenică şi anabolică. Este un anticoncepţional şi inhibă spermatogeneza.

Potenţial toxic prezintă şi acidul fusaric (acid 5-butilpicolinic) prin acţiunea sinergică cu aflatoxinele. Deşi acidul fusaric în sine este relativ netoxic, s-a

41

constatat că modifică neurochimia creierului. S-a raportat de asemenea, o sinergie toxicologică între acidul fusaric şi vomitoxină.

I.4.3.Micotoxicozele animalelor de fermã

Mucegaiurile se instalează pe toate tipurile de furaje:

fibroase(fânuri,semifânuri), grosiere(paie,plevuri,vreji), concentrate (măcinate sau granulate), reziduuri industriale (tăiţei, gozuri), nuclee proteino-vitamino-minerale (PVM- uri), borhoturi de orice fel, tăiţei de sfeclă umezi şi uscaţi , melasă, lapte praf, ETC.

Bolile provocate de mucegaiuri şi micotoxinele elaborate de acestea se numesc micotoxicoze. Toate micotoxicozele sunt grave, producând modificări profunde asupra animalelor, dar cele mai grave sunt considerate asperilatoxicozele prin alfatoxinele B1 şi ochratoxine cu efecte mutagene, suprimarea sintezei ADN, blocarea imunoglobinelor, efecte hepatice, cădere imunologică, scăderea activităţii vitaminei A, hepatomegalie (mărirea în volum a ficatului, efecte oncogene s. a.

Toate animalele de fermă sunt sensibile la intoxicaţia cu mucegaiuri chiar şi păsările şi albinele (sensibile mai ales la alfatoxine).Sub aspectul sensibilităţii ordinea ar fi :cabalinele,păsările, porcinele şi animalele rumegătoare.

Simptomatologia generală Tulburări digestive(stomatite, ulcere, diaree), modificări ale funcţiilor

hepatice ;febră, tulburări respiratorii:respiraţie dispneică; modificări ale sistemului cardiovascular si a mediului intern (formula leucocitară modificată-leucocitoză cu limfocitoză); leziuni hemoragico-necrotice, necroze ale dermului; avorturi la vaci, iepe, scroafe; necroza pielii şi edemul vulvei la scrofiţe(în alfatoxicoză, prin consumul de porumb mucegăit, care conţine şi fitoestrogeni- gibereline, ce declanşează catdurile la scroafe); simptome nervoase (excitaţii, depresii, mers greoi, convulsii, ataxie, hipereatezie, mersul vaccilant, scrâşniri din dinţi, silaloree- secreţie abundentă de salivă); contracţii musculare-tonice şi clonice, căderea părului, transpiraţii zonale, prurit intens la extremităţi, apariţia unor simptome alergice- reacţii cutanate, macule, papule, pustule, crevase după scărpinat, aglutinarea acestuia, dezongulare, stare generală agravată, inapetenţă(lipsa poftei de mâncare, cahexie (slăbire accentuată), scăderea producţiei s.a.

Tratamentul Tratamentul este simptomatic, pentru refacerea funcţiilor vitale şi specific

intoxicaţiilor, în general: administrarea de soluţii saline, glucozate-bicarbonatate, vitamina B1, hidrocortizon hemisuccinat, cardiotonice, analeptice generale(pentetrazol, clorhidrate de lobelină) vitaminele A, D3, E, antihistaminice (romergan), gluconat de calciu, clorură de calciu (soluţii injectabile), borogluconat de calciu, hiposulfit de sodiu,antihemoragice-vitamina K, adrenalină, ioni de calciu, iodură de potasiu, sulfat de cupru, miofer, ferdextran, anestezice,calmante, antibiotice, vomitive, purgative, substanţe ruminative, amidon iodat, colagen iodat, ACTH, spălături , clisme, în funcţie de tipul de intoxicaţie. La animalele mici să nu lipsească amestecul antitoxic general: lapte,albuş de ou,cărbune, sulf, amidon.

42

Înainte de instituirea tratamentului se trece la scoaterea din raţie a furajelor mucegăite.

Se efectuează de asemenea rehidratarea cu ape minerale. Profilaxia Programul complex de profilaxie generală are o eficienţă cu mult mai mare

decât tratamentul, şi constă în următoarele măsuri: pregătirea şi conservarea corespunzătoare a furajelor; trimiterea de probe de furaje la laborator pentru examen micotoxicologic; scoaterea din alimentaţie a furajelor mucegăite; curăţirea corespunzătoare a halelor de păsări;atenţie deosebită la uscarea cerealelor boabelor;recoltarea furajelor în perioada optimă; atenţie la uscarea corespunzătoare a porumbului; boabele de cereale se vor depozita când au 14% umiditate;furajele umezite pentru hrană nu se vor ţine mai mult de 12 ore; cartoful şi sfecla se vor expune la soare şi se tratează cu praf de var; sfecla şi gulia mucegăită se vor scoate din alimentaţie.

Programul de profilaxie se poate completa încă cu următoarele elemente: recoltarea fânului şi paielor în baloţi mari, recoltarea semifânului cu utilaje de balotat (baloţi mari înfoliaţi- pentru cea mai bună conservare); tratarea porumbului siloz cu SILABAC sau INOCULANT(culturi complexe de lactobacili)pentru dezvoltarea acidului lactic, respectarea timpului de depozitare a cerealelor şi boabelor în magazie; tratarea nutreţurilor concentrate cu substanţe care blochează micotoxinele: micozin, Dithan-M-45, amestec de tuf vulcanic+cărbune, tratarea termică a boabelor de soia, tratarea supertului de cereale cu raze ultrascurte; menţinerea curăţeniei, uscăciunii si dezinfecţiei în magazii.

I.4.3.1. Principalele micotoxicoze frecvente în zonă

a). Aspergilotoxicoza (Aflatoxicoza) Şi Ergotism la păsări

Aspergilotoxicoza (aflatoxicoza) la

păsări este o micotoxicoză destul de frecventă în fermele de păsări, produsa de mucegaiul Aspergilus. sp. condiţionată de calitatea furajelor, vechimea de stocaj, tehnologia aplicată în ferme de diverse dimensiuni în sisteme de exploatare clasice şi industriale.

Mucegaiurile Aspergillus sp. se dezvoltă în special în nutreţurile combinate, bogate în şroturi şi nutreţuri de origine animală, în aşternutul permanent la păsări, în rădăcinoase smulse cu pamant, în cereale(grăunte) încolţite, în reziduuri de la industria morăritului.

Din genul Aspergillus pagube însemnate produc speciile: A. flavus, A. fumigatus, A. candidus, A. niger, A. glaucus, A. flavescens s.a.

Fig. Saci aerieni atacaţi de Aspergillus

43

Aspergillus sp. produce micotoxine de tipul aflatoxinelor - produse metabolice secundare cu toxicitate ridicată în special pentru animalele tinere în special bobocii de rată, puii de găina, puii de curca, iepuri.

Principalele tipuri de aflatoxine sunt:B1, B2, G1,G2, M1. Aflatoxinele produse de A. fumigatus sunt termostabile (termorezistente),

hemolitice, paralizante, convulsivante iar A. flavescens are toxine termolabile. Nu au proprietăţi cumulative dar sunt carcinogene şi se consideră acutizante ale formaţiilor tumorale preexistente. Mediul de cultură favorabil pentru multiplicare este cartof glucozat şi Czapek. In asociaţie cu mucegaiurile produse de Aspergillus se găsesc şi :Penicillium, Rizopus, Alternaria ş.a.

În zona noastră, principalele focare de aspergilotoxicoza s-au identificat la păsări :pui de găină, boboci de rată, pui de curcă, la fazani, la peşti in lacurile din judeţul Mureş şi la coloniile de albine din zonele mai umede(montane).Perioada de infestare este de 7-9 zile, se realizează în special pe cale respiratorie( atenţie la pulberile din halele de păsări).

Aflatoxinele produc grave leziuni biochimice la toate speciile de animale : blocarea sintezelor proteice, interferente cu ADN-ul, carcinogeneză, mutaţii, hepatocarcinoame, dezvoltări tumorale glandulare, apariţia de celule gigante nedivizate, apariţia de neoplasme în stomac, pulmon ţesut conjunctiv subcutan-sarcoame şi fibrosarcoame. La puii de găină şi bobocii de rată se produc grave tulburari hepatice, anomalii in structuriile proteinelor, albuminelor.

Reactia pulmonară de apărare abobocilor de o zi se manifestă printr-o inflamatie a mucoaselor, cu participarea granulocitelor neutrofile si pseudoeozinofile, fără a împiedica dezvoltarea sporilor şi a hifelor, iar în zilele următoare infecţiei apar histiocotele şi celulele gigant.

La puii de o zi , receptivitatea este mare, reactivitatea ţesutului endotelio-reticular nu este evidenta . Infestarea la păsări poate să apăra şi în perioada de ecloziune si chiar înainte de incubare.

Doza letală(DL 50) de aflatoxine la bobocii de rată se apreciază la 0,030 mg B1, 0,060 mg G1, şi 0,200mg G2 ; doza letală de aflatoxine la bobocii de rată de o zi este de 0,0182 mgB1, 0,0992 mg G1, 0,0848mg B2 si 0,0724 mg G2. Puii de curcă sunt mai puţin sensibili, iar puii de găină sunt mai sensibili decât puii de curcă.

Simptomatologie La găini simptomele sunt reprezentate de respiraţie dispneică accentuată,

refuzul hranei, starea de prostatie, mişcări de deglutiţie în gol, moartea prin afixie (70%). Manifestăriile clinice apar după o lungă perioadă de administrare a furajelor mucegăite –infestate cu Aspergillus.

La raţe, gâşte şi boboci simptomele sunt asemănătoare. La boboci infestarea poate avea loc în perioada incubaţiei, cu manifestări clinice in prima zi de la ecloziune , când se constata un numar însemnat de boboci morti sau neviabili.Cei care se menţin în viată, după 5-20 zile îsi pierd apetitul, încetinesc creşterea, apar şchiopături datorită tumefierii articulare, respiraţie grea, însoţită de horcăituri si flueraturi mai ales noaptea, când aerul este umed şi are un conţinut ridicat de amoniac. Pot apare si stări convulsive-opostatonus.

44

Din experientele noastre pe loturi de pui de găină cărora li s-a administrat furaje infestate cu mucegai din genul Aspergillus am observat ca loturile de animale nu răspund întotdeauna prin mortalitate ridicata, de cele mai multe ori simptomul dominant este întarzierea în creştere.

La curcani, aspergilotoxicoza este denumită boala,,X ‘’ deoarece la vremea apariţiei nu erau cunoscute cauzele leziunilor tumorale localizate în special în ficat.Simptomele sunt asemănătoare cu cele descrise la celelalte, specii de păsari. La puii de curcă simptomele sunt asemănătoare cu cele ale bobocilor de rată, mai alarmante sunt simptomele respiratorii şi nervoase.Mortalitatea este de 60%.

Fazanii sunt la fel de sensibili ca şi curcile si prezintă acelaşi simptome şi leziuni.

Leziuni anatomo patologice Bronşita necrotică difuza,

bronhopneumonia necrotică miliara, aerosăculită granulomatoasă şi pseudomembranoasă, necroza diverticulului esofagian (uneori cu perforări), necroze cu zone centrale pigmentate- brun-verzui, pe seroase si mucoase, miocardită nodulară, endocardită toxica, limfangită generalizată, osteoartrite, hipertrofia ficatului, cu puncte necrotice şi hemoragice, hematoame, tumefactia rinichilor, edeme generalizate, leziuni hemoragice pe seroase şi organele parenchimatoase sunt principalele leziuni întâlnite.

În forma acuta predomina pneumonia exudativă şi mici focare cenuşii in tesutul pulmonar. In forma subacuta apar granuloame de diverse forme în pulmon, seroase şi sacii aerieni.

La puii de găină se constată leziuni de diateza hemoragica aerosaculită necrotica este difuza şi mascata de pânza fina, albă a miceţilor de pe fata internă a sacilor aerieni iar substratul de miceti este o masă cenuşie, roşietică, endoteliul vascular este necrozat, prezintă hife de mucegai. Găinile adulte sunt mai rezistente la aflatoxine, prezintă leziuni reduse ca număr, dintre care se evidenţiază hiperplazia limfoidă hepatica, reversibilă şi necrozele vasculare.La puii de curca se constată leziuni în encefal şi cerebel focare gălbui situate superficial şi în profunzime.

Alte leziuni: enterită, hidropericard, ascita, tumefacţia rinichilor, nefrită glomerulară, hemoragii în pancreas, modificări pulmonare, guta viscerală, hiperplazie nodulară hepatica(ciroza) degenerescenta renală, pneumonie interstiţială, proliferarea celulelor reticulare în splină; hemoragii subcutane pe picioare si aripi.

Histopatologie În focarele aspergilice se găsesc micelii, zone necrotice, înfiltraţii leucocitare,

celule gigantice, în glande apar hife cu spori iar în noduli aspergilici- procese necrotice degenerative înfiltraţii grase, proliferarea celulelor epiteliale ale canalelor

Fig. Plămâni infestaţi cu Aspergillus

45

biliare şi persistenţa canalelor anizotrope. Persistenţa cristalelor anizotropice este un element esenţial de diagnostic - o sinteza anormală a lipoproteinelor – cristale ce rămân în ficat.

În intoxicaţia cronica se constată leziuni de hiperplazie nodulară şi ciroză, degenerescenţa celulelor acinoase din pancreas.

La puii de găină, creşterea dimensiunii nucleului celulei hepatice nu este însoţită de megalocitoza. Granulomul aspergilatic se realizează în mai multe faze, cu faze de necroză şi vacualizari citoplasmatice, prezenţa hifelor şi sporilor în leziune-granulomul submiliar cu acumulare histiocitara –formarea celulelor gigant de fagocitare - necroza centrală şi încapsularea conjuctivă.

Diagnosticul se precizează pe baza examinări organoleptice a nutreţurilor, alături de datele anamenetice , simptomatologie, modificări anatomopatologice şi din rezultatele analizelor de laborator.

Tratament - Profilaxie Tratament este simptomatic iar măsurile profilactice sunt diverse: Înlăturarea

sursei de micotoxine, îndepărtarea furajelor mucegăite de orice fel, la fel a aşternutului cu paie şi plevuri mucegăite. La tineretul aviar înlocuirea apei de băut cu soluţie de 0,02% sulfat de cupru, care se da de 2 ori pe zi timp de 10 zile în tainurile de seară ş dimineaţă.

La păsări se poate adăuga soluţie 0,2% cloramina B, timp de 10 zile. Rezultate bune se obţin la bobocii de raţă şi prin folosirea soluţiei de amidon iodat, adică 0,03 ml tinctură de iod/ cap/ zi. Soluţia se prepară din 50 g amidon fiert în 500 ml apă, la care se adaugă 10g tinctura de iod, adăugându-se apoi la 3 litri.

Aşternutul se va trata cu sol. 5% de sulfat de cupru, asigurându-se 500 ml/mp. Se recomanda ca, in locul aşternutului din paie să se utilizeze nisipul, iar dejecţiile se curăţă zilnic. Dezinfecţia hălii se face cu soluţie 0,1 % sulfat de cupru sau sol. 2% soda caustică cu care se umectează tavanul, pereţii şi echipamentul din hală.

La animalele bolnave se administrează soluţii glucozate 30% şi de ser fiziologic, tonice generale, analeptice, hiposulfitul de sodiu 30% administrarea de polivitamine, iodura de potasiu.

O măsură profilactică este de asemenea administrarea în furaje a unor substanţe absorbante care fixează micotoxinele: micosorb, cărbune, tuf vulcanic zeolitic, culturi de lactobacili, zer, acizi organici.

Ergotismul este o afecţiune apărută în urma consumului de furaje concentrate infestate cu scleroţi de Claviceps purpurea odată cu furajele administrate în hrana diferitelor specii de animale de fermă.

In cursul acestei veri a fost depistat un focar de ergotism într-o fermă privată de păsări în apropiere de municipiul Tg.Mureş. Capacitatea fermei este de 10.000 cap găini ouătoare, hibridul ISA BROWN. Sistemul de întreţinere în hală, pe aşternut adânc, din paie tocate,deci creştere la sol, densitate 9 păsări pe m2. Sistemul de administrare a furajelor combinate-automat(mecanic)buncăr - lanţ transportor şnec-hrănitoare, apa fiind asigurată la discreţie în adăpători cu nivel constant.

46

Ouatul se face în cuibare şi pe sol(un număr redus) colectarea ouălor-manual.

Furajele se produc în fermă folosind următoarele sortimente de furaje : porumb boabe, şroturi de soia, şroturi de floarea-soarelui, full soya, calciu, zoofort. Alimentaţia în general şi mai ales controlul compoziţiei raţiilor se face de către firma GUIOMARCH.

Igiena halei corespunde sub aspectul temperaturii (240C), umidităţii(7-2%), a curenţilor de aer şi a luminozităţii, timpul de iluminat 16 ore.

Protocolul sanitar veterinar pe 12 luni este aplicat din ferma donatoare(Gurghiu) vaccin antipseudopestos, vaccin contra căderii ouatului şi contra bronşitei infecţioase.

Procentul de ouat 92% se obţin zilnic 9200 ouă, de mărime obişnuită, 64g, coaja rezistentă, culoare închisă, roşie, gălbenuşul intens colorat.

Apariţia unui focar de micotoxicoză, în hala de găini ouătoare a fost sesizat prin următoarele simptome :

- stare de abatere generală, tulburări de comportament, scăderea producţiei de ouă, scăderea greutăţii ouălor

- apariţia unor forme clinice de boală - depistarea primelor cadavre - primul diagnostic de laborator-leziuni anatomo - patologice nu s-au

identificat - al doilea control la DSV , însămânţări pentru decelarea micoplasmozei -

negativ - apariţia pe cadavre a leziunilor hemoragico-necrotice la nivelul crestei,

bărbiţelor şi falangelor - durata focarului de micotoxicoză 6 zile - morbiditatea: la efectivul de 10.000 capete, mortalităţile normale erau de 1

cadavru la 2 zile, în perioada bolii, numărul cadavrelor erau de 2-3 pe zi - utilizarea în această perioadă a unor paie mucegăite ca aşternut - şocul termic au fost caniculare cu temperaturi de peste 250C în hală şi 30-

340C în afara halei - utilizarea în alimentaţie a unui procent de 20% triticale - la controlul amănunţit al seminţelor de triticale s-au descoperit o infestare

cu cornul secării – Claviceps purpureea, care creşte şi pe triticale şi odos(Avena fatua)

- după scoaterea triticalelor din reţetele furajere nu s-au mai constatat îmbolnăviri.

În prezent efectivul de păsări are un comportament normal, sunt vioaie, agitate, consumă hrana (130g/cap/zi), apa 250-300ml cap/zi, a revenit ouatul la normal şi greutatea medie a ouălor este de 64g.

Profilaxie şi tratament - controlul zilnic al efectivelor de păsări - extragerea şi izolarea păsărilor bolnave - scoaterea aşternutului mucegăit din hale

47

- dezinfecţia halei cu sodă caustică 2% şi sulfat de cupru 0,5 %, introducerea aşternutului cu zeamă bordeleză (2% sulfat de cupru şi 1% var), o prealabilă uscare şi apoi introducerea în hale.

- trimiterea probelor de furaje pentru depistarea micotoxinelor - administrarea fixatorilor de micotoxine în furaje- MICOSORB - administrarea tufului vulcanic zeolitic în aşternut - vitaminizări săptămânale-suplimente de vitamina A, D3, E,B,C, Tratamente simptomatice : antitoxice generale(albuş de ou, taninuri, cărbune,

sulfat de sodiu, sulf), rehidratarea cu soluţii de electroliţi, ape minerale, doze mici de iodură de potasiu sau colagen iodat, soluţii de calciu, glucoză, analeptice generale, antitoxice, digestive ş.a.

b). Fuzariotoxicoza la porcine Fuzariotoxicoza are o frecventă mai mare la porcine (în fermele de creştere a

porcilor), în zona luata în studiu si este produsă de ciuperca Fusarium graminearum.

Fusarium graminearum infestează toate seminţele gramineelor cultivate sau spontane, preferând însa boabele de grâu, orz, secara, triticale si mai ales boabele de porumb recoltate şi depozitate cu cantităţi mari de conţinut in apă, „boabe înflorite”.Câteodată se poate găsi pe rădăcinoase. Gradul de mucegăire a cerealelor depinde de prezenta factorilor favorizanţi dezvoltării mucegaiului (temperaturi 18-24°C), maturitatea boabelor, recoltarea pe timp ploios, păstrarea defectuoasa ş.a. Examenul microscopic indică apariţia hifelor şi a sporilor(conidiile) în formă de secera cu capetele ascuţite.

Sensibilitatea mare a speciei porcine, în special a tineretului la infestarea cu Fusarium in cazul furajării cu porumb mucegăit este situaţia cea mai frecventă în zonă, nu degeaba literatura clasica de specialitate numeşte micotoxicoza fuzariotoxicoza- boala porumbului mucegăit. Apare mai frecvent in anii ploioşi şi în zonele umede, când nu se reuşeşte uscarea porumbului pană la 15-18% umiditate.

Simptomatologia Boala afectează mai multe specii de animale şi omul dar frecventa mai mare

este în fermele de porcine mai ales în acelea de mai mica dimensiune care se bazează pe furajarea cu porumb, fără a se neglija apariţia intoxicaţiilor în fermele mari care utilizează nutreţuri combinate în diferite reţete de furaje(cereale si nutreţuri proteice)

• În forma acuta , in urma ingerării unor cantităţi mari de furaje , semnele de boală apar după ½-1 ora semne grave de excitaţie nervoasă, animalele devin somnolente, cu aspect de ebrietate şi tendinţa de hipotermie, atonie musculara, abolirea reflexelor, tahicardie cu tahipnee, abdomen supt, vomitări, instalarea edemului pulmonar, sensibilitate gastro-intestinală-hepatică, vomitări (la porcine), uneori diaree 24-36 de ore, cu fecale fetide şi mult mucus. In infestaţii masive, moartea poate surveni după 24 de ore, iar daca nu s-a ingerat cantităţi mari de mucegai şi animalele sunt mai rezistente, ele îşi revin după 2-3 zile.

48

• În forma subacuta - apetit diminuat, păr zburlit, sensibilitate tactilă şi dureroasă diminuate, obnubilatie, ţine capul spre pământ, nu reacţionează la zgomote, conjuctiva este congestionată si edemaţiată cu pete hemoragice,pulsul şi respiraţia accelerate, etaj mucos, fecale semilichide. Râtul(botul) este edematiat puţin mobil si fisurat.

• În forma cronica simptomele evoluează încet, asemănătoare cu cele din forma subacută, animalele slăbesc, leziunile hemoragice-necrotice la nivelul pielii se înmulţesc, urechile si zona gatului devin violacee, apoi apar leziuni necrotice grave cu decolorări de ţesut. Prin conţinutul in fitohormoni(gibereline) a porumbului mucegăit, apar la scrofiţe edeme ale vulvei şi apariţia căldurilor timpurii.

Leziuni anatomo - patologice histopatologice Înfiltraţii si edeme ale pielii, dermatită granuloasa, pustuloasă, necroza

epiteliului, microulcere, congestie şi edem pulmonar, leziuni ale splinei-atrofia pulpei albe şi hipertrofia celei roşii, leziuni congestive ale cordului, dilatarea capilarelor între fibrele cardiace în celulele Purkinje se descoperă vacualizari citoplasmatice şi picnoza nucleara. La porci leziunile hemoragico-necrotice ale pielii extremităţilor sunt dominante, la fel hemoragiile subpleurale congestive şi edemul pulmonar, hepatoza, hipertrofia splinica, congestia renala, hemoragiile endo şi epicardice degenerescenta miocardica , leziuni –hemoragico -necrotice gastrice. Înfiltraţiile dermice au un conţinut bogat în celule poliformo - nucleare, histiocite şi mastocite.

Hematologia. Se constată hemoconcentraţie, tradusa printr-o poliglobulie şi creşterea valorii globulare. Uneori o uşoara leucocitoza, mai rar neutrofilie.

Diagnosticul se poate stabili uşor pe baza semnelor clinice şi examenului micologic al furajelor.

Profilaxie şi tratament Principala măsură de profilaxie este îndepărtarea din hrană a furajelor

mucegăite, atenţie deosebită la porumbul mucegăit utilizat în furajarea porcilor. Combaterea excitaţiilor nervoase prin utilizarea substanţelor tranchilizante,

combaterea tulburărilor digestive şi a diatezei hemoragice, susţinerea aparatului cardiovascular cu analeptice şi cardiotonice (cafeină, pentetrazol, clorhidrat de lobelină) soluţii glucozate, vitamina B1, vitamina K, cafeină glucozată şi urotropina. Pentru prevenirea septicemiei se vor trata leziunile cutanate –infectate - prin administrarea antibioticelor

c). Implicaţia Unor Micotoxine În Patologia Bovinelor Sindromul diareic la vitei Micotoxinele sunt implicate şi în patologia bovinelor, prin consumul unor

furaje mucegăite ce duc la apariţia unor tulburări grave, mai ales in perioada de gestaţie şi după fătare. Principalele entităţi morbide sunt: avorturi, tulburări de reproducţie, sindromul diareic toxic la viţei ce apare la 3 zile de la fătare.

În cele mai multe cazuri este vorba de mai multe specii de miceţi: Stahybotrix alternans, Fusarium graminearem, Fusarium sporotrichoides, Aspergillus sp.

49

Furajarea vacilor gestante cu sfeclă si gulii mucegăite poate declanşa la viţei sindromul diareic, reprodus de noi pe viţei sănătoşi prin infectarea subcutană şi intravenoasă a unui extract filtrat şi autoclavat din pulpa de sfeclă şi gulii mucegăite.

Simptomele sunt evidente: ataxie, mers necoordonat, anorexie, slăbire, diaree profuză, deshidratare, tulburări grave de profil metabolic şi hematologic, scăderea elementelor figurate, leucopenie, scăderea evidentă a sporului mediu zilnic a animalelor rămase în viaţa, iar anatomopatologie leziuni grave ale ficatului, hepatomegalie (ficat de 8 kg la viţei de 6 săptămâni), distrofie hepatică, ciroză, dezvoltări neoplazice, modificări ale glandei tiroide, timusului, nefrită.

În prima faza de la administrarea extractelor de mucegai se instalează o leucocitoză(19000-22000 globule albe), limfocitoză, formula leucocitară fiind:L=60%, M=20%, N=28%, B=1%, E=2%, iar în faza avansată de intoxicaţie se instalează leucopenia.

Leziunile anatomopatologice se mai pot completa cu: involuţia timusului şi suprarenalei , hemoragii pe jejun, compartimentele gastrice, jgheab esofagian, rumen, focos, cheag, bronhopneumonie, microabcese pulmonare.

Histopatologic, în ficat se constată o invadare a ţesutului conjuctiv, sinusurile uşor dilatate, reducerea în volum a hepatocitelor, nucleul sărac în cromatină, zone întinse distrofice, necroză şi intumescenţă tulbure, modificări ce indică leziuni grave de distrofie şi ciroză hepatică.

Edemul tiroidian, hipersecreţia coloidală, reducerea în volum a celulelor din peretele folicular şi aplatizarea acestuia, distrofia tiroidiană-evidenţiază o mobilizare amplă a tiroidei în perioada de toxicoza.

Micotoxinele induc leziuni grave ale ficatului si glandelor endocrine (tiroidă, timus, suprarenale) au efect oncogen şi mutagen, iar cel mai grav lucru că interferează imunoglobulinele şi ADN-ul(aflatoxină B1)

Profilaxie şi tratament • Pregătirea şi conservarea corespunzătoare a furajelor • Scoaterea din alimentaţie a furajelor mucegăite • Curăţirea corespunzătoare a halelor şi adăposturilor de animale, • Recoltarea furajelor în perioada optimă • Depozitarea furajelor la un procent de 14% umiditate • Sfecla şi gulia se vor curăţa de mucegaiuri • Tratarea boabelor şi concentratelor cu MICOSORB • Însilozarea porumbului plantă întreagă sub protecţia

INOCULANŢILOR care blocheză micotoxinele. Tratament: perfuzii cu soluţii gluconate, saline şi bicarbonatate,

hidrocortizoni, vitamina B1, iodură de potasiu, vitamina C

Fig. Declanşarea simptomelor de micotoxicoză la viţel

50

d). Micotoxicoze la iepuri Frecvenţa micotoxicozelor la iepurii de câmp (Lepus cuniculus) şi la cei de

crescătorie (Lepus domesticus) este sporadică şi este condiţionată de o serie de factori de mediu : alimentaţie, anotimp, igienă în cuşti, frecvenţa unor boli parazitare, tehnologie ş.a.

În natură, iepurii de câmp pot face micotoxicoze în special în anii agricoli ploioşi când o serie întreagă de resturi vegetale, fibroase, suculente, rădăcinoase sunt rămase pe câmp, degradate şi apoi consumate de iepuri.

În crescătoriile de iepuri de casă, cauzele apariţiei micotoxicozelor sunt multiple:

Etiologia • Rezistenţa naturală şi statusul imunologic • Rasa, hibridul, individul, categoria fiziologică • Consumul de furaje mucegăite, concentrate (grăunte, boabe, şroturi, făinuri

animale, ş.a) • Deficienţe de igienă în adăpost :umiditate, temperatură, tipul de aşternut • Administrarea de grăunţe încolţite , cereale expandate, alune de pământ • Prezenţa unor boli parazitare în special coccidioza • Utilizarea paielor mucegăite ca aşternut • Coprofagia ca stare fiziologică, alimentară comportamentală Principalele specii de ciuperci întâlnite în furajele administrate iepurilor : -Stahybotris alternans- aşternut de paie tocate mucegăite -Aspergillus sp.- nutreturi combinate -Fusarium graminearum – grăunţe de cereale -Fusarium spetrichoides- suculente : morcovi, cartofi, -Claviceps purpurea- triticale, secară, odos -Penicillium sp.- concentrate şi alte furaje contaminate. Evoluţia bolii :în funcţie de cantitatea de toxine conţinute în furajele

mucegăite, şi rezistenţa organismului, micotoxicoza poate evolua sub o formă acută sau subacută , cronică.

Simptomatologia Simptomele sunt asemănătoare celorlalte specii de animale în funcţie de

specia de miceti, conţinutul în toxine şi starea generală a animalelor, prezenţa unor parazitoze.

- anorexie,refuzul hranei, consum ridicat de apă - uneori apar semne nervoase :şchiopături, pareze, ataxie, hiperextezie,

mişcări vaccilante - apariţia unor leziuni ale pielii, în zonele mai sensibile şi a extremităţii

membrelor-dermatite, înfiltraţii ale dermului, congestii, sufuziuni, leziuni hemoragipare

51

- uneori apare o diaree profuză - cu fecale, fetide, crotinele învelite cu mucus şi apariţia striilor de sânge.

- în formele acute, boala durează 1-3 zile, starea generală se înrăutăţeşte brusc şi apar primele mortalităţi

- în formele subacute boala treneaza 1-3 săptămâni cu forme care se cronicizeaza şi pierderi spontane

- în formele cronice-care durează luni de zile animalele slăbesc, se deshidratează, pielea este flaxă, uscată, leziunile cutanate sunt dominante ;

- semne pulmonare :jetaj, respiraţie dispneică Leziuni anatomopatologice şi histopatologice • Cadavre slabe, cahectice, deshidratate • Congestia mucoaselor, edemul pleoapelor • Edeme subcutane ale extremităţilor, şi ale vulvei la F, • Leziuni de traheobronşită, bronhopneumonia • Leziuni hemoragico-necrotice pe mucoasa stomacală, şi a intestinului

subţire şi gros(se confunda cu leziunile din coccidioza • Leziuni hemoragico-necrotice la suprafaţa pielii extremităţilor,

necroze ale pavilionului auricular • Leziuni grave ale ficatului :degenerescenţă-hepatică, ciroze,

hepatomegalie • Leziuni hemoragice pe splină sau involuţia pulpei splinice • Leziuni hemoragice în pancreas şi glandele endocrine:timus(involuţie

timica) tiroidă şi suprarenale • Nefrită, nefroza • Degenerescenţă grasă Zenker, necroza centrolobulara hepatică • Dermatite înfiltrate • Glomerula-nefrită Hematologie: - modificări ale formulei leucocitare-leucocitoză ca limfocitoza, tendinţe de

scădere a leucocitelor în formele cronice - dezvoltarea unor celule atipice gigant -hemoconcentraţie, hematocritul crescut, iniţial apoi în faza de evoluţie a

micotoxicozelor se instalează anemia . Diagnostic. Pe baza anamnezei, a analizelor de furaje, evidenţierea infestaţiei cu miceţi

şi determinarea micotoxinelor prin diferite metode şi pe baza simptomatologiei şi a leziunilor anatomo- patologice

Profilaxie şi tratament • Îndepărtarea furajelor mucegăite din furajarea iepurilor : concentrate,

fibroase, suculente, rădăcinoase, aditivi, • Controlul riguros al amestecurilor de concentrate, a nutreţurilor

combinate-în special termenul de garanţie a datei fabricaţiei • Igiena desăvârşită în crescătoriile de iepuri-combaterea umidităţii,

evacuarea dejecţiilor, combaterea pulberilor din aer.

52

• Utilizarea tufului vulcanic în aşternut, ca absorbant • Tratarea grăunţelor şi concentratelor cu substanţe care blochează

micotoxinele -MICOSORB, tuf vulcanic zeolitic, cărbune. • Înlăturarea paielor mucegăite ca aşternut • Dezinfecţii riguroase în cuşti-sulfat de cupru 0,5% • Izolarea animalelor bolnave-tratamente individuale Tratamentul se face simptomatic-administrarea unor soluţii saline,

bicarbonatate, glucozate cu cantităţi infime de iodură de potasiu, vasodilatatoare , soluţii de tanin, vitamina AD3E, culturi de lactobacili, probiotice, cărbune, tuf vulcanic zeolitic, vitaminaB complex, vitamina C.

Iepurii ca material biologic în reproducerea micotoxicozelor În cazul apariţiei unor focare de aspergilotoxicoză în fermele de animale, se

poate efectua proba biologică pe iepuri se prepară un extract sterilantoclavit din furajele suspecte şi se injectează în doza de 5-10 ml, subcutan pentru ca după 2-3 zile să evolueze boala şi să se instaleze pe parcurs leziunile anatomo-patologice specifice aflatoxicozelor.

Sensibilitatea iepurilor la această micotoxicoza este mai mică decât la bobocii de raţă, puii de găină, curcă şi fazani.

53

Tabelul I.4. Efectele toxice şi cancerigene ale micotoxinelor

Efectele micotoxinelor Micotoxine Alimente contaminate Specii afectate Efecte patologice

Aflatoxine: B1, B2, G1, G2, M1, M2

porumb, grâu, orez, arahide, nuci, lapte, ouă, brânzeturi, smochine, etc.

pui, răţuşcă, curcan, oaie, porc, bovine, cal, peşti, şobolani, şoareci, maimuţe, om

inhibarea sintezei ADN, ARN şi proteine, carcinogen, teratogen, hepatotoxic, etc.

Ochratoxina - A cereale, leguminoase, arahide, brânzeturi, cafea, struguri, fructe uscate, concentrate de mere, etc.

găini, pui, răţuşcă, şobolani, porc, maimuţe, om, etc.

nefrotoxicitate, teratogen, carcinogen, enterite, nefropatii

Trichotecene: T-2, nivalenol, DON HT-2, fusarinon x, etc.

porumb, grâu, orz, ovăz, fân mucegăit, amestec de furaje, etc.

porc, găini, curcan, cai, câini, şoareci, pisici, maimuţe, om, etc.

sângerări, edeme, pierderea poftei de mâncare, efecte cancerigene, scade nr. şi greutatea ouălor

Zearalenona porumb, grâu, furaje mucegăite, etc.

porci, bovine, găini, curcan, şoareci, şobolani, maimuţe, om, etc.

efecte estrogenice, cancerigene, genotoxic, mutagen, hiperplazia endometrului

Fumonizine FB1, FB2, FB3, FB4

porumb, grâu, furaje mucegăite

cal, bovine, porc, şobolani, om

encefalomalacia cabalinelor, edem pulmonar la porcine, carcinom esofagian la om

54

II. MONITORIZAREA MICOTOXINELOR II. 1. Aspecte legislative privind monitorizarea micotoxinelor Siguranţa alimentaţiei este un sistem complex de condiţii care s-a dezvoltat

de-a lungul istoriei, şi care stă la baza punerii pe piaţă a diferitelor alimente şi a declarării calităţii acestora. Sistemul complex de condiţii al siguranţei este reglementat prin norme legislative, care includ totalitatea factorilor care pot contamina alimentele şi prezintă efect nociv asupra organismului uman. Sistemul de condiţii al actelor normative care reglementează siguranţa alimentelor nu este static, ci este într-o continuă schimbare, în funcţie de noile rezultate ale cercetării ştiinţifice, şi în funcţie de aceste date se decide, dacă alimentul respectiv poate fi comercializat sau nu, adică dacă trebuie scos de pe piaţă.

Uniunea Europeană prevede insistent pentru ţările membre şi ţările în curs de aderare respectarea regulilor de calitate severe stipulate în acordurile internaţionale ratificate, evidenţierea factorilor de risc, evaluarea riscului şi prezentarea acestora societăţii pentru producţia de alimente şi materii prime. În vederea satisfacerii acestor cerinţe s-au înfiinţat în cele mai importante ţări membre ale UE sisteme de asigurare a calităţii („Quality Assurance Schemes”), care cuprind întregul lanţ de producţie-prelucrare-comercializare, şi are ca elemente principale următoarele:

a). Asigurarea calităţii la locurile de producţie. Producătorii de alimente de origine animală sunt verificaţi periodic de către instituţii acreditate ale statului conform unui plan elaborat în acest scop. Această verificare asigură producţia unor materii prime alimentare sigure din punct de vedere al sănătăţii consumatorului, respectiv utilizarea unor tehnologii care respectă regulile de bază ale protecţiei animalelor.

b). Asigurarea calităţii la „uzinele” de prelucrare ale produselor alimentare. Scopul constă în evitarea unor intervenţii care pot pune în pericol calitatea alimentelor, valoarea de consum şi siguranţa acestora pe parcursul prelucrării materiilor prime din industria alimentară. În acest scop a fost elaborat şi se pune în aplicare sistemul de verificare sporită a elementelor tehnologice cruciale (HACCP = Hazard Analysis of Critical Control Points).

c). Asigurarea calităţii la comercializare. Scopul supravegherii este păstrarea calităţii alimentelor, valorii de consum şi siguranţei acestora pe parcursul lanţului comercial (transport, stocare, valorificare).

Prin realizarea celor menţionate anterior se pot evita nu numai polemici care se pot ridica la nivel diplomatic, dar se pot obţine şi beneficii economice uriaşe. Pentru asigurarea acestora este necesară dezvoltarea activităţii de diagnostic şi menţinerea acesteia la nivelul ţărilor dezvoltate. UE reglementează nu doar actele legislative, dar prevede şi utilizarea unor metode de diagnostic de încredere, şi verifică aplicarea acestora prin inspecţii efectuate la faţa locului. Deoarece aceste activităţi încă nu pot fi suportate financiar de către producători, este necesară acordarea unui sprijin din partea statului în acest sens.

55

Tendinţa de îmbunătăţire a calităţii vieţii este un trend la nivel mondial, un element important în realizarea acestuia reprezintă mediul şi alimentaţia sănătoasă. 70% dintre substanţele care au repercursiuni asupra reacţiilor metabolice din organismul uman ajung în corpul nostru pe cale alimentară. Este evident că în domeniul producţiei agrare este necesară punerea accentului pe calitate şi eficienţă, caracteristici care vor reprezenta prioritatăţile competitibilităţii în următoarele decenii.

În noua strategie agricolă din Uniunea Europeană în fruntea obiectivelor principale se află competitibilitatea, dar nu cu orice preţ. Trebuie aduse în echilibru elementele biologice, tehnice, ecologice şi economice ale producţiei: asigurarea unui mediu sănătos în vederea dezvoltării economice şi îmbunătăţirii calităţii vieţii. Aceste trei probleme strategice nu pot fi separate, nu sunt în contradicţie, deoarece împreună asigură interesele populaţiei de pretutindeni.

În ţările unde aceste lucruri sunt acceptate şi condiţiile producţiei sunt asigurate şi folosite corespunzător, se poate construi un viitor sigur.

Actualmente prezenţa substanţelor care contaminează mediul de regulă nu se poate separa de alimente, astfel consumul alimentelor implică întotdeauna un anumit risc. Siguranţa alimentelor depinde nu numai de monitorizarea pasivă, de măsurarea cantităţii exacte de toxină din anumite eşantioane, dar implică de asemenea reacţiile organismului uman, care pot prezenta de multe ori chiar variaţii individuale. Consumul unor alimente sigure pentru majoritatea populaţiei pot avea consecinţe toxice, sau chiar letale pentru persoanele hipersensibile, alergice. Determinarea şi aprecierea încărcării mediului uman în privinţa de ex. a fumonizinelor se poate construi doar pe baza de date tot mai amplă a evidenţierii efectelor toxicologice.

Pericolul este sporit de acumularea în organism a anumitor micotoxine, de efectul lor sinergic multitoxic apărut în cazul ingerării lor simultane şi eliminarea lor lentă din organism.

Evidenţierea afectării stării de sănătate datorate contaminării mediului, dar în primul rând a lanţului alimentar cu micotoxine reprezintă una dintre problemele globale stringente din ultimii ani.

Determinarea valorilor limită tolerabile pentru organism sunt indispensabile din punct de vedere al prevenţiei: valorile limită pot fi şi trebuie să fie reglementate prin lege, iar măsurile necesare prin decrete-lege. Este necesară formularea unor prevederi speciale de protecţie pentru populaţia care prezintă sensibilitate sporită la efectul micotoxinelor (de ex. pentru tineri sau persoane în vârstă). În consecinţă, este nevoie de elaborarea unor norme sanitare şi de calitate a mediului/alimentelor la nivel mondial, ceea ce necesită o întreagă serie de măsuri continue din partea forurilor ştiinţifice, a guvernelor şi a autorităţilor.

Evaluarea holistică a riscului (HRA: Holistic Risk Assessment) reprezintă o strategie a cărei idei de bază constă în evaluarea paralelă şi integrată a riscului ecologic şi sanitar-uman. Evaluarea holistică a riscului cuprinde practic două domenii:

- evaluarea încărcării mediului incluzând şi verificarea calităţii alimentelor, utilizând printre altele biomonitorizarea,

56

- evaluarea prin metode ştiinţifice a dozei tolerabile de toxină. În acest scop se poate utiliza ca punct de reper şi în momentul actual protocolul elaborat de National Academy of Sciences (USA). Conform definiţiei NAS evaluarea riscului este un proces care se desfăşoară în patru etape, începe cu recunoaşterea şi identificarea factorului de risc (1), cuprinde evidenţierea corelaţiei doză-efect (2), evaluarea efectului toxic, adică a expunerii (3) şi definirea riscului relativ (4).

Procedeul de evaluare a riscului elaborat de NAS este unul complex datorită viziunii strategice noi de evaluare holistică a riscului ce ia în considerare faptul că în afara caracterizării riscului potenţial cauzat de o anumită substanţă toxică este necesară corelarea cu alte pericole iminente din cadrul mediului înconjurător, ţinând astfel cont de prezenţa simultană a mai multor factori de risc. În contextul acestei strategii este necesară evaluarea parametrilor specifici (condiţii geografice şi climaterice, nivelul contaminării mediului, vârsta, etc.) care se referă la populaţia expusă la risc şi la întregul ecosistem. Evaluarea holistică a riscului, şi în continuarea acesteia strategia de gestionare a riscului nu pot fi ignorate, ele au ca element important realizarea unui flux corespunzător de date şi activităţi de informare, care trebuie să fie operative în primul rând în rândul celor care realizează evaluarea riscului şi gestionarea acestora. Rezultatele lor trebuie făcute publice în faţa unor mase largi ai populaţiilor vizate, şi este de asemenea necesară informarea opiniei publice.

Oameni de ştiinţă din SUA au elaborat şi recomandă utilizarea unei formule cu ajutorul căreia se poate realiza evaluarea dozei umane toxice efective. Agenţia Americană de Protecţie a Mediului (US Environmental Protection Agency, EPA) şi Oficiul Factorilor de Risc ai Mediului Înconjurător (Office of Environmental Health Hazard Assessment) din California recomandă următoarea formulă, bazată pe diferenţele de masă corporală: Dozăom = Dozăşobolan x (Masăom/Masăşobolan)

2/3. Food and Drug Administration din SUA recomandă 1 în loc de puterea 2/3, în acest caz doza toxică este mai ridicată. În ultima perioadă de timp recomandarea puterii 3/4 arată mai degrabă dorinţa unui consens.

În vederea stabilirii nivelelor tolerabile ale toxinelor s-a realizat evaluarea a doi componenţi: determinarea riscului de expunere în cadrul mediului, respectiv evaluarea gradului de periclitate. În cadrul cuantificării expunerii din cadrul mediului s-a apreciat conţinutul în toxine al alimentelor şi cantitatea ingerată de alimente, caracterizând această expunere prin asimilare zilnică probabilă (Probable Daily Intake, PDI). Gradul de periclitate a fost calculat pe baza rezultatelor obţinute în cadrul biomonitorizării active a animalelor de experienţă şi a studiilor toxicologice, astfel încât nivelul de toxină la care nu s-au semnalat efecte (No Observed Effect Level, NOEL) a fost împărţit cu un factor de siguranţă cu valoare cuprinsă între 100 şi 5000. Valoarea astfel obţinută a fost considerată drept cantitatea tolerabilă asimilată zilnic (Tolerable Daily Intake, TDI). S-au efectuat mai multe aprecieri, în urma cărora s-a stabilit că în vederea consumului uman în primă instanţă contaminarea acceptabilă cu fumonizină a porumbului este de 100-200 µg/kg. Bineţeles este nevoie de continuarea studiilor în vederea determinării unui nivel de toleranţă fundamentat ştiinţific, în concordanţă cu aspectele economice.

57

Statisticile din SUA arată că numărul bolilor legate de alimentaţie atinge anual aproximativ cifra de 6,5 milioane, efectul lor economic fiind de 6-9 miliarde de dolari. Din acest considerent în SUA fundamentarea ştiinţifică a factorilor de mediu pentru producţia de alimente, care cuprinde toate etapele implicate în producerea alimentelor, este un domeniu prioritar. De la fundamentarea ştiinţifică se aşteaptă scăderea expunerii la încărcătura toxică de origine alimentară a persoanelor în privinţa reducerii bolilor cauzate de microbi, substanţe chimice şi biotoxine. Organizaţiile de protecţie a mediului, organele guvernamentale din domeniul agriculturii şi a sănătăţii umane, respectiv oamenii de ştiinţă lucrează în colaborare în vederea elaborării unei strategii integrate, fundamentate ştiinţific de siguranţă alimentară, în vederea sporirii eficacităţii aprecierii riscului de sănătate publică şi a mediului uman, respectiv a rezultatelor mai bune din cadrul gestionării acestor riscuri. În afară de colaborarea dintre organele de stat şi sfera privată, se consideră drept sarcini principale dezvoltarea cercetărilor, realizarea monitorizării, evaluarea riscurilor şi formarea profesională. Marea provocare a secolului XXI. este realizarea siguranţei alimentare globale. Scăderea efectului negativ al contaminării mediului asupra producţiei şi calităţii alimentelor este actualmente o tendinţă de bază, îmbunătăţirea calităţii mediului din acest considerent este un scop important care arată o viziune de perspectivă, corelând problema cantităţii alimentelor produse cu protecţia mediului (Science and Technology. Shaping the Twenty-First Century. A Report to the Congress. USA. 1997).

Kenneth Calman, specialist în domeniul sanitar, lucrând în cadrul guvernului britanic, a propus un fel de globalizare în vederea caracterizării riscului sanitar corelat cu alimentele, în special pentru opinia publică (Naturae-News, 383:371, 1996). În opinia sa „sigur” nu înseamnă „lipsit de pericol” considerând ca cel mai important lucru definirea riscului neglijabil. Atunci când substanţele care contaminează mediul ajung în organism prin intermediul alimentelor în cantităţi tolerabile, consumul acestor noxe are loc între limite rezonabile, vorbim despre siguranţă relativă. Deoarece în cazul micotoxinelor consumul cronic de doze mici poate avea efecte dăunătoare asupra organismului uman şi animal deopotrivă, este uşor de înţeles că într-o anumită privinţă este vorba despre o criză a calităţii alimentelor din cauza contaminării mediului, de aceea acest subiect este tratat ca una dintre principalele probleme la nivel mondial.

Deoarece micotoxinele reprezintă un potenţial risc pentru sănătatea umană şi animală, multe ţări au legiferat nivelul maxim al acestora în diferite produse de origine vegetală sau animală. Această legislaţie reclamă însă existenţa unor metode de control de referinţă. O metodă de referinţă sau oficială este o metodă aprobată de o autoritate publică, o asociaţie oficială sau un laborator de referinţă. Pentru controlul, monitorizarea sau supravegherea conţinnutului maxim legal în micotoxine în diverse matrici în absenţa unei metode de referinţă, analistul trebuie să opteze pentru o metodă standardizată sau validată care a fost publicată în reviste de specialitate. O metodă standardizată este o metodă validată, în mod uzual prin studii interlaboratoare, scrisă într-un format standardizat şi adoptată de un organism de standardizare. Pentru micotoxine organismele de standardizare cele mai cunoscute sunt AOAC ( Asociaţia Oficială a Chimiştilor Analişti) IUPAC

58

(International Union Of Pure ana Aplient Chemistry) ISO ( International Organization for Standardization) CEN ( Comitetul European de Standardizare, şi asociaţiile naţionale de standardizare. Comitetul European de Standardizare a publicat un document în care sunt prevăzute criteriile specifice ce trebuie respectate de către ţările membre ale uniunii europene ( Comitee Europeen de Normalisation1999). Validarea pe plan naţional a unor metode trebuie să se facă după un protocol de studii interlaboratoare armonizat după legislaţia IUPAC ( Thompson & Wood 1993) sau norma ISO 5725 (1994) Colaborarea interlaboratoare constă în compararea paramentrilor analitici ai metodelor analizate ( precizie, repetabilitate, reproductibilitate şi procent de reuperare). Uzual un studiu de colaborare pentru validarea unei metode constă în analiza unui blanck, a unui material contaminat artificial şi a unui material contaminat natural şi determinarea limitei de quantificare a procentului de recuperare şi a preciziei, concentraţia micotoxinei nefiind cunoscută de către participanţi. Pentru a acumula date statistice valabile este necesară prezenţa a cel puţin opt laboratoare.Numai metodele care au trecut cu succes de acest pas şi au fost publicate în jurnale de specialitate internaţionale pot fi considerate valide. Ulterior aceste metode trebuiesc validate de un organism internaţional AOAC International ( Asociaţia Oficială a Chimiştilor Analişti) sau CEN. Acestea deţin în prezent un număr de aproximativ 40 de metode oficiale pentru analiza micotoxinelor care au fost validate prin sudii interlaboratoare, iar numărul lor este în creştere ca urmare a descoperirii continue de noi micotoxine. În paralel cu respectarea acestor criterii de performanţă se recomandă şi aplicarea procedurilor de asigurare a calităţii analitice AQA. Acestea se referă în primul rând la folosirea unor metode de referinţă recunoscute şi certificate. Datorită programelor iniţiate de Comisia Europeană de Standarde, Măsurători şi Teste ( SMT) există în prezent materiale de referinţă pentru mai multe micotoxine ( aflatoxina M1 în lapte pudră, aflatoxina M1 standard, aflatoxine totale în untul de alune, aflatoxina B1 în alune de masă, aflatoxina B1 în furaje, Ohratoxina A în grâu, deoxinivalenolul în porumb şi grâu, zearalenona în porumb, zearalenona standard, trichotecene standard). Deoarece materialele de referinţă sunt destul de scumpe datorită costurilor ridicate pentru obţinerea lor laboratoarele de analiză sunt încurajate să-şi obţină propriul material pentru analizele de rutină, concentraţia lor în toxină fiind determinată de un material certificat.

Alte proceduri AQA se referă la obligaţia laboratoarelor de a participa la studii interlaboratoare pentru a putea demonstra criteriile de performanţă ale unei metode. La nivel internaţional schemele de studiu interlaboratoare pentru micotoxine sunt organizate de Central Science Laboratory ( Marea Britanie) prin programul Food Alalysis Performance Assessment Scheme ( FAPAS) şi de American Oil Chimists Society ( AOCS) din USA. În mare parte criteriile stabilite de CEN sunt reflectate şi în cerinţele de performanţă necesare validării unei metode. Ele sunt stipulate în legislaţia UE privind stabilirea modalităţilor de prelevare de probe şi a metodelor de analiză pentru controlul oficial al conţinutului în micotoxine din produsele alimentare ( Regulamentul CE 401/2006).

59

În măsura în care legislaţia comuniară nu impune metode specifice penrtu determinarea conţinutului de micotoxine din produsee alimentare în România laboratoarele pot alege orice metodă, cu condiţia ca metoda aleasă să îndeplinească criteriile de performanţă în funcţie de gradul de contaminare conform Mon. Oficial, ordinul nr 1050/97/1145/505/2005.

În ultimile decenii au fost scrise numeroase articole având ca temă limitele maxime admisibile penteu micotoxine în ţări de pe mapamond, din care vom prezenta raportul Organizaţiei pentru Hrană şi Agricultură (FAO) “Worldwide regulations for mycotoxinsin food and feed in 2003” (FAO Food and Nutrition Paper nr. 81, 2004, ISBN 92-5-105162-3).

Raportul este bazat pe investigaţii făcute de FAO prin ambasadele Daneze de pe tot mapamondul în scopul de a aduna cât mai multe informaţi referitoare la reglementările rivind micotoxinele existente în cât mai multe ţări de pe mapamond.

Investigaţiile au urmărit următoarele aspecte: - existenţa regelementărilor referitoare la micotoxine - tipurile de moicotoxine şi produse supuse reglementărilor precum şi

nivelele maxime admisibile - autorităţile responsabile pentru controlul micotoxinelor ; - existenţa metodelor oficiale de prelevare şi analiză; Rezultatele studiului provin din 90 de state, care împreună cu rezultatele

unor studii precedente ne dau informaţii detaliate privind reglementările existente pe glob în aproximativ 120 de ţări. Astfel în anul 2003 din toate ţările lumii 99 de ţări aveau reglementări referitoare la diferiţii contaminanţi din alimente. Principalele micotoxine vizate de aceste reglementări sunt : aflatoxinele, deoxinivalenolul fumonisinele, toxintele HT2 , ochratoxina, patulina, toxina T2 şi Zearalenone. La nivel regional se constată următoarele:

In Africa: - 15 ţari ( 59% din populaţie) aveau reglementări referitoare la micotoxine, - În afara acestor ţări doar câteva promiteau dezvoltarea unor reglementări - Majoritatea reglementărilor se referă la aflatoxină - Cele mai detaliate reglementări sunt în Maroc. În Asia şi Oceania - 26 (88% din populaţie) aveau reglementări referitoare la micotoxine - Reglementările referitoare la aflatoxine sunt cele mai prezente - Reglementările referitare la micotoxine sunt armonizate în Australia şi

Noua Zelandă - Ţările cu cea mai detaliată legislaţie: China şi Iran În Europa: - 39 de state (99% din populaţie) aveau reglementări referitoare la

micotoxine - Existe numeroase limite admisibile pentru combinaţii de toxine - Legislaţia UE este armonizată pentru aflatoxine, ochratoxine, patulină,

dexinivalenol, precum şi numeroase fusariotoxine existente în furaje şi alimente. - Ţările cu cea mai detaliată legislaţie: ţările Uniunii Europene

60

În Ameria latină: - există 19 ţări care au reglementări referitoare la micotoxine ( 91% din

locuitorii acestei regiuni) - legislaţia este armonizată pentru statele MERCOSUR - dintre micotoxine cea mai vizată este aflatoxina - Statul cu cea mai aspră legislaţie: Uruguay America de Nord - două ţari au reglementări referitoare la contaminanţii din alimente şi

micotoxine (100% din populaţie) Concluziile studiului arată că tot mai multe micotoxine sunt subiectul

reglementărilor, reglementările devin din ce în ce mai diverse şi detailiate cu cerinţe noi la standarde mai ridicate privind prelevarea probelor şi a metodelor de analiză. În acelaşi timp se constată o armonizare legislativă referitoare la contaminanţii din alimente între statele din diferite regiunii ale lumii.

61

Limitele maxime adminsibile de micotoxine în diferite furaje şi alimente existente la nivel UE conform Regulamentului

(CE) nr. 1881/2006 al Comisiei . Nr

Crt Produse [Produse alimentare] Nivele maxime (µg/kg)

Aflatoxine B1 B1, B2,

G1 and G2

M1

2.1.1 Arahide care sunt supuse sortării sau altor tratamente fizice înainte de a fi consumate de om sau de a fi folosite ca ingrediente alimentare

8,0 [5] 15,0 [5

2.1.2 Fructe în coajă care sunt supuse sortării sau altor tratamente fizice înainte de a fi consumate de om sau de a fi folosite ca ingrediente alimentare

5,0 [5] 10,0 [5]

2.1.3 Arahide și fructe în coajă și produse prelucrate din acestea, destinate consumului uman direct sau folosirii ca ingrediente alimentare

2,0 [5] 4,0 [5]

2.1.4 Fructe uscate care sunt supuse sortării sau altor tratamente fizice înainte de a fi consumate de om sau de a fi folosite ca ingrediente alimentare

5,0 10,0

2.1.5 Fructe în coajă și produse prelucrate obținute din acestea, destinate consumului uman direct sau folosirii ca ingrediente alimentare

2,0 4,0

2.1.6 Toate cerealele și toate produsele derivate din cereale, inclusiv produsele alimentare pe bază de cereale prelucrate, cu excepția produselor alimentare enumerate la punctele 2.1.7, 2.1.10 și 2.1.12

2,0 4,0

2.1.7 Porumb supus sortării sau altor tratamente fizice înainte de a fi consumat de om sau folosit ca ingredient alimentar

5,0 10,0

2.1.8 Lapte neprelucrat [6], lapte tratat termic și lapte destinat fabricării produselor lactate

0,050

2.1.9 Următoarele specii de condimente: Capsicum spp. (fructele uscate ale acestuia, întregi sau măcinate, inclusiv ardei iuți, praf de ardei iute, ardei iute roșu și boia de ardei) Piper spp. (fructele acestuia, inclusiv piper alb și negru) Myristica fragrans (nucșoară) Zingiber officinale (ghimbir) Curcuma longa (curcumă)

5,0 10,0

2.1.10 Preparate pe bază de cereale prelucrate și alimente pentru copii [3] [7] 0,10

62

destinate sugarilor și copiilor de vârstă mică 2.1.11 Formule de început pentru sugari și formule de continuare, inclusiv

lapte praf pentru sugari și lapte praf de continuare [4] [8] 0,025

2.1.12 Preparate dietetice pentru utilizări medicale speciale [9] [10] destinate în special sugarilor

0,10 0,025

2.2 Ocratoxina A 2.2.1 Cereale neprelucrate 5,0 2.2.2 Toate produsele derivate din cereale neprelucrate, inclusiv produsele

alimentare pe bază de cereale prelucrate și cerealele destinate consumului uman direct, cu excepția produselor alimentare menționate la punctele 2.2.9 și 2.2.10

3,0

2.2.3 Stafide (currants și sultanine) 10,0 2.2.4 Cafea boabe prăjită și cafea prăjită măcinată, cu excepția cafenelei

solubile 5,0

2.2.5 Cafea solubilă (cafea instant) 10,0 2.2.6 Vinuri (inclusiv vinuri spumante şi exclusiv vinurile licoroase și

vinurile cu o tărie alcoolică de cel puțin 15 % vol) și vinurile de fructe 2

2.2.7 Vinuri aromatizate, băuturi pe bază de vinuri aromatizate și cocteiluri din vinuri aromatizate

2

2.2.8 Suc de struguri, suc de struguri concentrat după reconstituire, nectar de struguri, must de struguri și must de struguri concentrat după reconstituire destinate consumului uman direct

2,0

2.2.9 Preparate pe bază de cereale prelucrate și alimente pentru copii destinate sugarilor și copiilor de vârstă mică

0,50

2.2.10 Preparate dietetice pentru utilizări medicale speciale, destinate în special sugarilor

0,50

2.2.11 Cafea verde, fructe uscate, altele decât stafide, bere, cacao, și produse pe bază de cacao, condimente, vinuri licoroase, produse din carne și lemn-dulce

2.3 Patulină 2.3.1 Sucuri de fructe, sucuri de fructe concentrate după reconstituire și

nectar de fructe 50

2.3.2 Băuturi spirtoase [15], cidru și alte băuturi fermentate derivate din mere 50

63

sau care conțin suc de mere 2.3.3 Produse solide din mere, inclusiv compot de mere, piure de mere

destinate consumului direct, cu excepția produselor alimentare menționate la punctele 2.3.4 și 2.3.5

25

2.3.4 Suc de mere și produse solide din mere, inclusiv compot de mere și piure de mere destinate sugarilor și copiilor de vârstă mică [16], etichetate și vândute ca atare

10,0

2.3.5 Preparate pentru copii, altele decât cele pe bază de cereale prelucrate destinate sugarilor și copiilor de vârstă mică

10,0

2.4 Deoxinivalenol 2.4.1 Cereale neprelucrate [18] [19] altele decât grâul dur, ovăzul și

porumbul 1250

2.4.2 Grâu dur neprelucrat și ovăz 1750 2.4.3 Porumb neprelucrat 1750 2.4.4 Cereale destinate consumului uman direct, făină de cereale (inclusiv

făină de porumb, griș de porumb, crupe de porumb [21]), tărâțe ca produs final comercializat pentru consum uman direct și germeni, cu excepția produselor alimentare menționate la punctul 2.4.7

750

2.4.5 Paste făinoase (uscate) 750 2.4.6 Pâine (inclusiv produse mici de panificație) produse de patiserie,

biscuiți, batoane cu cereale și cereale pentru micul dejun 500

2.4.7 Preparate pe bază de cereale prelucrate și alimente pentru copii destinate sugarilor și copiilor de vârstă mică

200

2.5 Zearalenon 2.5.1 Cereale neprelucrate 100 2.5.2 Porumb neprelucrat 200 2.5.3 Cereale destinate consumului uman direct, făină de cereale, tărâțe ca

produs final comercializat pentru consumul uman direct și germeni, cu excepția produselor alimentare menționate la punctele 2.5.4, 2.5.7

75

2.5.4 Porumb destinat consumului uman direct, făină de porumb, griș de porumb, crupe de porumb și ulei de porumb rafinat

200

2.5.5 Pâine (inclusiv produse mici de panificație) produse de patiserie, 50

64

biscuiți, batoane cu cereale și cereale pentru micul dejun, cu excepția batoanelor cu porumb și cerealelor pentru micul dejun pe bază de porumb

2.5.6 Batoane cu porumb și cereale pentru micul dejun pe bază de porumb 50 2.5.7 Preparate pe bază de cereale prelucrate (cu excepția preparatelor pe

bază de porumb prelucrate) și alimente pentru sugari și copii de vârstă mică 20

2.5.8 Preparate pe bază de cereale prelucrate și alimente pentru sugari și copii de vârstă mică

2.6 Fumonisine Suma dintre B1 și B2 2.6.1 Porumb neprelucrat 2000 2.6.2 Făină de porumb, griș de porumb, crupe de porumb și ulei de porumb

rafinat 1000

2.6.3 Produse alimentare pe bază de porumb pentru consumul uman direct, cu excepția celor menționate la punctele 2.6.2 and 2.6.4

400

2.6.4 Preparate pe bază de cereale prelucrate și alimente pentru sugari și copii de vârstă mică

200

2.7 Toxina T-2 și toxina HT-2 Suma toxinelor T-2 și HT-2 2.7.1 Cereale neprelucrate [18] și preparate pe bază de cereale

65

Trebuie să fim conştienţi de faptul că siguranţa absolută a alimentaţiei este o utopie care nu se poate realiza în practică, sarcina noastră complexă este aşadar minimalizarea factorilor de risc, găsirea echilibrului corespunzător în vederea asigurării homeostaziei fiziologice a organismului, şi a menţinerii funcţiilor vitale.

Problema reglementării legislative a valorilor încă tolerabile referitoare la conţinutul alimentelor în micotoxine a fost şi este discutată în cadrul Uniunii Europene. Pentru determinarea valorilor tolerabile sunt necesare măsurători de referinţă acceptate la nivel internaţional. Pentru realizarea acestui obiectiv este indispensabilă şi în România evaluarea, aprecierea, determinarea şi monitorizarea constantă a efectelor negative asupra funcţiilor fiziologice din organism exercitate de concentraţiile critice ale micotoxinelor dăunătoare care contaminează mediul, această recomandare fiind justificată şi de starea catastrofală de sănătate a populaţiei.

Reglementarea legislativă se poate realiza doar în urma unui proces lung, care implică ca şi component esenţial aprecierea holistică a riscului, luând în considerare şi încărcarea, contaminarea mediului. Riscurile asupra stării de sănătate se pot evalua în primul rând în cadrul unor instituţii de ştiinţă. Pentru realizarea acestui obiectiv este necesară monitorizarea trendurilor de sănătate publică şi de risc ecologic, respectiv informarea continuă a forurilor destinate să ia decizii.

Reglementarea legislativă bazată pe noile rezultate ştiinţifice privind conţinutul în substanţe toxice a produselor agrare, respectiv reevaluarea periodică a normelor în vigoare şi modificarea, respectiv completarea acestora în caz de nevoie a devenit o problemă actuală. Suntem totuşi conştienţi de faptul că reglementarea poate fi eficientă din punct de vedere economic şi sanitar doar atunci, când se realizează respectarea consecventă a valorilor limită, respectarea disciplinei tehnologice, respectiv informarea continuă a populaţiei şi a celor care iau decizii în acest domeniu.

Realizarea unei prevenţii eficiente poate fi facilitată mai ales prin selecţionarea acelor tulpini din cadrul cerealelor şi a celorlalte plante industriale cultivate care sunt rezistente la efectul mucegaiurilor sintetizatoare de micotoxine (de ex. faţă de speciile Fusarium), respectiv asigurarea unor condiţii corespunzătoare de depozitare, şi aplicarea unor tehnologii de preparare a furajelor şi alimentelor lipsite de toxine. Acest obiectiv poate fi însă realizat doar pe termen lung.

Unele recomandări dintre cele amintite pot fi aplicate imediat de către forurile care iau deciziile, restul prevederilor în schimb pot necesita uneori cercetări complexe interdisciplinare, respectiv colaborări internaţionale. Cele din urmă se referă mai ales la aprecierea riscurilor şi la diminuarea efectelor nocive asupra stării de sănătate. Procesul aprecierii riscului ecologic este un trend la nivel global, constituie baza gestionării corecte a riscului, şi contribuie în acelaşi timp la fundamentarea ştiinţifică a producţiei agricole competitive. Substanţele toxice din mediu care pătrund în lanţul alimentar reprezintă factori de risc pentru sănătatea umană şi animală, aşadar stabilirea nivelelor reale de toleranţă este de o importanţă esenţială.

66

Stabilirea corelaţiilor cauză-efect poate fi realizată doar prin experimente pe modele şi prin utilizarea celor mai moderne procedee diagnostice. Având în vedere natura complexă a acestui domeniu, succesul poate fi obţinut doar printr-o colaborare nemijlocită dintre cercetătorii de renume din cadrul instituţiilor autohtone şi străine cu infrastructură performantă care se ocupă de câte un segment din cadrul acestei tematici, utilizând cele mai moderne mijloace de analiză. Un rol deosebit revine totodată autorităţilor cu sarcini în elaborarea legilor, respectiv a mass-mediei în scopul formării conştiinţei şi a modelării activităţii populaţiei.

II. 2. Stabilirea metodelor de determinare calitativǎ şi cantitativǎ a

gradului de infestare micotică în cadrul prezentului proiect. Responsabil pentru realizarea acestor activităţi este colectivul de

implementare de la UMF Tg Mureş. Prima etapă a presupus realizarea unei documentări in vederea obţinerii informaţiilor de ultimă oră publicate in domeniul analizei si determinării miceţiilor şi micotoxinelor. Informaţiile culese au fost sub forma de articole publicate, norme ISO internaţionale si SRO naţionale care prevăd modalităţile de analiza si aplicare in vederea menţinerii nivelelor de toxicitate la valori controlabile. In aceasta etapa s-a făcut evaluarea metodelor deja publicate in vederea stabilirii avantajelor si dezavantajelor metodelor respectiv a aplicării anumitor norme, astfel încât resursele existente in realizarea studiului propus sa fie suficiente si corespunzătoare scopului final.

Pentru realizarea documentării în vederea determinării numărului total de germeni aerobi mezofili, fungi, izolarea şi identificarea speciei de miceţi au lucrat Conf. Dr. Felicia Toma şi şef lucrări Dr. Manuela Curticăpean, de la catedra de micobiologie din cadrul Universităţii de Medicină şi Farmacie din Tg Mureş.

a)Determinarea numărului total de germeni aerobi mezofili

Principalele metode în vederea determinării acestui parametru sunt: i) Plate count method - definiţie: număr de bacterii înseamnă numărul bacteriilor care devin vizibile

ca şi colonii pe sau în profunzimea mediului „Columbia agar” însămânţat cu o diluţie zecimală a suspensiei obţinută din produsul de cercetat, după incubare la 30°C timp de 72 ore

- Metoda de lucru: - materialul de studiat, sfărâmat/zdrobit este amestecat cu apă peptonată 2%

(în proporţie de 1:10) şi agitat timp de 30 minute pentru a separa şi suspensiona bacteriile.

- Din această suspensie iniţială se prepară diluţii: 1:100; 1:1000. - Din fiecare diluţie se transferă în câte 2 cutii Petri câte 1 ml. - În fiecare cutie Petri se toarnă apoi câte 25 ml mediu „Columbia agar” în

prealabil topit şi răcit la 45°C. Se omogenizează şi se lasă să se solidifice la temperatura camerei.

- Se incubează 72 ore la 30°C.

67

- Se determină numărul de unităţi formatoare de colonii (UFC) cu ajutorul „Cititorului de colonii”. Rezultatul va exprima numărul de bacterii / g de probă.

Aurateţea metodei depinde de măsura in care celulele bacteriene se separă de substrat; posibilitatea distrugerii unor celule bacteriene în decursul manipulării şi fragmentării probei; distribuţia celulelor fungice în mediul de cultură.

ii)Metoda filtrării prin membrană Controlul contaminării microbiene prin metoda filtrării prin membrană se

poate efectua conform Eu.Ph., metodă relativ rapidă si foarte eficienta folosită mai ales pentru preparatele farmaceutice dar uşor de adaptat în cazul determinării contaminării nutreţurilor.

- se foloşte un sistem de filtrare cu 1-3 posturi, o pompă de vid, membrane filtrante adecvate. Membrana filtrantă trebuie să aibă o porozitate de max 0,45 ± 0,02 µm pentru bacterii. Pentru a evita contaminarea accidentală a produselor în timpul efectuării controlului contaminării microbiene, prelevarea şi prelucrarea probelor se efectuează în condiţii aseptice.

- toate materialele utilizate (recipiente de recoltare, instrumente de laborator, sticlărie, reactivi, medii de cultură) vor fi sterile iar proba se va prepara in condiţii aseptice sub nişa cu flux laminar clasa Biosafety 2.

- probele de analizat se pot prepara specific pe produs, la interpretarea rezultatelor ţinându-se cont de factorul de diluţie utilizat.

- din materialul de analizat se efectuează o probă după cum urmează: se cântăreşte 10g sau 100g şi se aduce in apă peptonată 1‰ în balon cotat 100 ml sau 1000 ml adus la semn corespunzător. Proba astfel preparată se lasă in repaus 15-30 minute după care se omogenizzează. Se filtrează 3 esantioane de 10 ml din probă prin membrana filtrantă de 0,45; după fiecare filtrare a eşantioanelor se face clătire tot prin filtrare cu 3X100ml apă peptonată 1‰.

- după filtrare, se aşează membranele filtrante de porozitate 0,45µm cu o pensă sterilă pe suprafaţa plăcilor Petri (umectate in prealabil cu 3-3,5 ml apă purificată sterilă) pentru determinare de bacterii.

- plăcile cu medii pentru bacterii se incubează la 30-35°C timp de 48 ore, după care se numără coloniile de bacterii dezvoltate pe suprafaţa membranei filtrante.

- pentru identificările ulterioare a coloniilor crescute pe padurile nutritive se aplică metodele descrise în literatura de specialitate.

La raportarea rezultatelor trebuie să se ţină cont obligatoriu de diluţia folosită. b)Determinarea numărului de fungi (ufc/g) i)Plate count method - definiţie: număr de miceţi înseamnă numărul acelor microorganisme care

devin vizibile ca şi colonii pe sau în profunzimea mediului „yeast extract glucose chloramphenicol agar” însămânţat cu o diluţie zecimală a suspensiei obţinută din produsul de cercetat, incubat aerob, la 25°C timp de 5 zile.

- metodă:

68

- materialul de studiat, sfărâmat/zdrobit este amestecat cu mediu Sabouraud lichid (în proporţie de 1:10) şi agitat timp de 30 minute pentru a separa şi suspensiona miceţii.

- din această suspensie iniţială se prepară diluţii: 1:100; 1:1000. - din fiecare diluţie se transferă în câte 2 cutii Petri câte 1 ml. - în fiecare cutie Petri se toarnă apoi câte 30 ml mediu „yeast extract glucose

chloramphenicol agar” în prealabil topit şi răcit la 45°C. Se omogenizează amestecul şi se lasă să se solidifice la temperatura camerei.

- se incubează 5 zile la 25°C. - se determină numărul de unităţi formatoare de colonii cu ajutorul

„Cititorului de colonii”. Rezultatul va exprima numărul de miceţi / g de probă. - acurateţea metodei depinde de măsura în care celulele bacteriene se separă

de substrat; posibilitatea distrugerii unor celule bacteriene în decursul manipulării şi fragmentării probei; distribuţia celulelor fungice în mediul de cultură.

ii) Metoda filtrării prin membrană - controlul contaminării fungice prin metoda filtrării prin membrană se poate

efectua conform Eu.Ph., metodă relativ rapidă şi foarte eficientă folosită mai ales pentru preparatele farmaceutice dar uşor de adaptat în cazul determinării contaminării nutreţurilor.

- se folosesc un sistem de filtrare cu 1-3 posturi, o pompă de vid, membrane filtrante adecvate. Membrana filtrantă trebuie să aibă o porozitate de max 0,65±0,02 µm pentru fungi filamentoşi şi levuri. Pentru a evita contaminarea accidentală a produselor în timpul efectuării controlului contaminării fungice, prelevarea şi prelucrarea probelor se efectuează în condiţii aseptice.

- toate materialele utilizate (recipiente de recoltare, instrumente de laborator, sticlărie, reactivi, medii de cultură) vor fi sterile iar proba se va prepara in condiţii aseptice sub nişa cu flux laminar clasa Biosafety 2.

- probele de analizat se pot prepara specific pe produs, la interpretarea rezultatelor ţinându-se cont de factorul de diluţie utilizat.

- din materialul de analizat se efectuează o probă după cum urmează: cântăriţi 10g sau 100g şi aduceţi in apă peptonată 1‰ în balon cotat 100 ml sau 1000 ml adus la semn corespunzător. Lăsaţi proba astfel preparată in repaus 15-30 minute după care omogenizaţi. Filtraţi 3 esantioane de 10 ml din probă prin membrana filtrantă de 0,45; după fiecare filtrare a eşantioanelor se clătesc tot prin filtrare cu 3X100ml apă peptonată 1‰.

- după filtrare, se aşează membranele filtrante de porozitate de 0,65µm, pe plăci pentru determinare de fungi filamentoşi şi levuri. Plăcile cu medii pentru fungi filamentoşi şi levuri se incubează la 20-25°C timp de 5 zile.

- Pentru identificările ulterioare a coloniilor crescute pe padurile nutritive se aplică metodele descrise în literatura de specialitate.

La raportarea rezultatelor trebuie să se ţină cont obligatoriu de diluţia folosită.

69

c) Izolarea şi identificarea speciei de miceţi (Aspergillus spp., Penicillium spp., Fusarium spp.)

- materialul de studiat, sfărâmat/zdrobit este amestecat cu mediu Sabouraud lichid (în proporţie de 1:10) şi agitat timp de 30 minute pentru a separa şi suspensiona miceţii. Din această suspensie iniţială

- se însămânţează pe câte 3 cutii cu o Yeast extract glucose chloramphenicol agar o Czapek Dox Agar for Aspergillus & Penicillium o Malt extract agar - se incubează la 25°C, 37°C, 45°C câte o cutie din fiecare mediu timp de 14

zile. - se examinează macroscopic culturile şi se efectuează preparate microscopice

native şi frotiuri colorate cu lactophenol cotton blue şi Gram la intervale de 3, 5, 10, 14 zile de incubare.

- pentru incadrarea de specie a tulpinilor aparţinând genului Aspergillus se vor face subcultivări pe mediul agar-diferenţiere Aspergillus

- pe baza caracterelor de cultură şi a caracterelor microscopice se va face incadrarea in gen/specie a miceţilor izolaţi.

- pentru toate determinările se vor face plăci martor folosind tulpini de referinţă.

o Aspergillus niger ATCC 16404 o Aspergillus niger ATCC 9642 o Aspergillus flavus ATCC 10124 o Penicillium requefortii ATCC 9295 o Fusarium solani ATCC 22278 Protecţia personalului şi a mediului În perioada de manevrare a materialului biologic, uşile şi ferestrele vor fi

menţinute închise iar circulaţia personalului prin laborator va fi restricţionată la strictul necesar.

După încetarea lucrului, pentru distrugerea microorganismelor care au ajuns eventual în aer sau pe diverse suprafeţe, vor fi puse în funcţiune lămpile generatoare de radiaţii UV.

Pregatirea materialelor şi protecţia echipamentului Sticlăria: ▪ eprubete pentru analiză (cu dimensiunea de 20 mm x 200 mm sau 160 mm)

vor fi spălate, uscate, etanşeizate cu dop de vată şi tifon şi apoi supuse unei sterilizări uscate în etuvă la 170ºC - 180ºC timp de 60 de minute;

▪ baloanele Erlenmayer cu capacitate de 500 – 1000 ml vor fi menţinute în apă distilată 24 de ore; după uscare, în fiecare balon se introduc câte 26 perle de sticlă cu diametrul de 6 mm, se astupă cu dop de vată cu tifon şi pentru o etanşeitate mai bună se acoperă cu un capişon de hârtie albă, fixat la rândul său cu aţă; baloanele vor fi sterilizate la 170ºC - 180ºC timp de 60 de minute;

▪ baia de apă va fi reglată la 45ºC ± 1ºC şi pusă în funcţiune; ▪ pH-metrul cu precizie de 0,1 unităţi pH va fi verificat la temperatura de 25ºC

după curăţirea electrozilor şi verificarea integrităţii lor;

70

▪ camera bacteriologică va fi sterilizată cu o oră înainte de începerea lucrului. Pregatirea mediilor de cultură Se folosesc medii de cultivare şi ingrediente deshidratate. Czapek Dox Agar for Aspergillus & Penicillium - mediu pentru izolarea de rutină a fungilor, în special Aspergillus, Penicillium - mod de lucru Czapek Dox Agar 45.4 g Apă distilată 1000 ml 1. Amestec ingredientele într-o cantitate mică de apă 2. Aduc restul de apă la fierbere, adaug ingredientele dizolvate anterior, aduc

din nou la fierbere agitând continuu. 3. După completa dizolvare se repartizează în flacoane mici (200 ml) 4. Autoclavez la 121°C pentru 10 minute 5. se păstrează la frigider până la utilizare sau, după răcire la 45°C se toarnă în

cutii Petri sterile Malt Extract Agar. - pentru cultivarea şi identificarea de rutină a fungilor Malt Extract 20 g Bacto agar (BD) 20 g Apă distilată 1000 ml Metodă: 1. Dizolv pulberea de „malt extract” intr-un flacon de plastic, aduc la pH 6.5

cu soluţie NaOH. 2. Dizolv agarul in cantitate mică de apă. Încalzesc la fierbere restul apei . 3. Adaug agarul dizolvat. Aduc la fierbere amestecând încontinuu 3. După completa dizolvare se repartizează în flacoane mici (200 ml) 4. Autoclavez la 121°C pentru 10 minute 5. Se păstrează la frigider până la utilizare sau, după răcire la 45°C se toarnă

în cutii Petri sterile Sabouraud's Dextrose Agar for yeasts and moulds Sabouraud's Dextrose Agar cu Chloramphenicol and Gentamicin. - Pentru izolarea primară şi cultivarea fungilor şi ciupercilor

Sabouraud's Dextrose Agar (Oxoid CM41)

65 g

Chloramphenicol 1x250 mg

capsule

Gentamicin (40 mg/ml) 0.65 ml

Apă distilată 1000 ml

Metodă: 1. Dizolv toate ingredientele cu excepţia Gentamicinei în 100 ml apă. 2. Aduc la fierbere restul de apă adaug ingredientele dizolvate, aduc la

fierbere pentru dizolvare completă amestecând încontinuu.

71

3. Adaug Gentamicina. Amestec bine. 4. După completa dizolvare se repartizează în flacoane mici (200 ml) 4. Autoclavez la 121°C pentru 10 minute 5. Se păstrează la frigider până la utilizare sau, după răcire la 45°C se toarnă

în cutii Petri sterile Pregătirea Eşantionului Pentru Analiză Probele primite în laborator vor fi înregistrate, examinate sumar din punct de

vedere organoleptic şi apoi eşantionate cât mai corect astfel încât, fiecare eşantion, să fie reprezentativ pentru proba din care a fost recoltat, în sensul de a reflecta cu cât mai multă acurateţe şi realism încărcătura bacteriană şi fungică.

Cantitatea de substrat, care va reprezenta eşantionul, va fi întotdeauna superioară masei de probă luată în lucru, pentru a se putea repeta analiza în cazul unor rezultate incerte sau a unor accidente.

Prepararea soluţiei de diluare Pentru a asigura o marjă cât mai ridicată reproductibilităţii rezultatelor, se va

folosi ca soluţie pentru realizarea diluţiei iniţiale şi apoi de transfer a materialului biologic, serul fiziologic sterilizat, preparat din apă distilată sau deionizată, lipsită de substanţe care ar putea să inhibe germinarea formelor de rezistenţă ale micromiceţilor şi dezvoltarea aparatului micelian. Cantitatea de clorură de sodiu folosită va fi de 8,5‰, concentraţie care evită şi distrugerea celulelor fiziologic active prin explozie osmotică. Soluţia salină peptonată va fi repartizată în baloane Erlenmayer, închise cu dop de vată şi capişon de siguranţă şi sterilizate în autoclav la 121ºC ± 1ºC timp de 15 minute.

Prepararea suspensiei iniţiale Se omogenizează cu minuţiozitate eşantionul înainte de a recolta proba de

lucru reprezentativă. În acest scop se vor folosi pungi din material plastic sterilizate şi suficient de mari pentru a permite mişcări foarte active şi energice de amestecare şi omogenizare, care să dureze 30 de secunde pentru fiecare probă. Se cântăreşte cu o precizie de 0,1 g cantitatea de substrat ce va fi analizată.

Cantitatea de substrat se cântăreşte pe o hârtie sterilizată şi apoi se introduce în balonul Erlenmayer ce conţine perle de sticlă. Se adaugă volumul corespunzător de soluţie de diluare. Proba se lasă în contact cu soluţia de diluare timp de 30 de minute. La interval de cinci minute se agită conţinutul balonului imprimând acestuia sensul de deplasare a acelor de ceasornic 15 secunde şi apoi în sens opus alte 15 secunde. Toate operaţiunile se efectuează în condiţii aseptice în camera bacteriologică de siguranţă şi la flacără.

Prepararea diluţiilor de lucru Pe un stativ din lemn sau din metal se aranjează un număr de eprubete

sterilizate. Se repartizează la flacără, în fiecare eprubetă, câte 9 ml ser fiziologic sterilizat. Se introduce în prima eprubetă 1 ml suspensie, recoltată de asemenea în condiţii de asepsie din balonul cu perle de sticlă. Se realizează diluţia de 10-2, iar în două plăci Petri se pipetează câte 1 ml suspensie. Se agită energic prima eprubetă după care se recoltează 3 ml din care 1 ml va fi transferat în eprubeta următoare realizându-se diluţia de 10-3, iar ceilalţi 2 ml se introduc în câte o placă Petri. Se procedează identic până când se epuizează toate eprubetele. Pentru omogenizarea

72

conţinutului din eprubete se va folosi un agitator de tip Vortex. Pipetele utilizate sunt pipete automate. Vârfurile de pipetă vor fi schimbate după fiecare diluţie.

În plăcile cu suspensiile realizate se toarnă mediul nutritiv topit şi răcit la 45ºC ± 1ºC, cantitatea fiind de aproximativ 15 ml pentru fiecare placă. Se amestecă cu grijă şi cât mai complet inoculul prin mişcări de lateralitate dreapta-stânga şi de rotaţie a acelor de ceasornic şi invers, având grijă, ca materialul din placă să nu atingă capacul. Plăcile cu inoculul încorporat în mediu sunt lăsate pentru solidificare pe o suprafaţă plană, orizontală şi rece. Se prepară şi o probă martor în care se toarnă numai mediul nutritiv fără inocul, pentru a controla sterilitatea mediului.

Tehnica diluţiilor seriate

Incubarea plăcilor petri După răcirea şi solidificarea agarului, plăcile Petri sunt împachetate individual

în hârtie curată şi introduse cu capacul în jos în termostat la temperatura de 25ºC ± 1ºC pentru cinci zile. Ele vor fi examinate la 3 respectiv 5 zile, pentru aprecierea şi descrierea particularităţilor culturale ale coloniilor, markeri morfologici deosebit de importanţi pentru încadrarea taxonomică a micromiceţilor.

Interpretarea rezultatelor Se numără coloniile din toate plăcile, lucru posibil după trei, patru şi cinci zile

de la incubare folosind numărătorul automat de colonii. Examenul Micologic Calitativ Pentru identificarea micromiceţilor evidenţiaţi prin examenul micologic

cantitativ şi încadrarea lor taxonomică este necesară coroborarea aspectelor

73

culturale ale coloniilor cu particularităţile morfo-structurale ale corpilor fructificanţi.

În acest scop, fiecare colonie va fi însămânţată într-o placă Petri pe un mediu de cultură standard, în cazul nostru utilizându-se mediu Czapek Dox Agar cu extract de drojdie pentru coloniile cu caracteristici macroscopice asemănătoare genului Aspergillus şi pentru cel cu aspect macroscopic asemănător coloniilor de Penicillium.

Plăcile vor fi menţinute la temperatura de 25ºC. Începând cu a treia zi de incubaţie, coloniile vor fi examinate zilnic, timp de două săptămâni, pentru a surprinde şi nota toate însuşirile caracteristice ale aparatului micelian. Periodic se execută preparate între lamă şi lamelă, care se examinează la microscop, pentru a observa dinamica formării agregatului conidial şi particularităţile structurale ce-l caracterizează.

Coloniile obţinute prin examenul micologic cantitativ se examinează microscopic pentru decelarea celor aparţinând genurilor Aspergillus şi Penicillium.

Preparatul Extemporaneu Cu Lactofenol Şi Albastru De Anilină Se parcurg următoarele etape: ▪ se depune o picătură de lactofenol pe o lamă de microscopie, curată şi

degresată; ▪ se prelevează cu ajutorul unui ac sau al unei microspatule metalice un

fragment de dimensiuni milimetrice din colonia de examinat, se etalează în picătura de lactofenol şi se dilacerează cu mişcări fine miceliul, utilizând două ace;

▪ se acoperă cu o lamelă curată, se presează, se încălzeşte uşor la flacără pentru a obţine un film cât mai fin de lactofenol şi a elimina eventualele bule de gaz;

▪ se examinează la microscop, folosind succesiv obiectivele de x10, x20, x40, eventual x100;

II. 3. Stabilirea metodelor de determinare concentraţiei de micotoxine. II. 3.1. P r i n c i p i i l e d e v a l i d a r e a m e t o d e i H P L C A) Tatonari 1) – preparari solutii standard - apa + substanta (concentratii medii si mici) - parametrii HPLC (conc, debit, λ detector, injectare) - coloana si faza mobila - gradient de concentratie (cand e cazul) 2) – stabilire profil de actiune al substantei - substante izomere prezente in sistem concomitent - substante rezultate prin degradare - etaloane (izomeri, substante de degradare) 3) - concluzii - stabilire lungime de unda λ pentru analiza - specificitate – fara interferente la RT (Retention Time)

74

B) Studii intermediare - stabilitate “on line” ( 1 → 2 → 3 → 12 → 24 ore) la diferente

de temperatura cuprinse intre ± 5°C - liniaritate – solutii standard – 8 conc. ( 3 conc. la limita

minima) C) Validare 1) Specificitate - teste in diferiti solventi (polari si nepolari – cel putin 5) - lipsa interferentelor la RT 2) Partea Esentiala – preparari solutii a) – liniaritate – din faza mobila se prepara 8 conc. (3 la minim) C1-1 C2 C3-1 C4-1 C5 C6 C7-1

C8 C1-2 C3-2 C4-2 C7-2 C1-3 C3-3 C4-3 C7-3 C1-4 C3-4 C4-4 C7-4 C1-5 C3-5 C4-5 C7-5 LDD QCA QCB QCC QCD – dilutie 4x a solutiei C8 – se repeta in fiecare zi b) – exactitatea (acuratetea – accuracy) E% - la concentratii mici E% < 20% - la concentratii mari E% < 15% c) – coeficientul de variatie ( precizia – repetabilitatea ) CV% - la concentratii mici CV% < 20% - la concentratii mari CV% < 15% 3) Reproductibilitatea – inca 4 zile preparari ( QC-uri ) - liniaritatea – 8 conc. ( 3 conc. la limita minima) - valori identice C1 – C8 de mai sus - se calculeaza E% si CV% - criterii identice 4) Stabilitatea a) “on line” (studii intermediare) – in autosampler (?) b) la inghet-dezghet ( 3 cicluri termice) c) in timp 1 saptamana → 2 saptamani → 4 saptamani

75

II. 3.2. Etapele validării metodelor de studiu cu HPLC II. 3.2.1 Stadiu preliminar de studiu „Pre-Study” În această etapă iniţială se realizează testarea reactivităţii substanţelor în

contact cu diferite medii la final întocmindu-se protocolul de validare „Pre-Study”.

A. Tatonări a. se prepară soluţii standard în mediu apos sau solvent preselectat: - prepararea soluţiilor de concentraţii medii şi mici utilizând substanţă activă

şi apă purificată sau solvent pur; - se stabilesc parametri de lucru ai sistemului HPLC; - se alege coloana cromatografică şi faza mobilă de lucru; - eventual se stabileşte gradientul de concentraţie respectiv etapele

intermediare de spălare a coloanei cromatografice. b. se prepară „blanc”-uri de solutie în vederea eliminării posibilelor

interferenţe cu substanţele active luate în lucru: - se stabilesc parametri de lucru ai sistemului HPLC; - se efectuează studii pe coloana cromatografică şi faza mobilă aleasă; - se efectuează studii pentru alegerea gradientului de concentraţie şi a

etapelor de spălare a sistemului. c. se dopează matricea cu substanţe active la concentraţii medii şi mici: - se stabilesc parametri de lucru ai sistemului HPLC astfel încât semnalele

de răspuns ale substanţelor active respectiv ale componentelor de degradare să nu se suprapună, pentru posibilitatea evaluării cantitative a substanţelor active dopate;

- se efectuează studii pe coloana cromatografică şi faza mobilă aleasă; - se efectuează studii pentru alegerea gradientului de concentraţie şi a

etapelor de spălare a sistemului. d. se stabileşte profilul de acţiune al substanţei active: - se stabileşte dacă există substanţe rezultate printr-o posibilă degradare sau

asociere; - se stabileşte semnalul de răspuns corespunzător fiecărei componente

cunoscute; - se efectuează studii de determinare a substanţelor noi apărute în procesul

de dopare (substanţe de asociere, degradare, metaboliţi etc), în vederea selectării celor care prezintă interes.

B. Faza de stabilire a caracteristicilor de performanţă a metodei a. se efectuează studii de stabilitate „on-line” pentru substanţele

active, derivati respectiv standarde de lucru, în autosamplerul sistemului HPLC, la temperatură prestabilită şi la intervale de timp de 1, 2, 3 ... 10, ...12, ...24, ...48 ore, perioadă care să fie acoperitoare cu un exces de cel puţin 30% faţă de timpul maxim stabilit pentru secvenţa completă.

76

b. se verifică liniaritatea înregistrărilor pentru 8(opt) concentraţii diferite (dintre care 3(trei) aproape de limita minimă) atât pentru soluţiile standard cât şi pentru cele dopate cu substanţe active, derivaţi, alte substanţe etalon.

C. Întocmirea protocolului de validare „Pre-Study” În protocol se trec concluziile referitoare la caracteristicile şi parametri

specifici ce trebuie urmăriţi şi au fost stabiliţi prin studiile efectuate: a. scopul validării pentru unul sau mai mulţi compuşi; b. alegerea cantităţilor şi calităţii corespunzătoare pentru proba de validare

(pentru substanţele etalon respectiv metaboliţi şi substanţe de degradare), standardul de lucru;

c. elaborarea metodei de validare (parametri de lucru) - alegerea parametrilor care se urmăresc în cadrul validării (lungimea de undă

λ la înregistrarea spectrului UV frecvenţa radiaţiei de fluorescenţă) - alegerea metodelor de cuantificare a parametrilor aleşi; - stabilirea limitelor de acceptare a parametrilor care se determină numeric, pe

baza limitelor de acceptare a substanţei active din produsul farmaceutic (specificitatea trebuie să fie maximă fără interferenţe la timpul de retenţie RT, randamentul de extracţie maxim)

d. stabilirea timpului de validare. II.3.2.2. Validarea preliminară „Pre-Study” a metodei A. Specificitatea (specificity) se determină pe baza studiilor efectuate pe

6 „blanc”-uri de matrici diferite, astfel încât la timpul de retenţie stabilit (RT) să nu existe interferenţe.

B. Carcateristici specifice metodei propuse 1. Curba de calibrare (Linearity) se determină pentru probele de plasmă

dopate cu substanţe active, derivaţi sau alte substanţe etalon (STD) la 8 nivele de concentraţie diferite (dintre care trei la valori mici) c1 – c8. Pentru soluţiile de concentraţii c1, c3, c4 şi c7 se repetă determinările de câte 4 ori pentru a avea date multiple la concentraţia minimă-c1 , medie-c4 şi mare-c7, respectiv ale controlului de calitate QCA-c3, QCB-c4 şi QCC-c7, şi nu în ultimul rând se prepară o soluţie QCD prin diluţia de 4 ori a celei mai concentrate valori c8 pentru care se efectuează două determinări. Probele QC trebuie efectuate zilnic în soluţii standard.

2. Exactitatea (acurateţea – Accuracy) E%, se determină prin calcule şi trebuie să respecte condiţia următoare:

- E% < 20% pentru valorile celei mai mici concentraţii; - E% < 15% pentru toate celelalte concentraţii. 3. Coeficientul de variaţie (precizia-repetabilitatea – Precision-

Repetability) CV% se determină prin calcule şi trebuie să respecte următoarele condiţii:

- CV% < 20% pentru valorile celei mai mici concentraţii;

77

- CV% < 15% pentru toate celelalte concentraţii. 4. Randamentul de extracţie (Recovery, RE) η% se determină la soluţiile

cu concentraţiile c1, c3, c4, şi c7 din soluţiile standard. C. Reproductibilitatea (Intermediate Precision) se determină în

următoarele 4 zile consecutive, repetând probele de la liniaritate cu cele 8 concentraţii c1 – c8 alese mai sus pentru care se calculează exactitatea (acurateţea) E% şi coeficientul de variaţie (precizia) CV%, respectând criteriile precizate la paragrafele corespunzătoare.

D. Stabilitatea (Stability) care se determină ţinând seama de următoarele: 1. stabilitatea „on-line” (intermediară) în autosamplerul sistemului

HPLC pentru o durată care excede cu cel puţin 30% timpul maxim pentru derularea unei secvenţe complete.

2. stabilitatea la îngheţ-dezgheţ „freeze-thaw” pentru care se efectuează 3 cicluri de temperatură.

3. stabilitatea de lungă durată pentru care se prepară soluţii care se vor stoca şi analiza după 1, 2, 3, 4 ... săptămâni.

E. Întocmirea raportului validării care trebuie să conţină valorile

înregistrate, modul de calcul al diferitelor caracteristici şi parametri, reprezentările grafice şi evaluările şi interpretările rezultatelor. Pentru justificarea concluziilor finale ale raportului trebuiesc anexate cromatogramele înregistrate cu numele analistului care a efectuat validarea şi a celor care au verificat şi aprobat metoda.

II.3.3 Definirea şi determinarea parametrilor de performanţă ai metodei

de studiu cu HPLC Definiţie: Caracteristicile şi parametri de performanţă sunt proprietăţi de bază

ale metodelor analitice cu ajutorul cărora se demonstrează că metoda dezvoltată corespunde scopului propus.

Caracteristici de performanţă: A. Specificitatea (Specificity) Investigaţiile de selectivitate se efectuează împreună cu cele pentru curbele de

calibrare care dau liniaritatea. Media înălţimii picurilor măsurate pentru probele standard de calibrare la cea mai mică concentraţie de cuantificare (Lower Limit of Quantification, LLQ) se calculează şi se compară cu posibilele picuri endogene din „blanc”-urile de matrici nedopate.

Condiţia de bază este ca în cromatogramele „blanc”-urilor de matrici nedopate să nu existe picuri semnificative la timpii de retenţie ai maximelor examinate. Valorile sunt acceptabile doar dacă înălţimea picului compusului endogen este mai mică decât 20% din înălţimea picului substanţei studiate la cea mai mică concentraţie (LLQ).

78

B. Curba de calibrare (Linearity) Pentru fiecare dintre cele cinci nivele de concentraţie alese se prepară câte

cinci probe (STD) care se analizează într-o singură serie. Diferenţa procentuală calculată faţă de valoarea nominală a concentraţiei preparate se determină pentru fiecare standard STD .

Condiţia de bază pentru ca modelul să fie acceptat trebuie să respecte o valoare de cel puţin 0,99 pentru coeficientul de regresie (R2), iar coeficientul de variaţie (CV%) trebuie să fie cuprins într-un domeniu de ±20% pentru cea mai mică concentraţie respectiv ±15% pentru toate celelalte concentraţii testate.

C. Precizia şi Acurateţea (Precision and Accuracy) Se analizează probele de control de calitate (Quality Control, QC) într-o

singură serie de câte 5 probe identice pentru fiecare nivel de concentraţie ales şi se compară cu valorile teoretice obţinute pentru curba de calibrare. (determinări zilnice, intra-day assay).

De asemenea, în fiecare din cele cinci zile se mai efectuează câte o singură probă de control de calitate (QC) la fiecare dintre concentraţiile alese şi se compară cu valorile teoretice obţinute pentru curba de calibrare (determinări în zile succesive, between-days assay). Se calculează concentraţiile medii, deviaţiile standard relative (relative standard deviation, SD), coeficienţii de variaţie (coefficient of variation, CV%) şi diferenţele valorilor medii faţă de cele nominale (E%) la toate nivele de concentraţie.

Condiţia de bază pentru acceptarea preciziei este ca deviaţia standard relativă (SD) a probelor de control de calitate (QC) să nu depăşească ±15% atât în determinările zilnice cât şi în determinările în zile succesive. Iar condiţia principală pentru acceptarea acurateţei este ca diferenţa între media valorilor măsurate şi a celor nominale să nu depăşescă ±15% nici în determinările zilnice, nici în determinările în zile succesive.

D. Limita minimă de cuantificare (LLQ) Se analizează 5 probe identice la concentraţia minimă de cuantificare (LLQ),

şi se compară faţă de valoarea teoretică din curba de calibrare pentru determinările în zile succesive. La aceste concentraţii se calculează diferenţa dintre media valorilor măsurate şi cele nominale (E%), deviaţia standard relativă (SD) şi coeficientul de variaţie (CV%).

Condiţia de bază pentru acceptarea preciziei este ca deviaţia standard relativă (SD) a concentraţiilor din probele măsurate (LLQ) să nu depăşească ±20% nici în determinările zilinice, nici în determinările în zile succesive. Iar condiţia principală pentru acceptarea acurateţei este ca diferenţa între media valorilor măsurate faţă de cele nominale să nu depăşească 20% nici în determinările zilnice nici în cele din zile succesive.

E. Probele de diluţie (Sample Dilution) În fiecare din cele 5 zile de determinări se prepară o probă prin diluarea de 4

ori cu „blanc” de matrice nedopata, a celei mai concentrate alese pentru curba de calibrare c8, iar concentraţia probelor diluate se determină prin comparaţie cu valorile determinărilor zilnice.

79

Condiţia de bază pentru ca rezultatul să fie acceptat este ca valoare diferenţei medii măsurate faţă de cea nominală să nu depăşească ±15%.

F. Stabilitatea (Stability) F1 – Stabilitatea în autosampler (On-Line Stability, OLS) Se prepară câte 8 probe pentru două concentraţii diferite, alese astfel încât să

fie una aproape minimă iar cealaltă aproape maximă în comparaţie cu valorile concentraţiilor alese pentru curbele de calibrare. Toate probele se păstrează la temperatura din autosampler (cea aleasă pentru seria de determinări) şi se analizează după 2, 3, 4 ...10, ...24, ...48 ore, calculându-se valorile concentraţiilor faţă de curba de calibrare din prima zi.

Condiţia de bază pentru acceptarea stabilităţii în autosampler este ca nici una dintre valorile determinate după perioadele de timp descrise mai sus, pentru toate probele de la ambele concentraţii alese să nu depăşească un domeniu de ±15% faţă de valoarea de referinţă.

F2 – Stabilitaea de lungă durată (Long-Term Stability, LTS) Se prepară câte 16 (sau un alt multiplu de 4x) probe pentru cele două

concentraţii alese la stabilitatea în autosampler (descrisă mai sus). În prima zi se analizează câte 4 perechi de probe pentru ambele concentraţii şi se compară cu valorile obţinute pentru curba de calibrare din ziua respectivă. Restul probelor preparate se păstrează în aceleaşi condiţii în care se păstrează şi probele matricilor prelevate şi se analizează cromatografic după 2, 3 respectiv 4 (sau mai multe) săptămâni. De fiecare dată se măsoară câte 4 probe din fiecare concentraţie şi se compară cu valorile obţinute pentru probele proaspăt preparate (tot câte 4) şi curbele de calibrare corespunzătoare zilei respective. Concentraţiile se determină faţă de curbele de calibrare din ziua respectivă, atât pentru probele depozitate cât şi pentru cele proaspete, apoi se compară valorile medii pentru ambele categorii (fresh şi old).

Condiţia ce bază pentru a considera analitul stabil este ca diferenţa dintre valorile medii din probele îngheţate şi păstrate faţă de mediile celor proaspete să nu depăşească ±15%.

F3 – Stabilitatea la îngheţ-dezgheţ (Freeze-Thaw Stability, FTS) Se prepară câte 4 probe pentru cele două concentraţii alese (ca mai sus la

stabilitatea în autosampler), care vor fi supuse unor cicluri repetate de 3 ori de îngheţ-dezgheţ în 3 zile consecutive. După cel de-al treilea ciclu se analizează probele în comparaţie cu probe proaspăt preparate în ziua respectivă (cu aceleaşi concentraţii) şi se determină valorile concentraţiilor faţă de curba de calibrare din aceeaşi zi.

Condiţia de bază pentru ca proba să fie considerată nealterată de procesele de îngheţ-dezgheţ este ca diferenţa dintre valorile medii ale probelor (FTS) faţă de cele proaspete să fie cuprinsă într-un domeniu de ±15%.

G. Randamentul de recuperare (Retrieving Efficiency, RE) Se prepară 4 probe după cum urmează, una pentru limita minimă de

cuantificare (LLQ), iar celelalte trei pentru valorile concentraţiilor de control de calitate (QC). Aceste probe se prepară într-o zi a perioadei validare, astfel încât se analizează şi se compară cu mediile valorilor a câte 5 probe din cea mai mică

80

concentraţie (LLQ) respectiv control de calitate (QC). Eficienţa se calculează prin raportarea mediei înălţimii picurilor pentru valorile preparate la concentraţiile (LLQ, QC) faţă de înălţimile picurilor probelor de referinţă preparate în supernatant.

81

III. AGENŢI INHIBITORI DE MICOTOXINE.

III.1. Instrumente Practice de neutralizare a micotoxinelor. Imediat de la prima raportare a micotoxicozelor în 1960 cercetători din toată

lumea au căutat să elimine sau să minimalizeze efectele acestor contaminanţi. Datorită numărului mare de micotoxine care pot să contamineze hrana animalelor dar şi datorită compoziţiei chimice variate a acestora protecţia împotriva micotoxinelor e o sarcină foarte dificilă.

Există trei posibilităţi principale de evitare a efectelor contaminării alimentelor şi furajelor cauzate de micotoxine: prevenirea decontaminării, decontaminarea alimentelor şi furajelor contaminate cu micotoxine, inhibiţia absrbţiei micotoxinelor în elementele conusmate la nivelul tubului digestiv .

Teoretic, cea mai bună măsură de prevenire a producerii de micotoxine este cultivarea cerealelor şi a celorlalte plante tolerante la infestaţia fungică. La culturile de grâu şi porumb s-a reuşit îmbunătăţirea rezistenţei fungice, realizându-se ca aproximativ 25% din suprafaţa cultivată cu grâu din Germania să fie ocupată cu varietăţi rezistente. În ciuda progresului culturoilor, o rezistenţă absolută nu a putut fi realizată.

Un alt mijloc de prevenire aplicat este inhibarea creşterii şi dezvoltării mucegaiurilor. Metodele de recoltare, stocare şi procesare pot fi instrumentele de prevenire a creşterii şi dezvoltării mucegaiurilor. Controlul infestaţiei cu micotoxine înainte de recoltarea cerealelor implică practici agronomice ce reduc acumularea micotoxinelor pe câmp. Acestea includ: irigaţii corespunzătoare, aplicare de pesticide, utilizarea hibrizilor rezistenţi sau adaptaţi, cultiarea corespunzătoare şi fertilizarea. În ceea ce priveşte creşterea hibrizilor rezistenţi la micotoxine s-a arătat că porumbul transgenic BT a avut mai puţine deteriorări prin perforare, mai puţine infestaţii cu Fusarium verticiloides şi o contaminare mai scăzută cu fumonisine decât porumbul netransgenic. Fungicidele s-au dovedit a avea o eficienţă scăzută în urma controlului prerecoltare pentru determinarea aflatoxinei din porumb.

Dintre toate abordările în cea ce priveşte controlul micotoxinelor cea mai simplă este cea a prevenirii formării acestora. Chiar şi cu tehnologiile actuale este foarte greu a prognoza sau a proteja apariţia acestora fie înainte de recoltat fie după recoltat. Cea mai eficientă metodă de înlăturare a produselor contaminate este eliminarea acestora. Pe de altă parte este foarte greu a stabilii nivelul de contaminare al alimentului respectiv, datorită subiectivismului posibil în cea ce priveşte prelevarea probelor. În acest sens prelevarea şi testarea probelor sunt o parte integrantă din programul de control. Determinarea concentraţiei micotoxinelor în cereale şi nutreţuri depind de o serie de factori. În primul rând trebuie respectate condiţiile de prelevare a probelor valide din fiecare lot. Pentru că micotoxinele nu sunt distribuite în mod egal în cereale sau nutreţuri majoritatea erorilor la o analiză se datorează modului de recoltare a probei, aproximativ 90% din erori fiind asociate prelevării probei iniţiale. În afară de recoltarea corespunzătoare a probelor, manipularea acestora este esenţială având grijă să se

82

evite contaminarea şi dezvoltarea ulterioară a mucegaiurilor. Probele umede pot fi congelate sau uscate înainte de expediere pentru prelucrare şi control pentru ca apoi acestea trebuiesc măcinate fin şi împărţite în probe mai mici pentru analize. În final subprobele sunt supuse extracţiei, extract – purificat, folosind mai multe tehnici urmănd a se determina toxina.

Datorită faptului că metoda de eliminare a cerealelor contaminate nu e economică aceasta nu se practică la frecvenţa la care ar trebuii. De altfel micotoxinele sunt prezente în hrana animalelor impunând pierderi economice substanţiale zootehniei şi industriei alimentare. Mai mult chiar micotoxinele reprezintă o ameninţare la adresa omului deoarece animalele furajate cu elemente contaminate pot să le transmită produselor alimentare.

În cazul în care contaminarea nu poate fi prevenită este necesară decontaminarea înainte de utilizare.

Decotaminarea se referă la îndepărtarea respectiv neutralizarea micotoxinelor pe când detoxifierea se referă la metodele prin care propietăţile toxice ale micotoxinelor sunt diminuate sau eliminate. Strategiile includ metode fizice, chimice şi biologice. Metodele chimice ca şi tratamentul cu soluţii acide/bazice sau alte substanţe s-au dovedit eficiente în degradarea şi detoxifierea alimentelor contaminate. Metodele biologice în primul rând cele ce presupun degradarea toxinelor de către microorganisme câştigă tot mai mult teren în rândul metodelor investigate de cercetători.

Oricare din metodele de decontaminare şi detoxifiere a alimentelor contaminate cu micotoxine trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să fie eficiente în îndepărtarea, distrugerea şi inactivarea micotoxinelor - să nu producă reziduri toxice şi cancerigene în produsele alimentare sau

furajele tratate - să nu afecteze valoarea alimentară/furajeră respectiv acceptabilitatea (

palatabilitatea) produselor - să fie economice şi fezabile dpdv economic în aşa fel încât să nu afecteze

semnificativ preţul produsului. Metodele fizice ca: selectarea, inactivarea termică, iradierea sau extragerea

produselor contaminate au fost încercate cu mai mult sau mai puţin succes. În cazul cerealelor cu nivel scăzut de contaminare infecţia cu Fusarium este

localizată de obicei apropape de suprafaţa boabelor; acest lucru este valabil şi pentru conţinutul în micotoxine. Aceste boabe sunt de dimensiuni normale, prezenţa contaminării fiind semnalată doar o discretă decolorare la suprafaţa boabelor. Cantitatea toxinelor în aceste cazuri este de regulă scăzută. Cerealele intens contaminate sunt albe sau de culoare roz, prezentând o textură modificată în totalitate, fiind uşor de strivit, având un conţinut în toxine ridicat şi uniform distribuit. Conţinutul în toxine la aceste cereale poate atinge valoarea de 100 ppm sau poate fi chiar mai ridicat. Există numeroase studii şi date experimentale conform cărora şi în cazul boabelor aparţinând primei grupe se poate decela toxină uniform distribuită. Gradul de contaminare depinde şi de momentul în care a intervenit infestarea. Infecţiile precoce se soldează de obicei cu pagube serioase cu

83

privire la masa boabelor (se evaluează masa a o mie de boabe), în timp ce contaminările apărute într-o etapă tardivă de dezvoltare nu influenţează deloc, sau numai într-o mică măsură dimensiunile boabelor, şi nici greutatea specifică nu suferă scăderi importante. Toţi aceşti factori au determinat studiul unor metodelor fizice de decontaminare. Un aspect important este faptul că în urma seceratului boabele uşoare, contaminate, sau sănătoase, dar uscate, zbârcite ajung în mare parte înapoi pe sol, astfel boabele care ies din combină arată întotdeauna un grad mai bun de sănătate comparativ cu cel al lanului din care provin.

Datorită acestui fapt la loturile cu un conţinut mic de toxină, având DON în concentraţie de 0,03 şi 2,89 ppm, aplicarea metodei de selecţie gravitaţionale şi separarea cu aer a dus la scăderea contaminării cu micotoxine cu numai 16%. În cazul în care contaminarea cu DON a atins nivelul de 5 ppm, scăderea conţinutului de toxine prin aceste metoda a atins procentul de 40%, evident datorită prezenţei mai multor boabe contaminate de dimensiuni mici, respectiv cu masă mai mică. Conform unor alte date experimentale scăderea a fost numai de 22-35% în cazul cerealelor contaminate cu 7-12 ppm DON, adică majoritatea boabelor contaminate, şi astfel cea mai mare parte din cantitatea de toxină a rămas în materialul rezultat. Aplicând o metodă simplă de spălare s-a reuşit scăderea conţinutului de DON cu 65-69%, acest procedeu fiind mai eficient decât selectarea. Dacă greutatea specifică a apei a fost crescută cu carbonat de sodiu 1 M, conţinutul de toxine s-a redus cu 72-74%. Deşi această modalitate pare să fie cea mai eficientă datorită tehnologiei de uscare şi preţului ridicat de cost aplicarea ei în practică este limitată. Ţinând cont de faptul că loturile mai contaminate sunt destinate de obicei furajării, aplicarea unei tehnologiei de spălare ar putea avea o importanţă specială .

Pe lângă faptul că prin selectare nu se reuşeşte întotdeauna reducerea satisfăcătoare a contaminării, aplicarea acestei metode face ca 5-13,5% din recoltă să fie pierdută.

În vederea studiului efectului termic asupra micotoxinelor din cereale şi plante furajere s-au realizat numeroase cercetări. Majoritatea micotxinelor sunt stabile la căldură deci tratamentele termice aplicate de obicei în industria alimentară nu afectează nivelul micotoxinelor. Date provenind de la cercetători japonezi confirmă aceste informaţii, expunerea timp de 30 de minute la o temperatură de 170 oC nu a condus la scăderea conţinutului de toxină. Autoclavarea a dus la scăderea numai 12% a conţinutului de toxină, respectiv a contaminării care stă la baza acestui fenomen. Tratamentul termic la temperaturi ridicate în cuptorul cu microunde a dus la scăderea chiar cu 50-100% a conţinutului de toxină în cazul porumbului contaminat cu DON în concentraţii de 30-50 ppm.

Pe baza celor descrise anterior reiese că posibilităţile de reducere a conţinutului de toxină sunt destul de limitate. Deşi în mai multe cazuri s-a reuşit scăderea contaminării cerealelor şi a conţinutului lor de toxine sub valoarea limită, totuşi, precum demonstrează şi numeroasele exemple din literatura de specialitate nici selectarea prin site cu ochi de dimensiuni de 2,5 mm nu a fost suficientă.

O altă metodă fizică de decontaminare o reprezintă măcinarea cerealelor. Conform unor date ale cercetătorilor japonezi comparativ cu conţinutul iniţial de toxine din grâu în cazul toxinelor de tip trichotecen s-a constatat o scădere de 30-

84

60%, iar în cazul zearalenonei de 90% în compoziţia făinii, în schimb în tărâţe s-a constatat o creştere de 2,4-3,4 ori a concentraţiei de toxine. Conform unor date americane în urma măcinării nu s-a constatat scăderea cantităţii totale de toxine, în schimb conţinutul de toxine a scăzut semnificativ în unele fracţiuni de făină, dar nu cu mai mult de 20-30%, în cadrul celorlalte fracţiuni cantitatea nu s-a modificat notabil, iar în tărâţe a crescut esenţial. În cadrul unui alt experiment efectuat pe grâu provenind din Corea s-a constatat o scădere de 20-69% a conţinutului de toxine în făină, la alte materii prime în schimb au fost măsurate chiar şi scăderi de 33-100%. La făina produsă din grâu înalt contaminat în schimb scăderea conţinutului de DON faţă de valoarea iniţială a fost de numai 15%. În cadrul unui alt experiment s-au întâlnit şi scăderi de 80%, dar în acest studiu conţinutul de toxină DON din fracţiunea de tărâţe a crescut. Pe baza celor descrise anterior este evident că în urma măcinării, deşi conţinutul de toxine se poate diminua esenţial, în unele cazuri chiar sub valoarea limită, totuşi există puţine şanse ca din loturile mai contaminate să se poată măcina garantat făină de bună calitate. Deoarece conţinutul de toxine nu se pierde, creşte esenţial conţinutul de DON în fracţiunile de tărâţe, punând în pericol toate persoanele care, în magia bucătăriei moderne consumă cantităţi mari de produse cu tărâţe, cereale cu lapte şi astfel reprezintă ţinta cea mai importantă a intoxicaţiilor.

Tratamentele cerealelor cu substanţe chimice reprezintă o altă posibilitate de prevenire a micotoxicozelor. Există aproximativ 100 de compuşi care se pare că pot inhiba producerea aflatoxinei.

Unii aditivi furjeri pot reduce expunerea animalelor la micotoxine şi astfel limitează efectele lor negative. S-a demonstrat că dezvoltarea fungilor este inhibată de amoniacul, acidul propionic, aditivii microbieni şi enzimatici din silozuri. Astfel se pot adăuga la însilozare aditivi care să intensifice fermentaţia. Inhibitorii fungilor se pot folosii ca tratament la suprafaţa silozului pe măsură ce se foloseşte din el sau după orice manipulare a silozului reducându-se riscul dezvoltării fungilor la suprafaţa expusă a sa.În cazul când apar nivele inacceptabile de micotoxine se procedează la diluarea sau îndepărtarea hranei incriminate. Amonizarea cerealelor poate distruge unele micotoxine nereprezentând o metodă practică de detoxifiere a furajelor afectate şi deja depozitate.

Datorită faptului că Seleniul şi unele vitamine A,C şi E au clare proprietăţi antioxidante care acţionează ca eliminatori ai anoionului superoxid, acestea au fost cercetate ca şi agenţi de protecţie împotriva efectelor toxice ale micotoxinelor. Dovezi în plus în legătură cu efectele protectoare ale unor vitamine şi ale precursorilor lor împotriva deteriorărilor cauzate de micotoxine reies din numeroasele studii în vivo şi în vitro. Câţiva compuşi naturali ( vitamine, provitamine, carotenoizi, clorofilă şi derivaţii săi, fenol şi seleniu) şi sintetici cu proprietăţi antioxidante par a fi eficace. Proprietăţile protectoare ale antioxidanţilor se datorează probabil capacităţilor de a acţiona ca eliminatori ai anionului superoxid protejând astfel membrana celulară de tulburările produse de micotoxine. Rezultate încurajatoare s-au obţinut în studiile privind acţiunea protectoare a unui mare număr de nutrienţi, componenţi alimentari, aditivi, microorganisme şi adsorbanţi.

85

Se ştie că medcamentele naturiste funcţionează pe bază de antioxidanţi care elimină radicalii liberi şi inhibă peroxidarea lipidelor. Studiile sugerează deasemenea că ele protejează împotriva sintezei proteinelor hepatocitare, scăderea activităţilor agenţilor tumorali stabilizează celulele măduvii, chelatează fierul şi încetinesc metabolismul calciului.Unele studii sublinează capacitatea unor extracte din plante medicinale de a contracara toxicitarea Aflatoxinei B1. Ei au raportat că n extract de etanol dintr-un concentrat de Casia sena în vitro inhibă efectul mutagen al acestei toxine.

Recent s-a descoperit că ionii de metal Cu şi Zn au rol în degradarea microbiană a aflatoxinei B1, aceştia pot inhiba degradarea aflatoxinei B1 de către F. aurantiacum.

În experimente recente monometilamina hidroxidului de calciu a diminuat eficient contaminarea cu T-2, DAS şi zearalenonă a cerealelor afectate. Succesul a fost condiţionat de umiditate, în cazul unei umidităţi suplimentare de 10% scăderea conţinutului de toxină a fost de 45-55%, în timp ce în caz de 25% scăderea semnalată a fost de 95-99%. La o umiditate suplimentară de 60% conţinutul de toxină scade sub limita detectabilă, iar tratamentul efectuat la 100 oC a dus la descompunerea completă a toxinelor T-2 şi HT-2. Aceeaşi substanţă în schimb în alte cazuri a putut neutraliza doar 10-21% din cantitatea de zearalenonă.

Metode biologice Deseori se recomandă amestecarea, diluarea furajelor contaminate cu alimente

neinfestate, cu scopul îmbunătăţirii gustului furajelor afectate. Se pot utiliza aditivi pentru neutralizarea micotoxinelor, şi se poate influenţa pozitiv capacitatea organismului animal de descompunere a toxinelor.

Diluarea furajului este posibilă între anumite limite, în cazul unei cantităţi ridicate de toxină ar putea fi necesară amestecarea materialului contaminat cu cantităţi de 5-10 ori mai mari de grâu indemn, ca amestecul să nu reprezinte pericol. Această variantă este un nonsens economic evident, de aceea se practică doar în cazul furajelor uşor contaminate, conţinând micotoxine în cantităţi care depăşesc cu puţin valorile limită. Adăugarea de acid propionic a îmbunătăţit substanţial valoarea furajelor la porcine. Valoarea nutritivă a cerealelor contaminate cu micotoxine poate fi îmbunătăţită cu premixuri de substanţe minerale şi vitamine, respectiv prin completare cu proteine crude, dar în acest caz scade cantitatea de furaj consumată. De asemenea s-au obţinut rezultate pozitive prin adăugarea făinii de lucernă, care a neutralizat de exemplu efectul nociv al toxinei de tip estrogenic de 250 ppm din furaj la şobolani.

Deşi există şi alte procedee de acest fel, este evident că aceste metode nu pot fi folosite în cazul cerealelor destinate consumului uman, în cazul unor specii de animale în schimb pot facilita utilizarea unor produse contaminate care în alte circumstanţe nu ar putea fi folosite ca furaje.

O metodă microbiană de detoxifiere s-a descoperit odată cu izolarea unei specii de bacterii ruminale BBSH 797 care are abilitatea de a biotransforma deoxinivalenolul în produşi nontoxici. Studii efectuate în ferme au arătat că produşii microbieni utilizaţi ca aditivi furajeri pot proteja porcii supuşi îngrăşării de efectele DON. Galvano şi col. (1996) au reanalizat strategiile alimentare de

86

anulare a efectelor micotoxinelor prin sporirea nutrienţilor cum sunt: proteinele, glucidele şi antioxidanţii, aceste metode având un efect benfic. Agenţii de sechestrare cum ar fi bentonitele, argila adăugaţi în furajele conaminate la şobolani, pui, suine şi bovine au condus la reducerea efectelor micotoxice. În majoritatea cazurilor argila a fost adăugată în hrană în procent de 1%, carbonul activ la 1 % din raţie reducând efectiv aflatoxina din lapte.

Recent a fost izolată o bacterie din sol care metabolizează unele toxine tricotecenice. O cultură microbiană mixtă capabilă să metabolizele deoxinivalenolul a fost obţinută din probele de sol printr-un procedeu de îmogăţire a mediului de cultură. Pe baza studiilor morfologice şi filogenetice, specia E339 a fost clasificată ca bacterie aparţinând grupului Agrobacterium rhizobium.

Dacă facem abstracţie de latura financiară a acestor tratamente, este evident că până în prezent nu s-a găsit nici o metodă de neutralizare a micotoxinelor care să ducă la succes absolut; cantităţi mai mici sau mai mari de toxine rămân oricum în produsul respectiv, sau în fracţiunile obţinute prin măcinare. Fiecare metodă necesită cheltuieli substanţiale, aşadar actualmente nu dispunem de o metodă într-adevăr ieftină, eficientă şi uşor de aplicat, care să facă posibilă scăderea conţinutului de toxine din produs, sau separarea boabelor contaminate de cele sănătoase. Acesta înseamnă că dacă nu putem stopa contaminarea pe terenul arabil, în etapele ulterioare intervenţiile pot avea eficacitate cel mult moderată.

Multe dintre metodele fizice chimice şi biologice găsite în literatura studiată sunt eficiente în eliminarea, distrugerea şi inactivarea diferitelor micotoxine, dar sunt rare cazurile când acestea îndeplinesc celelalte condiţii menţionate mai sus. Abordările nutriţioniştilor prin suplimentarea nutrienţilor sau a aditivilor cu proprietăţi anti toxice, sau adăugarea unor inhibitori non furajeri capabili să reducă biodisponibilitatea micotică pot fi o soluţie la detoxifierea respectiv decotaminarea alimentelor contaminate, metode care să îndeplinească toate cerinţele. Suplimentarea în dietă cu aditivi non furajeri reprezintă de departe cea mai eficientă şi studiată metodă. Un agent izolator este acela care previne sau limitează absorbţia toxinelor în tractul gastrointestinal al animalului. Ideal ar fi bine ca acel agent să aibă rază de acţiune asupra mai multor micotoxine, atâta timp cât furajele sunt contaminate cu mai multe tipuri de micotoxine. Pentru a rămâne practici aceşti agenţi ar trebui să fie ieftini şi să nu ocupe o pondere mare în dietă., fără imprităţi gust şi miros neplăcut.

Unul dintre cele mai importante aspecte ale evaluării agenţilor inhibitori este clasificarea corectă a acestora în sensul că nu trebuie generalizată şi concluzionată acţiunea unui anumit grup de absorbanţi deoarece s-ar putea ca elementele din acela-şi grup să aibă eficienţă diferită.

Evaluări în vitro a agenţilor inhibitori Una dintre marile probleme existente în evaluarea potenţialului inhibitor a

diferiţilor agenţi constă în inadecvenţa dintre rezultatul testului in vitro şi răspunsul acestuia pe animal. Mai multe cercetări au arătat că proprietatea absorbantă a unui agent testată in vitro e diferită de cea în vivo. De ex. Rotter şi colab (1999) a selectat un cărbune care a arătat o capacitate bună de reţinere a ochratoxinelor în vitro la diferite nivele de ph, iar la testare in vivo pe păsări nu s-a obţinut efectul

87

scontat respectiv reducerea micooxicozelor.. La fel Dwiller a testat trei tipuri de argile care au dat rezultate bune la testarea in vitro şi care in vivo nu au dat rezultat. La fel s-au realizat experimente pe vite şi porci.

Cu toate acestea, analiza in vitro a capacităţii de reţinere a unui agent este un instrument important în evalarea agentului respectiv. Dacă un agent sechestrant de micotoxine nu absoarbe micotoxinele in vitro atnci are puţine şanse să o facă in vivo. Tehnicile de laborator pot fi foarte folositoare în identificarea potenţialilor agenţi inhibitori şi pot să ajute în determinarea mecanismelor şi condiţiilor favorabile inhibării.

Cea mai simplă şi des utilizată metodă în vitro măsoară absorbţia toxinelor dintr-un mediu apos. În aceste metode o o cantitate cunoscută de micotoxine reacţionează cu o cantitate cunoscută din agentul testat. Diferenţa dintre cantitatea de micotoxine care încă e prezentă în mediul lichid după separare se poate determina uşor la fel ca şi cantitatea absorbită. Datorită solubilităţii scăzute a micotoxinelor aceste teste se fac cu nişte cantităţi reduse de micotoxine.

Metodele mai laborioase evaluează agenţii în două faze prin determinarea puterii absorbante de micotoxine a complexului: prin măsurarea cantităţii de micotoxine reţinute şi apoi prin măsurarea cantităţii de micotxine rezultate din separarea de inhibitor după expunerea timp de câteva secunde la un solvent. În timp ce asemenea teste sunt utile în evaluarea potenţialului absorbant a unui anumit agent, ele nu sunt foarte eficiente în compararea diferiţilor agenţi.

Izotermele de absorbţie au fost folosite cu succes în evaluarea diferiţilor agenţi sechestranţi. Cantitatea de micotoxine absorbită la unitatea de masă este pusă alături de concentraţia de micotoxine din soluţie la o temperatură stabilă. Acest sistem ţine cont de faptul că absorbţia micotoxinelor e un proces reversibil care poate fi caracterizat prin echilibru chimic. Ca şi rezultat absorbţia este un proces dependent de concentraţie influenţat de cantitatea de micotoxine , de cantitatea de agent absorbant, şi de afinitatea agentului faţă de micotoxină.

Este foarte important ca orice rezultat in vitro să fie susţinut si de rezultate in vivo .

Agenţi absorbanţi de micotoxină Cărbunele activ Cărbunele activ este o formă amorfă de cărbune încălzit în absenţa aerului,

tratat apoi cu oxigen pentru a se obţine milioane de pori între atomii de carbon. Sursa de carbon e aleasă dintr-o mare varietate de materiale cum sunt de la nuci, lemn turbă. Acest praf absorbant a fost folosit ca şi tratament al unor intoxicaţii acute încă din secolul al 19 lea.

Cărbunele activ poate fi un produs eficace pentru decontaminarea alimentelor contaminate cu aflatoxine şi alte micotoxine, deşi este mult mai potrivită folosirea acestuia pentru tratarea unor intoxicaţii. Proprietăţile absorbante sunt determinate de o serie de factori cum ar fi mărimea porilor, suprafaţa, tipul de micotoxine şi doza. În timp ce in vivo eficienţa acestuia a dat rezultate variabile trebuie avută mare grijă la evaluarea utilizării acestuia. Suprafaţa specifică a cărbunelui activ variază de la 500 mp/g la cărbunele pe bază de lignină până la mai mult de 3500 mp/g la cărbunele superactivat.

88

David şi Mc Gowman a furajat pui broiler timp de 8 săptămâni cu 10 ppm alfaoxină. O grupă de păsări a primit 0,1 % cărbune activ în apa de băut, în timp ce varianta martor nu a primit cărbune. S-a constat o îmbunătăţire a consumului gobal de furaje şi o creştere a sporului mediu zilnic la varianta tratată.

Galvano şi colab. au experimentat potenţialul cărbunelui activ în reducerea transferului de alfatoxina B1 din furaje în aflatoxina M1 din lapte la vaci. Folosind 12 vaci Hlstein autori au comparat două tipuri de cărbune şi un tip de HSCAS (aluminosilicat de calciu cu sodiu hidratat) . Unul dintre cele două tipuri de cărbune a dat rezultate semnificativ pozitive în timp ce al doilea cărbune a fost ineficient.

Cărbunele activ este un absorbant non specific cu mare capacitate de reţinere a unor micotoxine. Ca urmare a testării pe termen lung a rezultat că prin puterea deosebită de absorbţie a acestuia se pot atrage totodată şi nutrienţi valorşi ce diminuează folosirea acestuia ca şi agent antimicotic.

Silicaţii minerali Cea mai mare clasă de agenţi absorbanţi de micotoxine sunt silicaţii

minerali. În această clasă se găsesc două subclase importante: filosilicaţii şi tectosilicaţi.. Argilele minerale provenite din subclasa filosilicaţilor includ montmorilonitele grupul kaolin şi argila mica. Tectosilicaţii cuprind zeoliţii.

Montmorilonitele/ bentonitele Montmorilonitele sunt constituentul de bază al bentonitelor. Pe baza

schimburilor cationice bentonitele se clasifică în bentonite de Ca, Mg, K, Na. Datorită conţinutului lor acestea au proprietatea de a se umfla şi a forma un gel. Ca urmare a capacităţii ridicare de schimb ionic aceste produse au fost folosite pentru absorbţia micotoxinelor.

Masimango (1978) a fost cel care a demonstrat că bentonitele au capacitatea de a reţine aflaoxinele în soluţii tampon. Mai mult s-a arătat că bentonita este absorbant de aflatoxină în medii ca apa, soluţii saline, ser sancvin, fluid din stomacul porcilor, şi în lichid ruminal de bovine.

În mai multe experimente pe porci s-a arătat că bentonita de sodiu adăugată în procent de 5% în diete contaminate cu 800 ppm aflatoxină a îmbunătăţit consumul şi sporul mediu zilnic. Adăugarea bentonitei a dus la îmbunătăţirea ureei din sânge, a proteinei totale, a albuminei ...

Zeoliţii Zeoliţii sunt un grup de silicaţi cu pori mari ce asigură spaţiu pentru cationi

cum sunt cei de Na, K, Ba şi Ca şi chiar molecule mai mari cum sunt apa, amoniacul, carbnaţii şi nitraţii. La unii zeoliţi spaţiile sunt interconectate formând canale lungi şi largi a căror mărime variază în funcţie de compoziţia materialului. Aceste canale facilitează circulaţia ionilor în sau în afara structurii. Zeoliţii sunt caracterizaţi de proprietatea acestora de a pierde sau de a absorbii apă fără ca structura lor cristalină să fie afectată. Există peste 45 minerale recunoscute ca aparţinând acestui grup.Acestea pot să fie împărţite în grupa silicaţilor, a zeoliţilor sintetici şi a mineralelor fosfate.

De când zeoliţii au fost identificaţi cu acţiune eficientă ca şi absornbant de aflatoxină mai multe cercetări au studiat comportamentul acestora in vivo.

89

Scheideler (1993) a administrat zeoliţi naturali la pui ce consumau 2,5 ppm aflatoxina B1. zeolitul adăugat în procent de 1% din raţie a tamponat descreşterea în greutate şi a redus acumularea lipidelor în ficat . Totodată zeolitul a scăzut concentraţia de P şi Cl din ser.

Clorofilina Clorofilina, pigmentul solubil în apă al clorofilei, s-a arătata eficient în

reducerea concentraţiilor de aflatoxină. Mai mulţi cercetători au demonstrat proprietăţile chemoprotejante ale clorofilinei, generate de proprietăţile antioxidante al acestui derivat clorofilian.

Drojdiile O cercetare pe păsări cu tulpina 1026 de Saccharomyce cerevisiae au indus la

ipoteza că aceste culturi de drojdii au capacitatea să reţină micotoxinele. Studii ale celulelor întregi de drojdii au identificat componenţii membranelor celulare ale celulelor de drojdii care interacţionează cu micotoxinele. Îmbunătăţirea tehnologiilor de producţie au permis producerea unui perete celular de drojdie capabil să absoarbă un număr ridicat de micotoxine. Acest produs a fost nmit Mycosorb fiind studiat în detaliu fiind publicate peste 20 de materiale privitoare la eficienţa acestuia şi la răspunsul animalului.

Capacitatea absorbantă a complexului de carbohidraţi din pereţii celulari de drojdii sunt o alternativă interesantă a absorbanţilor inorganici. Argilele şi cărbunii sunt folosite în general în concentraţii ridicate (>1% din raţie) în raţia furajeră. La specii precum puii broiler şi porcii unde consumul de furaje poate să limiteze performanţa economică e important ca şi componentele nenutritive să fie cât mai puţin prezente în raţie. Pe de altă parte includerea acestora la nivele ridicate în raţie poate genera capacitate ridicată de adsorbţie ce ar duce la scăderea micronutrienţilor. În mod contrar, capacitatea ridicată de adsorbţie a pereţiilor celulari de drojdie permit utilizarea unor concentraţii mult mai mici. De când aceste preparate pot fi folosite în concentraţii mai mici (1-2kg/t) includerea lor în raţie au un impact minim asupra micronutrienţilor, activitatea absorbantă a pereţilor celulelor de drojdii realizându-se în special în direcţia mcotoxinelor.

Modul de acţiune al drojdiilor Dawson şi colab (2001) au utilizat mai multe ecuaţii izoterme pentru a

evalua absorbţia Aflatoxina B1 de către preparatul din pereţi celulari din drojdii numit Mycosorb (MS). MS a fost eficient în adsorbţia micotoxinelor şi la concentraţii reduse cea ce reflectă afinitatea ridicată a preparatului pentru aflatoxina B1 . Afinitatea şi puterea de absorbţie ridicată fac ca MS să fie atractiv în controlul micotoxicoelor.

Studii în vitro făcute ulterior au ajutat la descrierea interacţiunilor existente între micotoxine şi pereţi celulari de drojdie. Elutia în serie a alfatoxinelor absorbite de către drojdii au demonstrat clar că absorbţia micotoxinelor e un proces reversibil dependent de concentraţie , aflatoxinele nefiind modificate după absorţie. Acest lucru a fost de maximă importanţă în stabilirea mecanismelor cinetice de absorbţie. Absorbţia aflatoxinelor mai este influenţată de ph-ul mediului, absorbţia maximă apărând la un ph de 4. Absorbţia mai e influenţată şi de concentraţia de fosfat din soluţie, valoarea maximă înregistrându- se la 0,5 M. Valorile optime de

90

adsorbţie în cea ce priveşte influeţa ph-ului şi concentraţia fosfaţilor coincid cu cea din tractul gastro intestinal, sugerând faptul că absorbţia în tractul gastrointestinal ar creşte capacitatea de absorbţie.

Testarea pe animale a drojdiilor Suplimentaria cu polimerul glucomanan MS s-a dovedit folositoare în

reducerea efectelor individuale şi combinate ale câtorva micotoxine la păsări. Raju şi Devedowda (2000) au arătat că includerea MS în raţie a dus la creşterea sporului mediu zilnic şi la scăderea anticorpilor distruşi de aflatoxină, T2 şi ochratoxină. Polimerul a îmbunătăţit parametrii biochimici şi hematologici din ser. În mod similar pui broiler care au consumat un amestec de mycotoxine şi-au redus consumul de furaje şi smz-ul, după care scăderea a fost aplanată de introducerea MS la 0,05%din raţie.

Concluzii Contaminarea cu micotoxine respectiv consumarea acestora de către animale

e o parte inevitabilă în sistemele de producţie zootehnice .Strategia cea mai folosită în reducerea contaminării este adăugarea de materiale ce reţin toxinele, respectiv împiedică absorbţia intestinală. Informaţiile recente recomandă maximă prudenţă în alegerea materialelor absorbante. Testele în vitro au mai mult un caracter informativ, acestea nu trebuie să fie cosiderate ca şi indicatori ai capacităţii de absorbire, deasemenea generalizarea efectelor diferiţilor absorbanţi înrudiţi nu e bună deoarece aceştia diferă. În concluzie alegerea unui absorbant de micotoxine trebuie să se facă pe bază de informaţii publicate, dobândite pe baza unor studii elaborate în condiţii controlate, pe speciile de animale ţintă expuse la doze şi nivele diferite de contaminare.

Produse absorbante-inhibitoare de micotoxină existente pe piata:

MYCOCURB DRY TOXIN DRY

91

III.2 Metoda de detoxificarecare a cerealelor preconizată să se aplice in cadrul prezentului program de cercetare

Cercetările de până acum au dovedit, că metodele de detoxifiere aplicate au

rezultate incerte. Atât tehnica de detoxifiere cât şi costul verificărilor eficacităţii prin investigaţiile de laborator necesare ridică preţul de cost al produsului finit într-o piaţă bazată pe ofertă ,cu un excedent cerealier.

Ameliorarea soiurilor poate oferi un grad apreciabil de rezistenţă faţă de fuzarii, iar aplicarea produselor fitosanitare de calitate pe acest fundal poate reduce infestaţia şi nivelul de micotoxine din cereale.

Efectele negative ale conţinutului de micotoxine se manifestă atât în sănătatea publică cât şi în degradarea stării de sănătate ale animalelor domestice. In cazul din urmă, in furajare ajung cereale cu semne vizibile de atac fungic şi conţinutul ridicat de micotoxine alterează starea de rezistenţă a organismului, duce la apariţia unor boli parazitare, bacteriene sau virale cu evoluţie gravă..

Sunt in curs de realizare normativele comunitare privind conţinutul maxim admis a diferitelor micotoxine.

Este improbabil, a se realiza o indemnitate totală faţă de fusarii. In această situaţie va fi importantă eliminarea tuturor boabelor afectate. S-a dovedit, că selectarea elimină o mare parte a boabelor atacate, şi în complectare prin aplicarea selectării orizontale (gravimetriei) se poate obţine o puritate de 90-95 % şi un procent de germinaţie de 85%,ceace reduce riscul prezenţei micotoxinelor din alimentele de origină vegetală şi din furaje. Este de regândit utilitatea multor aditivi alimentari, care prin costul lor sunt inaccesibili anumitor grupuri, mai ales copiilor ,celor in vârstă şi bolnavi. Pe de altă parte eliminarea zonei corticale a seminţei din alimente (pâine, preparate decorticate pentru copii), in principal din cauza conţinutului ridicat de micotoxine, duce la o alimentaţie carenţială. Eliminarea sporilor de pe suprafaţa bobului poate aduce conţinutul de micotoxine sub pragul admis.

Este de interes major folosirea integrală a bobului de cereale, cu toate componentele sale indispensabile in metabolismul uman şi animal.

În cadrul investigaţiilor noastre vom urmări aplicarea spălării cerealelor în apă şi in soluţii acide, metoda prin care se reduce aderenţa sporilor la suprafaţa bobului. Principiul prototipului se bazează pe metode fizice de deconntaminare (principiul gravitaţional, spălare, tratare termică) dar şi pe soluţii chimice prin tratare cu anumite soluţii cunoscute ca substanţe cu rol detoxifiant.

Pentru a putea verifica eficacitatea diferitelor metode de detoxicare s-a conceput un aparat pentru decontaminarea/detoxifierea cerealelor. Piesa activă este rezervorul cilindric perforat (4) având o capacitate de 20 l, in care se introduc cerealele. Rezervorul este pe o axă(C-D), cu sarcină mecanică dublă care pe lângă funcţia de susţinere serveşte şi la administrarea apei (dar şi a soluţilor acide/bazice) in timpul spălării finale.

Rezervorul este imersat într-un bazin, având o rotaţie reglabilă generată de un motor electric (14) cu reductor(15).Atât timpul cât şi viteza de rotaţie sunt parametrii automatizaţi, reglabili printr-un panou de comandă.

92

Aparatul a fost conceput pentru spălarea a 20 kg de cereale într-un interval de 10 minute, recomandându-se utilizarea acestuia pentru producerea unor aditivi furajeri de înaltă valoare economică, sau pentru producerea unor alimente funcţionale.

După finalizarea spălării, prin intermediul robinetului 3 apa se elimină iar prin de basculare rezervorul este golit şi cerealele spălate vor fi introduse in aparatul de uscare. Aparatul de uscare va fi construit pentru o capacitate de uscare de 100 l/oră, temperatura de uscare fiind ajustabilă, în acest fel se va putea folosii şi metoda termică ca metodă de inactivare a unor micotoxine.

Pentru investigaţii vor fi folosite mostre din loturi infestate, se va determina fuzaritoxinele prin HPLC atât înainte de spălare, cât şi la finele operaţiuni.

93

Prototip dispozitiv decontaminare / detoxifiere cereale

94

IV. ACTIVITĂTI DE CERCETARE DERULATE ÎN CADRUL PROIECTULUI MENITE A REDUCE INFESTAŢIA CU MICEŢI ŞI

MICOTOXINE.

IV.1. Cuantificarea preferinţelor fermierilor privind soiurile şi hibrizii de cereale cultivate in zona precum şi a substanţelor de uz fitosanitar existente.

Obţinerea produselor alimentare de calitate superioară, lipsite de contaminaţi

naturali sau de sinteză reprezintă principala cale pentru limitarea impactului îmbolnăvirilor în rândul populaţiei şi ridicare nivelului stării de sănătate. “Pâinea cea de toate zilele” care o găsim pe mesele noastre conţine o parte însemnată a necesarului proteic, energetic şi mineral dar din păcate, fără să ne dăm seama, odată cu ea există riscul pătrunderii în organismul uman a metaboliţilor secundari produşi de bolile care atacă planta de grâu sau mucegaiurile care se pot instala pe boabele depozitate. Efectul nedorit al acestor micotoxine nu se manifestă imediat decât în cazuri de intoxicaţii grave, ele producând daune sănătăţii oamenilor şi animalelor în urma unui proces de acumulare trepată. Impactul este complex, interacţiunile dintre micotoxine şi organism ajung până la nivelul genomului prin denaturarea AND-ului celular, este dificil de depistat , iar datorită dimensiunilor moleculare reduse unele micotoxine pot circula pe înteg lanţul alimentar: furaje, produse animale, consumator final. Conştientizând că peste 25% din producţia mondială de cereale este afectată găsirea şi aplicarea mijloacele de reducere a contaminării fungice în producţiei de cereale, în principal grâu şi porumb este principala prioritate a proiectului.

Discuţiile pe tema micotoxinelor trebuie să aibă ca punct de plecare alegerea cultivarelor care sunt genetic , mai mult sau mai puţin rezistente/tolerante la atacul fungilor, atât în cursul perioadei de vegetaţie cât şi la depozitare. Având în vedere aspectul acesta, în ultimii ani ameliorarea plantelor se focalizează din ce mai mult pe utilizarea germoplasmei provenită de la specii sălbatice sau specii ancestrale mai puţin cultivate în scopul sporirii rezistentei naturale a cultivarelor la atacul ciupercilor.

In determinarea riscului de contaminare cu miceti şi micotoxine a producţiilor de grâu şi porumb din zona Transilvaniei plecăm de la paleta de soiuri de cereale păioase şi hibrizi de porumb cultivaţi în zonă, ponderea pe care aceştia o au, rezistenţa la boli şi dăunători, gardul de contaminare cu micotoxine(aflatoxină, DON, zearalenonă, ochratoxină) a producţiei hibrizilor şi soiurilor recoltată din culturile comparative de grâu şi porumb.

In această fază, folosind informaţiile oferite de ICSMS Mureş, centralizarea vânzărilor de seminţe de grâu şi porumb in anul 2008 prin SC Agrofitoplant putem avea o imagine asupra cantităţilor produse şi comercializate în judeţul nostru. Datorită unor dificultăţi de ordin tehnic pe care Universitatea de Medicină şi Farmacie le-a întâmpinat nu sunt disponibile încă reazultatele conţinutului de micotoxine a hibrizilor de porumb luaţi în testare în experienţele din anul acesta, date care ne-ar da posibilitatea emiterii unor concluzii asupra contaminării încă de pe acum.

95

Culturile cerealiere din regiunea de dezvoltare centru (judeţele Alba, Braşov, Harghita, Covasna, Mureş, Sibiu) sunt reprezentate de : porumb, grâu, orz şi ovăz. Din producţia de cereale 45% porumb boabe, diferenţa fiind cereale păiose, reprezentativ fiind grâul( 35%). In judeţul Mureş, suprafaţa arabilă este de aproximativ 410 000 ha, iar din terenul aferent cerelelor ponderea porumbului este mai mare decât media regiunii - 54%, diferenţa fiind reprezentată de culturile de păioase.

Din datele furnizate de Inspectoratul pentru Calitatea Semintelor si Materialului Săditor Mureş la data de 30.09.2008 se pot observa preferinţele fermierilor cu privire la soiurile de grâu, orz, triticale şi porumb. In primul rând, se observă suprafeţele foarte mici ocupate de loturi semincere de cereale păioase declarate până la această dată. Producţiile obţinute în 2008 din categoriile C1 şi C2 (665 tone)sunt insuficiente pentru necesarul judeţului.

Soiul favorit de grâu al zonei este Arieşan, 60% din producerea de sămânţă îi aparţine, urmat de soiul Ardeal 1 cu 123 tone seminţe produse. Dintre soiurile străine cel mai bine reprezentat este soiul Renan, Azimut şi Fridolin.

Sămânţa de porumb produsă în judeţ este suficientă pentru o suprafaţă cca. 20864 ha, diferenţa fiind asigurată de producătorii externi: Pioneer, KWS, Limagrain, Syngenta, etc., aşa cum se poate observa şi din tabelul 2. Remarcăm reducerea puternică a disponibilului semincer din hibridul T 200, locul lui pe piaţa fiind luat de T 201, Turda Mold 188 şi Turda Super, hibrizi cu perioadă de vegetaţie mai lungă şi potenţial productiv mai bun ( tabel IV.1).

Dacă la cultura grâului soiurile autohtone se situează pe primul loc ca pondere a suprafeţelor cultivate, la cultura porumbului se observa tendinţa fermierilor de a schimba ordinea preferinţelor în alegerea hibrizilor, conform vânzărilor facute de SC Agrofitoplant (cantitatea de seminte de porumb din hibrizi româneşti acoperă o suprafaţă de numai 91 ha, ceea ce reprezintă mai puţin de 3% din vânzările de porumb si sorg).

Cu toate că soiul de grâu Arieşan area cea mai mare pondere din vânzările firmei diversitatea cultivarelor de grâu din soiuri Premium străine de înaltă productivitate reprezintă un trend care se va menţine în viitor. Interesul fermierilor pentru producerea de sămânţă din soiuri de grâu străine este subliniată de cele 60 ha lot semincer Bază înfiinţate în 2008.

In privinţa orzului, deşi numărul soiurilor cultivate este mai mic remarcăm soiurile străine Plaisant şi Gerlach care s-au extins în defavoarea soiului românesc Regal, iar la triticale cantităţile de seminţe produse, respectiv comercializate sunt mici, soiurile cultivate fiind cele create de INCDA Fundulea, Stil şi Titan.

Datele culese până în prezent relevă o tendinţă de creştere a ponderii cultivarelor străine fapt ce aduce beneficii fermierilor sub aspectul producţiilor realizate, însă este la fel de important gradul de adaptare al soiurilor la condiţiile pedoclimatice de la noi, la clima din ultimii ani aflată într-un proces de încălzire, rezistenţa la complexul de boli şi dăunători ai zonei, toate acestea privite din

96

perspectiva reducerii contaminării micotice şi fungice, fără a scoate din calcul componenta economică.

Tabel IV.1 Producerea de sămânţă de cereale în judeţul Mureş în 2008

Categoria biologică Cantitate(t) Specia

Soiul Total tone PB II B C1 C2 C1+C2

Suprafaţa(ha)

Grâu comun 675,8 11,1 436,58 228,12 665 2658 Arieşan 407,06 3,96 242,98 160,12 403 1612 Ardeal 1 122,96 1,96 93 28 121 484 Renan 33,7 3,7 18 12 30 120 Azimut 30 30 30 120 Fridolin 28,8 28,8 29 115 Crişana 15 15 15 60 Autan 10 10 10 40 Dekan 8,6 0,6 8 9 34 Inspiration 7,2 7,2 7 29 Dropia 5 5 5 20 Mv. Toborzo 3,8 3,8 4 15 Mv. Magdalena 1,2 1,2 1 5 Dumbrava 2 1 1 1 4 Turda 2000 0,48 0,48 0 0 Orz cu 6 rânduri 61,53 35,4 25,95 61 245 Regal 35,4 35,4 35 141 Plaisant 25,95 25,95 26 104

Triticale 46,6 26,6 20 46 186 Stil 26,6 26,6 26 106 Titan 20 20 20 80

Porumb 153 459000 20864 T 201 55 165 7500 T165 28 84 3818 Turda Mold 188 23 69 3136 Kaifus 20 60 2727 Turda Super 16 48 2182 Sarolta 6 18 818 T 200 5 15 682

97

Tabel IV..2 Seminte de cereale în ordinea preferintei fermierilor

SC Agrofitoplant SRL, 2008

Jud. Mureş

Nr.crt.

Specia

Soi/hibrid

Categoria biologica

UM

Cantitate

Suprafata insamintata

OBS.

1 Porumb LG 2306 Certificata 50000 b 2540 1764 boabe

2 Porumb LG 3330 Certificata 50000 b 914 635 boabe

3 Porumb Coventry Certificata 50000 b 311 216 siloz

4 Porumb Acaro Certificata 50000 b 300 208 boabe

5 Porumb Turda 200 Certificata kg 2000 91 boabe

6 Porumb LG 3362 Certificata 50000 b 107 74 boabe

7 Porumb Arobase Certificata 80000 b 50 56 boabe

8 Porumb Dolar Certificata 80000 b 50 56 siloz

9 Porumb Lemoro Certificata 80000 b 46 51 boabe

10 Porumb Maverik Certificata 80000 b 35 39 siloz

11 Porumb Clarica Certificata 80000 b 26 29 boabe

12 Porumb Monalisa Certificata 80000 b 26 29 boabe

13 Porumb Charolta Certificata 72000 b 29 29 boabe

14 Porumb Lugan Certificata 50000 b 40 28 boabe

15 Porumb Pelikan Certificata 80000 b 25 28 boabe

16 Sorg zaharat Sucrosorg Certificata 300000 b 50 100 siloz

Total seminte porumb +sorg ha 3431

1 Griu Ariesan C 1 kg 80000 320 Romania

2 Griu Inspiration C 1 kg 25000 125 Germania

3 Griu Renan B kg 12000 60 Franta

4 Griu Anthusci C 1

kg 15000 60 Ungaria

5 Griu Magdalena C 1

kg 10000 40 Ungaria

6 Orz Gerlach C 2 kg 20000 71 Franta

7 Triticale Titan C 1 kg 1000 5 Romania

Total seminte paioase ha 681

Principala metodă curativă de combatere a atacului bolilor la cereale este

tratamentul seminţelor şi a culturilor în perioada de vegetaţie cu produse de uz

98

fitosanitar. Respectarea acestei verigi tehnologice, modul de aplicare şi calitatea şi doza produsului utilizat sunt la fel de importante ca şi măsurile preventive. O imagine asupra produselor de uz fitosanitar folosite de fermierii din zona mureşului o avem din analiza tabelului următor în care se găsesc fungicidele comercializate de SC Agrofitoplant SRL, cantitătile şi suprafaţa acoperită de acestea.

Tabel IV.3 Produse fito-sanitare în ordinea preferinţelor fermierilor

SC Agrofitoplant SRL , 2008 Jud. Mureş

Nr. Crt. Produsul Substanta activa Agenti daunatori combatuti UM

Cantitate comer-cializata

Doza reco-mandata

Cantitate/ suprafata tratata (to/ha)

I Fungicide

a)Tratament samanta

1 Raxil 060 FS tebuconazol 60g/l

Tilletia spp, Ustilago nuda, Pyrenophora graminea litri 150 0,5 litri/t 300

2 Tiradin 500 SC tiram 500g/l

Pythium spp., Fusarium spp., Tilletia spp., Ustilago maydis kg 500 3,5 litri/t 143

3 Sumi 8-2 FL diniconazol 2%

Ustilago nuda, Pyrenophora graminea, Tilletia spp, Fusarium spp. litri 105 1litru/t 105

4 Vitavax 200 PUS

carboxina 37,5% + tiram 37,5%

Ustilago spp., Tilletia caries, Septoria tritici, Fusarium spp, Pyrenophora gramineae, Pythium spp. kg 250 2-3 kg/t 100

5 Amiral 3FS tebuconazol 30 g/l

Tilletia, Fusarium, Ustilago, Pyrenophora litri 100 1litru/t 100

6 Semafor 20 ST bifentrin 200g/l Agriotes sp. litri 32 2litri/t 16

Total tone 764

b)Tratament foliar

1 Tilt 250 EC propiconazol 250g/l Complex boli foliare litri 51

0,5 litri/ha 102

2 Tango

tridemorf 375 g/l + epoxiconazol 125 g/l Complex boli foliare litri 18

0,5 litri/ha 36

3 Carbendazim 500 SC carbendazim 500 g/l Complex boli foliare litri 9

0,6 litri/ha 15

Total ha 153

II Erbicide

a)Porumb- ppi/pre

1 Merlin Duo

isoxaflutol 37,5 g/l + terbutilazin 375 g/l

Buruieni dicotiledonate si monocotiledonate anuale litri 2050

2-2,5litri/ha 1025

2 Surdone 70 WG metribuzin 70% Buruieni dicotiledonate anuale şi unele mono kg 195

0,25-0,4 kg/ha 650

3 Trophy

acetoclor 762 g/l + Diclormid 128 g/l

Buruieni dicotiledonate si monocotiledonate anuale litri 970

2-2,5 l/ha 431

4 Basis

rimsulfuron 50% + Tifensulfuron metil 25% Buruieni anuale si perene

cutie 60 g 110 20g/ha 300

5 Guardian acetoclor 820 - 860 g/l + Antidot

Buruieni dicotiledonate si monocotiledonate anuale litri 520

1,5-2,5 litri/ha 260

6 Titus rimsulfuron 3,26%+Dicamb Buruieni anuale si perene plic 115 50g/ha 115

99

a 60,87%

7 Titus

rimsulfuron 3,26%+Dicamba 60,87% Buruieni anuale si perene

cutie 100 g 50 50g/ha 100

8 Frontier forte dimetenamid 720 g/l

Buruieni dicotiledonate si monocotiledonate anuale litri 150 1 litru/ha 150

Total ha 3031

b) Paioase si porumb- post

1 DMA 6 acid 2,4-D 660g/l Buruieni dicotile anuale litri 1500

0,8-1litru/ha 1667

2 Amino acid 2.4-D 600g/l Buruieni dicotile anuale litri 1135 1 litru/ha 1135

3 Dicopur acid 2,4-D 600g/l Buruieni dicotile anuale litri 950 1 litru/ha 1000

4 Granstar 75DF tribenuron metil 75%

Buruieni dicotiledonate anuale şi perene plic 1000

15-20 g/ha 1000

5 Mustang

acid 2.4-D 300g/l + Florasulam 6.25g/l

Buruieni dicotiledonate anuale şi perene litri 320

0,4-0,6 litri/ha 640

6 Buctril

bromoxinil 280 g/l + acid 2,4-D (ester) 280 g/l

Buruieni dicotile anuale si perene litri 474

0,8-1 litru/ha 474

7 Motivel Top nicosulfuron 40g/l Sorghum halepense litri 200

1-1,4 litri/ha 143

Total ha 6059

Observăm că în cazul fungicidelor pentru tratarea seminţelor, operaţiune foarte

importantă pentru stoparea bolilor cu trasmitere prin seminţe şi sol, substanţele active din componenţa produselor vândute sunt diferite: tebuconazol, tiram, diniconazol, carboxină, aspect foarte util în prevenirea creării rezistenţei agentului fitopatogen la produs.

Cantitatea de fungicide cu aplicare în vegetaţie este însă foarte slab reprezentată, cererea fermierilor fiind îngrijorător de mică. Tinând cont că majoritatea clienţiolor sunt reprezentaţi de ferme de dimensiune mijlocie şi mică concluzia pe care o desprindem este că in unităţile de producţie aparţinând acestui ordin de mărime tratarea cerealelor păioase xin cursul vegetaţiei este neglijată, nefiind efectuat nici un tratament în timp ce tehnologia de cultură prevede două tratamente. Cel puţin pentru anul 2008, poarta principală de pătrundere a agenţilor dăunători, cel puţin pentru clienţii firmei, este perioada de vegetaţie.

Cantităţile de erbicide pentru combaterea buruienilor la porumb şi grâu utilizate pe o suprafaţă de cca 6000 ha sunt un argument în plus care arată că unii fermieri neglijează lucrarea de combatere a bolilor cerealelor păioase.

100

IV.2.Date privind rezistenţa la boli şi capacitatea de producţie a hibrizilor de porumb studiati

a). Date generale: Experienţa a fost amplasata în câmpul experimental al unităţii,

aflat la 46 0 33 latitudine nordica, 360 m, altitudine, pe terasa a II-a râului Mures Tipul de sol: Brun de pădure, slab podzolit, pseudogleizat cu un conţinut în

humus de 2.2; ph 6.1; aprovizionare cu P2O5 24.3 mg/ 100gr sol; K2 O 22.0 mg/ 100g sol si un IN de 1.8

Adâncimea apei freatice peste 12 m Temperatura medie multianuala 8.7°C Precipitaţii multianuale 611.1mm Date tehnice ale experienţei: Cultura a fost amplasată după grâu în cadrul unei rotaţii de 3 ani(grâu, porumb,

leguminoasă). Lucrările solului au constat dintr-o discuire in august, arătura adânca in octombrie, discuire de nivelare in primăvară şi o lucrare cu combinatorul pentru pregătirea patului germinativ, incorporarea îngrăşămintelor şi a erbicidelor.

Fertilizare:S-au aplicat îngrăşăminte complexe N 16 P 16 K 16, 100KG s.a pentru fiecare element. Erbicidarea s-a făcut cu Clic 2.5 l/ ha, aplicat la sol, iar pe vegetaţie pentru combaterea buruienilor perene s-au folosit erbicidele: SDMA 1l/ha + Cerlit 0.5l/ha + Mistral 1l/ha

Materialul biologic: este reprezentat de 24 hibrizi de porumb de diferite provenienţe: SCDA Turda(RO)-5, Pioneer(S.U.A)- 8, Syngenta/NK(FR) – 4, Limagrain(FR) – 2 şi RodBun(A)-5. După cum se poate observa, se doreşte efectuarea unor observaţii comparative pentru hibrizii cultivaţi de mai multă vreme în zonă (Turda, Pioneer) şi cei mai nou introduşi în zonă (Limagrain, Rod Bun, Syngenta).

Semănatul s-a făcut manual, pe două rânduri/ varianta, în 3 repetiţii, suprafaţa alocată experienţei fiind de 0,1 ha.

Evoluţia condiţiilor climatice în perioada de vegetaţie a culturii Din punct de vedere termic anul 2008 s-a caracterizat prin temperaturi medii

lunare peste media multianuală începând cu luna ianuarie, abaterile au fost pozitive pe toata perioada de vegetaţie a culturii.

Temperaturi foarte ridicate s-au înregistrat începând din decada a III-a a lunii iunie. Valul de căldura a persistat în lunile iulie si august, diferenţele de temperatura fata de media multianuala fiind de + 2.3 0C în iunie; +2.10C în iulie si +1.90C în august.

Aportul de precipitaţii pe intervalul 1 aprilie-31 august a fost de 304.3 mm, cu un deficit de -78.4mm fata de media multianuala. Cea mai mica cantitate de precipitaţii s-a înregistrat în luna august, de 16.5mm fata de 78.3mm media multianuala a lunii.

101

b). Observaţii privind comportarea hibrizilor de porumb pe parcursul perioadei de vegetatie

Vigoarea plantelor la răsărit a fost buna la majoritatea hibrizilor, dar au existat hibrizi cu vigoarea mai slaba ca: T 200 şi Atalante. Cea mai bună vigoare s-a înregistrat la hibrizii: T 165, T. Favorit, Gazele şi Loretto.(tabel 1,col.4)

Rezistenta la seceta: Temperaturile ridicate din lunile iunie, iulie si august asociate cu cantităţi

reduse de precipitaţii au influenţat negativ rezistenţa la secetă la majoritatea hibrizilor. Cea mai slabă rezistenţa la secetă s-a constatat la hibrizii: Magrite, Campari, LG 2306 şi PR 39R20 (Tabel 1, col 5).

Rezistenta cea mai bună au înregistrat hibrizii: Nicolo, T201 şi T Favorit. În general stresul termic a fost foarte accentuat pe un interval lung de timp.

Rezistenţa la boli Cele mai frecvente boli semnalate la hibrizii analizaţi au fost determinate de

următorii fungi: Helminthosporium, Puccinia, Fuzarium si Ustilago.(tabel 3) Rezistenta de Helminthosporium sp. Atacul apare începând cu decada a II-a a lunii august şi se manifestă prin

necrozarea si distrugerea sistemului foliar ducând la întreruperea vegetaţiei plantelor de porumb si reducerea în final a producţiei de boabe.

Intensitatea atacului de Helminthsporium a fost diferita. Cea mai mica intensitate s-a manifestat la hibrizii: T201, şi Nicolo, iar cea mai mare la hibrizii Campari, Gazele, Loretto LG 2306 şi Helga.(tabel

Rezistenţa la Puccinia sorghi Este o boală mai putin păgubitoare. Atacul în general este moderat, dar există

hibrizii cu atac zero la acest agent patogen. Dintre hibrizii analizaţi, atac mai mare s-a întâlnit la hibrizii T. Favorit şi T. Star, iar la un număr de 6 hibrizi nu s-a constatat atac de rugină. Seceta atmosferică şi de sol din acest an au limitat atacul de rugină.

Rezistenta la Ustilago maydis Atacul acestui agent patogen a fost cuprins între 0.64 %şi 1.97% pe plantă şi

0.65% şi 1.29% pe ştiulete. În general atacul a fost redus majoritatea hibrizilor nu au prezentat infecţii cu acest agent patogen.

Rezistenta la Fusarium sp. Acest agent patogen este deosebit de agresiv asupra sănătăţii oamenilor si

animalelor (când sunt folosite in alimentaţie produse finite ce provin de la hibrizi cu atac puternic de Fusarium sp.

Observaţiile noastre asupra sortimentului de hibrizi studiaţi scot în evidenta frecvenţa diferită a acestui agent patogen asupra hibrizilor de porumb. Procentul de ştiuleţi atacaţi de Fusarium a fost cuprins între 3.0% şi 13.5%. Sensibilitatea mai mare s-a constatat la hibrizii:Magrite, PR 39F 58, Gazele , Nicolo, Loretto si Atalante. De remarcat faptul că toţi aceşti hibrizi sunt străini, mai puţin adaptaţi condiţiilor climatice ale zonei. Cel mai redus atac s-a constatat la hibridul T200 cu un procent de 3%.Boabele va fi analizate şi sub aspectul conţinutului de micotoxine şi fungi, fiind

102

foarte probabil ca analizele să aibă un rezultat pozitiv. Dacă constatările vor fii aceleaşi în urma studiul din anul 2009 concluzia care se impune constă în evitarea cultivării acestor hibrizi cu destinaţie furajera sub forma de boabe în hrană atât pentru oameni cât şi pentru animale.

Indicele sintetic boli reprezintă produsul frecvenţei relative (raportată fată de cea a Mt.-T201) a plantelor neatacate de fungii: Helminthosporium, Puccinia, Fusarium, Ustilago pentru fiecare hibrid în parte, raportată la 106. Scopul introducerii acestui indicator este uşurarea muncii de ierarhizare a hibrizilor după rezistenţa la boli. Rezistenţa la atacul agenţilor fitopatogeni este direct proporţională cu mărimea indicatorului. După cum se observă din datele tabelului 3 din cei 24 hibrizi studiaţi, jumătate au un indice cuprins între 85 şi 100, remarcându-se hibrizii : T. 201, Nicolo, T 200, NX 2904, Monalisa şi PR 38 A 24 .

Potenţialul de producţie Prelucrarea datelor de producţie a fost făcută prin analiza varianţei folosind

programul Brandpor. Producţia de boabe a hibrizilor luaţi în studiu a fost cuprinsă între 6450 kg/ha şi 9750 kg/ha. Cea mai mare producţie a fost realizată la hibridul Nx 2904(Syngenta) care a realizat o producţie de 9750 kg/ha depăşind martorul cu 25.6 % diferenţă foarte semnificativă pozitivă. De remarcat faptul ca acest hibrid are la recoltare o umiditate scăzută, un număr redus de plante frânte (indice sintetic fapt ce îl face pretabil pentru recoltarea în boabe. Rezistenţa la boli este bună, de remarcat că numărul de ştiuleţi fuzariati este foarte mic. Potenţialul de producţie şi buna rezistenţă la boli îl recomanda pentru zona noastră.

Producţie foarte semnificativă pozitivă a realizat şi hibridul LG 2306, de 9610 kg/ha. Producţia de boabe a depăşit cu 23.8% martorul T 201. Ca un defect al hibridului este rezistenţa la secetă mai scăzută.

Producţii distinct semnificative au realizat hibrizii: Loretto, PR 39D81 şi PR39 F 58. Aceşti hibrizi au depăşit martorul cu 16.7% si 18-18.9 %. Aceşti hibrizi au însa un % mai ridicat de ştiuleţi fuzariati.

Producţii semnificative au realizat hibrizii T. Favorit, Lemoro, LG 3330 şi PR 39 R 20. Depăşirile de producţie a fost cuprinse între 12% -15.3%.

Cea mai mică producţie s-a realizat la hibridul T200 , de 64.5 t/ha, reprezentând 83.1% din producţia martorului.

Calculul indicelui Ip calculat pe baza valorilor relative pentru producţie, %plante nefrânte şi substanţa uscată scoate în evidenţă în ordinea performanţelor următorilor hibrizi: Loretto, Helga, NX 2904, T165, PR 39F 58, Gazele, etc (tabel 5).

In concluzie, punând la socoteală productivitatea hibrizilor, umiditatea scăzută a boabelor la recoltare şi rezistenţa la atacul principalelor boli, ordinea recomandărilor, stabilită în baza indicelui sintetic comun - Is= 0,7Ip * 0,3 Ib - ar fi următoarea: NX 2904 – 117,5 puncte, PR 39 D81-114,8; PR 39 F 58 – 114,4; PR 38A 24 – 114,1; Loretto – 114,1; Helga – 113,7; Turda 165 – 112,2; LG 3330 -110,6 puncte.

103

Din observaţiile efectuate pe întreaga perioada de vegetaţie si pe un număr mai mare de caractere s-a putut evidenţia valoarea unor hibrizi cu potenţial mare de producţie dar şi cu şanse reale de-a se încadra în suma temperaturilor active care în zona noastră nu depăşesc 1150 0 C. Cu toate acestea alegerea hibrizilor trebuie sa se facă pe baza studiului însuşirilor hibrizilor pe un număr mai mare de ani.

104

Tabel IV.2.1 Observatii privind comportarea hibrizilor de porumb, Tg Mureş-2008

Nr. Crt.

Denumirea hibridului Data semănatului Data răsăririi Vigoare la 8 frunze

Rezistenţa la secetă

0 1 2 3 4 5

1 T 201 15.05.2008 23.05 3 3

2 T 165 15.05.2008 23.05 2 5

3 PR 39 B 76 15.05.2008 23.05 3 4

4 T 200 15.05.2008 23.05 5 5

5 PR 38 A 24 15.05.2008 24.05 2 4

6 T Favorit 15.05.2008 24.05 2 3

7 T Star 15.05.2008 23.05 3 5

8 Gazele 15.05.2008 23.05 2 6

9 Magrite 15.05.2008 23.05 3 7

10 Nx 2904 15.05.2008 22.05 3 5

11 Lemoro 15.05.2008 23.05 3 4

12 Nicolo 15.05.2008 22.05 3 2

13 Nelia 15.05.2008 23.05 3 5

14 Campari 15.05.2008 23.05 3 7

15 Atalante 15.05.2008 22.05 5 4

16 Loretto 15.05.2008 23.05 2 5

17 LG 3330 15.05.2008 23.05 3 4

18 LG 2306 15.05.2008 23.05 3 7

19 Monalisa 15.05.2008 22.05 3 4

20 PR39 D81 15.05.2008 24.05 3 5

21 PR39 R 20 15.05.2008 24.05 3 7

22 Helga 15.05.2008 23.05 3 6

23 Clarica 15.05.2008 23.05 3 6

24 PR39 F58 15.05.2008 22.05 3 5

105

Tabel IV.2.2 Observatii privind comportarea hibrizilor de porumb, Tg Mures- 2008

Nr. Crt.

Denumirea hibridului

Data înfloritului

Nr. Zile până la înflorit

Σ t°C până la inflorit

Data matasit

Nr.zile până la mătăsit

Σ t°C până la matasit

6 7 8 9 10 11

1 T 201 20.07 66 550.7 19.07 65 539.7

2 T 165 14.07 60 493.3 15.07 61 502.3

3 PR 39 B 76 14.07 60 493.3 15.07 61 502.3

4 T 200 17.07 63 518.3 18.07 64 510.3

5 PR 38 A 24 21.07 67 562.6 22.07 68 570.6

6 T Favorit 16.07 62 508.4 16.07 62 508.4

7 T Star 19.07 65 539.7 20.07 66 550.7

8 Gazele 13.07 59 478.7 13.07 59 478.7

9 Magrite 14.07 60 493.3 15.07 61 502.3

10 Nx 2904 18.07 64 529.1 19.07 65 539.7

11 Lemoro 22.07 68 570.6 20.07 66 550.7

12 Nicolo 15.07 61 502.3 17.07 63 518.3

13 Nelia 17.07 63 518.3 20.07 66 550.7

14 Campari 14.07 60 493.3 16.07 62 508.4

15 Atalante 15.07 61 502.3 16.07 62 508.4

16 Loretto 14.07 60 493.3 14.07 60 493.4

17 LG3330 20.07 66 550.7 20.07 66 550.7

18 LG 2306 19.07 65 539.7 19.07 65 539.7

19 Monalisa 20.07 66 550.7 20.07 66 550.7

20 PR39 D81 15.07 61 502.3 15.07 61 502.3

21 PR39 R 20 15.07 61 502.3 16.07 62 508.4

22 Helga 13.07 59 478.7 14.07 60 493.3

23 Clarica 14.07 60 493.3 16.07 62 508.4

24 PR39 F58 16.07 62 508.4 15.07 61 502.3

106

Tabel IV.2.3 Observatii privind comportarea hibrizilor de porumb, Tg Mureş – 2008

Frecventa Ustilago m. Nr crt

Denumirea hibridului

Rezistenta la

Helminthosporium

Rezistenta la Puccinia

Rezistenta la

Fusarium %

Pe plante% Pe

stiulete%

Indice Boli - Ib

12 13 14 15 16 17

1 T 201 2 3 6,0 0,65 - 100,0 2 T 165 4 2 7,0 0,64 1,29 74,2

3 PR39 B 76 3 2 6,2 - - 86,2

4 T 200 3 2 3,0 0,69 0,69 90,3 5 PR38 A 24 3 2 5,3 0,41 - 87,8

6 T Favorit 3 4 7,0 1,97 0,66 85,4

7 T Star 4 4 5,3 - - 75,1

8 Gazele 5 3 10,3 - - 59,6

9 Magrite 4 2 13,5 0,65 - 69,0

10 Nx 2904 3 2 3,6 - - 89,7 11 Lemoro 4 1 4,2 - - 76,4

12 Nicolo 2 1 9,5 0,65 0,65 96,3 13 Nelia 3 1 3,1 - - 89,6

14 Campari 6 1 6,4 - - 49,8

15 Atalante 3 1 9,1 - - 84,6 16 Loretto 5 1 9,3 0,65 0,65 60,3

17 LG 3330 3 3 6,7 0,66 0,66 86,3 18 LG2306 5 2 5,5 - - 62,4

19 Monalisa 3 2 3,3 0,51 - 90,1

20 PR39 D 81 3 2 6,8 - - 86,8 21 PR 39 R 20 4 2 8,0 - - 73,4

22 Helga 4 2 8,1 0,64 - 73,3

23 Clarica 5 2 8,9 - - 60,6

24 PR39 F 58 3 2 10,6 0,67 - 83,2

107

Tabel IV.2.4 Observatii privind comportarea hibrizilor de porumb, Tg Mures, 2008

Nr crt

Denumirea hibridului

Atac Ostrinia nubilalis

%

Data maturităţii fiziologice

Nr zile până la maturitate fiziologică

Σ t°C până la maturitatea fiziologică

Umiditatea la

recoltare 18 19 20 21 22

1 T 201 31.4 5.09 113 1025.8 29.5

2 T 165 45.2 1.09 109 987.9 22.5

3 PR39 B 76 47.3 2.09 110 995.5 21.4

4 T 200 43.8 5.09 115 1025.8 25.8

5 PR38 A 24 42.1 5.09 113 1025.8 24.5

6 T Favorit 42.8 5.09 113 1025.8 31.2

7 T Star 37.1 3.09 111 1004.3 28.3

8 Gazele 33.5 1.09 109 987.9 23.7

9 Magrite 52.6 1.09 109 987.9 24.7

10 Nx 2904 60.1 3.09 111 1004.3 23.5

11 Lemoro 42.2 5.09 113 1025.8 30.8

12 Nicolo 68.8 6.09 114 1038.6 28.8

13 Nelia 51.3 1.09 109 987.9 23.4

14 Campari 50.3 2.09 110 995.5 25.1

15 Atalante 45.5 4.09 112 1014.3 21.9

16 Loretto 34.6 31.08 108 982.4 25.2

17 LG 3330 36.4 5.09 113 1025.8 27.9

18 LG 2306 45.1 4.09 112 1014.3 23.0

19 Monalisa 37.5 3.09 111 1004.3 22.4

20 PR39 D 81 53.6 1.09 109 987.9 21.7

21 PR 39 R 20 43.1 1.09 109 987.9 27.1

22 Helga 44.2 29.08 106 970.9 20.7

23 Clarica 44.4 1.09 109 987.9 22.5

24 PR39 F 58 46.7 1.09 109 987.9 20.0

108

Tabel IV.2.5

Nrcrt

Denumirea hibridului

Producţia de boabe

STAS

Producţia de boabe STAS %

Dif kg/ha

Semnif. Plante nefrante Semnif Substanta uscata Semnif Indice productie

Ip

Indice sintetic

Isc

media relativa media relativa media relativa 0,7Ip+0,3Ib

1 T 201(Mt.) 7760 100 94,0 100 69,9 100 100,0 100,0 2 T 165 8280 106,7 520 97,4 108,5 77,5 111,0 xxx 128,5 112,2 3 PR 39 B 76 7200 92,8 -560 98,0 108,0 78,5 112,3 xxx 112,6 104,6

4 T 200 6450 83,1 -1310 0 96,2 104,1 74,2 106,2 xxx 91,9 91,4

5 PR 38 A 24 8330 107,3 570 98,0 108,0 75,6 108,2 xxx 125,4 114,1 6 T Favorit 8950 115,3 1190 x 94,7 101,9 68,8 98,4 115,6 106,5

7 T Star 8340 107,5 580 94,0 100,7 71,7 102,7 x 111,2 100,4 8 Gazele 8710 112,2 950 96,0 103,9 76,2 109,0 xxx 127,1 106,8 9 Magrite 8910 114,8 1150 x 92,9 99,5 75,3 107,8 xxx 123,1 106,9

10 Nx 2904 9750 125,6 1990 xxx 89,4 94,1 76,5 109,5 xxx 129,4 117,5

11 Lemoro 8730 112,5 970 96,8 107,4 69,2 99,1 119,7 106,7 12 Nicolo 8350 107,6 590 84,6 88,7 o 71,1 101,8 97,2 96,9

13 Nelia 8260 106,4 500 92,8 98,6 76,6 109,6 xxx 115,0 107,4 14 Campari 7970 102,7 210 87,7 92,0 74,9 107,2 xxx 101,3 85,8

15 Atalante 8610 111,0 850 94,1 100,7 75,1 107,5 xxx 120,2 109,5

16 Loretto 9160 118,0 1400 xx 96,8 107,5 75,5 108,1 xxx 137,1 114,1 17 LG 3330 8940 115,2 1180 x 94,7 102,0 72,1 103,2 xx 121,3 110,8 18 LG 2306 9610 123,8 1850 xxx 87,0 90,9 77,0 110,2 xxx 124,0 105,5

19 Monalisa 7630 98,3 -130 98,0 108,0 77,6 111,0 xxx 117,8 109,5

20 PR39 D81 9060 116,8 1300 x 91,7 96,8 78,3 112,1 xxx 126,7 114,8 21 PR39 R 20 8830 113,8 1070 x 85,7 90,3 72,9 104,3 xxx 107,2 97,0

22 Helga 8130 104,8 370 98,1 110,1 x 79,3 113,5 xxx 131,0 113,7 23 Clarica 8690 112,0 930 90,1 94,6 77,5 110,9 xxx 117,5 100,4 24 PR39 F58 9230 118,9 1470 xx 88,7 93,9 80,0 114,5 xxx 127,8 114,4

DL 5% 1050 9,8 1,6

DL 1% 1400 13,1 2,1

DL 0,1%

1840

17,1 2,8

109

IV.3. Alegerea sortimentului de soiuri de grâu, triticale şi orz în culturile comparative înfiinţate la SCDCB TG. MURES 2008-2009

Condiţiile climatice ale zonei Transilvaniei caracterizate prin fenomene

extreme în cursul anului – umiditate ridicată, temperaturi extreme pozitive sau negative – obligă unităţile de cercetare zonale la alegerea acelor specii şi soiuri care au capacitatea cea mai bună de adaptare. De asemenea, asistăm la un proces de încălzire a climei şi scădere a cantitătilor de precipitaţii căzute de-alungul anului , condiţii cu multiple implicaţii în creştere plantelor, dezvoltarea bolilor şi dăunătorilor.

Pe baza rezultatelor de producţie şi a comportării fenofazice multianuale am stabilit componenţa culturilor comparative CC M01 şi M02 de soiuri de grâu, triticale şi orz. Pe lângă soiurile zonate am ales soiuri şi linii autohtone mai noi dar şi străine pentru a determina gradul de adaptare la condiţiile specifice.

La cultura grâului pe lângă cele trei soiuri zonate cunoscute Arieşan, Apullum şi Ardeal1, am introdus două soiuri româneşti mai noi Magistral, Gasparom, create la SCDA Suceava, o linie produsă la Turda şi un soi franţuzesc – Renan, o varietate de grâu aristat, semitimpurie, de talie medie, omologată in 1999.

Cultura comparativă CC M02, alături de cultivarele de triticale cuprinde trei soiuri de orz cu 6 rânduri, două dintre ele fiind de provenienţă străină – Gerlac şi Plaisant – şi unul românesc – Regal.

În tabelele de mai jos redăm câteva caracteristici privind comportarea soiurilor de grâu şi triticale în anii precedenţi în câmpul experimental de la Tg. Mureş, elemente pe baza cărora am considerat oportună urmărirea cultivarelor în continuare, ele slujind totodată ca elemente de referinţa în evaluarea comparativă a soiurilor străine.

Tabel IV.3.1 Producţii obţinute şi rezistenţa la bolile foliare pentru câteva cultivare de grâu

urmărite anii precedenţi la Tg Mureş

Rezistenţa la boli foliare Nr.crt.

Soiul Productia (kg/ha)

Rezistenta la iernare Făinare Septorioză Fusarium Rugini

Proteină %

Gluten umed %

1 Arieşan 7500 bună bună Mijlocie mijlocie bună 14,3 35,9 2 Apullum 7900 bună bună bună bună bună 12,8 32,8 3 Ardeal 1 7800 bună bună bună bună bună 13,5 31,8 4 Magistral 7900 bună bună bună bună bună 13,7 29,6 5 Gasparom 7970 bună bună bună bună bună 12,9 26,8

Tabel IV.3. 2

Producţii obţinute şi rezistenţa la bolile foliare pentru câteva cultivare de triticale urmărite anii precedenţi la Tg Mureş

Rezistenţa la boli foliare Nr.

crt. Soiul Productia

(kg/ha) Rezistenta la

iernare Făinare Septorioză Fusarium Rugini 1 Plai 8500 bună f. bună bună mijlocie bună 2 Titan 7300 bună f. bună bună mijlocie bună 3 Trilstar 7400 bună f. bună bună mijlocie bună 4 Stil 7500 bună f. bună bună mijlocie bună

110

Fig.1 Cultura Comparativă cu soiuri de Grâu Sg. De Mureş, noiembrie2008

111

SCHEMA DE RANDOMIZARE ŞI COMPONENŢA CULTURII COMPARATIVE CU SOIURI DE GRÂU

SCDCB Tg Mureş, 2008

CC M01

R III B 25 26 27 28 21 22 23 24 5 6 7 8 17 18 19 20 13 14 15 16 29 30 31 32 1 2 3 4 9 10 11 12 B

R II B 9 10 11 12 29 30 31 32 17 18 19 20 1 2 3 4 25 26 27 28 5 6 7 8 21 22 23 24 13 14 15 16 B

R I B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 B

BLOC 1 BLOC 2 BLOC 3 BLOC 4 BLOC 5 BLOC 6 BLOC 7 BLOC 8

CC M02

R III B 57 58 59 60 53 54 55 56 37 38 39 40 49 50 51 52 45 46 47 48 61 62 63 64 33 34 35 36 41 42 43 44 B

R II B 41 42 43 44 61 62 63 64 49 50 51 52 33 34 35 36 57 58 59 60 37 38 39 40 53 54 55 56 45 46 47 48 B

R I B 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 B

BLOC 9 BLOC 10 BLOC 11 BLOC 12 BLOC 13 BLOC 14 BLOC 15 BLOC 16

LEGENDA

Variante 1 - 4 5 - 8 9 - 12 13 - 16 17 - 20 21 - 24 25 - 28 29 - 32 Tratamente la sămânţă CC M01

Soiul ARIESAN ARDEAL1 MAGISTRAL RENAN EXOTIC GASPAROM TURDA14/98 APULLUM Sumi8 2 FL – 1l/tonă

Variante 33 – 36 37 – 40 41 – 44 45 – 48 49 – 52 53 – 56 57 – 60 61 – 64 Nuprid Max 222FS – 2,5l/tonă CC M02

Soiul PLAI TITAN TRISTAR STIL 00474T1-1 GERLAC REGAL PLAISANT

112

IV.4. Infiintarea lotului semincer Infiinţarea unui lot semincer pe o suprafaţa de 5 ha, obiectiv propus pentru

toamna anului 2008 a fost realizat. Lotul semincer este amplasat în lunca râului Mureş pe un sol aluvionar. Planta premergătoare a fost o cultură de soia pentru boabe iar lucrările solului sunt cele specifice pentru înfiinţarea culturilor de cereale păioase: arat la 22 cm cu plug reversibil, trei treceri cu grapa cu discuri, fertilizare 50kg s.a/ha cu îngrăşăminte chimice aplicate la pregătirea patului germinativ, norma de sămânţă la semănat 250 kg/ha. Soiul pe care l-am ales este Renan, soi înregistrat în catalogul oficial din 1999, soi de perspectivă datorită potenţialului productiv ridicat, calităţilor pentru panificaţie şi toleranţei la atacul bolilor fapt pentru care începând cu anul trecut deţinătorul soiului a început să-l promoveze pe piaţa românească de seminţe, producţia de sămânţă în 2008 fiind de 33,7 tone.

Materialul biologic împreună cu celelalte materiale utilizate au fost achiziţionate din fonduri SCG şi contribuţia beneficiarului, demersurile privitoare la înregistrarea şi certificarea lotului la ITCSMS Mureş fiind în sarcina SC Agrofitoplant.

Seminţele obţinute vor fi utilizate pentru diseminare în rândul fermelor cuprinse în programul de prelevare a probelor pentru realizarea hărţii de infestare.

IV.5. Infiintarea lotului demonstrativ cu soiuri de cereale pãioase

Lotul demonstrativ amplasat în lunca Mureşului, cuprinde un număr de 9

cultivare de cereale păioase şi o suprafaţă de 4 ha. Structura lotului demonstrativ este expusă în tabelul 3. După cum se poate

observa, alături de soiurile romaneşti sunt semănate soiuri de grâu de toamnă străine, şi specia Triticum spelta – alac, soiuri pe care le prezentăm pe scurt conform specificaţiilor oferite de comercianţi.

Renan este o varietate de grâu aristat, semitimpurie, de talie medie. A fost omologat in 1999 si a realizat in testari o productie medie de 5 900 kg/ha. In conditii de irigare productia a depasit 8000 kg/ha. Bobul este roscat. Este rezistent la rugina neagra si galbena si putin rezistent la fainare si rugina bruna. Are o rezistenta medie spre buna la ger si arsita, dar se dezvolta bine in conditii temperate. Soiul are calitati superioare pentru panificatie. MMB-ul este de 45,7-48. Chevalier - soi cu maturitate medie si potential de productie mare spre foarte mare ,talie medie cu numar ridicat de boabe in spic.Dezvoltarea in toamana a plantei este medie, manifesta o buna rezistenta la ger si deasemenea la seceta, având totodată un continut in proteina mediu spre ridicat. Potential - soi semitardiv cu potential ridicat de productie 7,5 – 9,0 t / ha si nivel ridicat al calitatii. Este un soi cu talie mica spre medie cu numar ridicat de boabe in spic. Insamantatul timpuriu determina o dezvoltare medie a plantei la o

113

norma de 150 kg / ha, cu rezistenta la iernare foarte buna şi continut in proteina mediu spre ridicat. CAPO şi JOSEF - soiuri de grâu de toamnă PREMIUM, de calitate superioară, destinate pentru producerea de făină de cea mai bună calitate.

• Caracteristicile soiurilor: o talia plantelor este de tip înaltă; o grâu aristat; o soiuri deosebit de rezistente la secetă, fiind recomandate a se cultiva

în zonele secetoase; o deosebit de rezistente la ger (- 30 °C); o rezistenţă ridicată la rugini şi făinare; o prezintă rezistenţă ridicată la cădere; o prezintă rezistenţă la iernare.

Graul Spelta (Triticum spelta) se mai numeste alac, este stramosul graului comun si are un gust deosebit (de nuca). Graul Spelta are o digestibilitate crescuta. Cauzele acestui efect se afla atat in proteine, cat si in structura amidonului. Datorita solvabilitatii lor deosebite in apa, substantele vitale ale graului sunt asimilate mai usor si mai repede ca hrana de catre organism, ceea ce inseamna ca nu trebuie sa aiba loc o activitate intensa de digestie. Substantele continute se absorb si sunt puse rapid la dispozitia organismului. Mult mai multe calitati decat graul comun

• are un continut de grasimi mai mare decat graul comun; • contine Thiocyanat, ceea ce are un efect vitalizant, de stimulare a imunitatii

si antiinflamator; • are un continut de vitamine mai ridicat; • are un continut mai ridicat de substante minerale; • are un continut mai mare de L-Tryptophan, precursorul hormonului de buna-

dispozitie; • are un continut mai mare de acizi grasi nesaturati, in deosebi de acid

linoleic; • preia mai putine metale grele din mediul inconjurator decat graul comun.

Efectele pozitive ale graul Spelta

Efectele pozitive ale graului Spelta sunt cunoscute mai ales in caz de neurodermita, boala de piele larg raspandita, mai ales la copiii mici, la care alergiile la alimente pot fi un factor declansator al simptomelor. Graul Spelta s-a confirmat in cel mai bun mod drept dieta de baza pentru tratarea neurodermitei. S-a

114

constatat practic ca o trecere la alimentatia bazata preponderent pe grau Spelta duce de la o ameliorare rapida a simptomelor.

Graul Spelta este un excelent remediu natural, pentru ca fata de celelalte specii de cereale, are substantele nutritive optim dozate si echilibrate. Pe baza calitatilor lui, graul Spelta si-a dovedit valoarea in regimuri de tratare ale bolilor degenerative, ale imbolnavirilor pielii si mucoaselor si ale tulburarilor metabolismului si digestiei. In afara de acestea, graul Spelta imbunatateste procesul de formare a sangelui si stimuleaza metabolismul la nivelul sistemului nervos.

Graul Spelta este usor digerabil si are un efect special “de inseninare” asupra pacientilor depresivi, datorita continutului mare de L-Tryptophan, precursorul hormonului de buna-dispozitie.

Tuturor acestor avantaje li se adaugă faptul că este o specie pretabilă pentru cultivare în sisteme de agricultură ecologică, un motiv în plus pentru care am inclus specia în structura lotului demonstrativ. Considerăm realizarea lotului demonstrativ o cale foarte eficientă în informarea fermierilor şi promovarea noilor soiuri cu cea mai bună adaptabilitate la condiţiile noastre.

115

Tabel STRUCTURA LOTULUI DEMONSTRATIV INFIINTAT LA SCDCB Tg. Mures

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL RENAN

Categ. Bio.: B

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL

POTENTIAL

Categ. Bio.: C2

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL

CHEVALIER

Categ. Bio.: C1

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL JOSEF

Categ. Bio.: C2

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL CAPO

Categ. Bio.: C2

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL

ARDEAL1

Categ. Bio.: B

Specia: Grâu de toamnă

SOIUL

ARIEŞAN

Categ. Bio.: C1

Specia: Triticale de toamnă

SOIUL STIL

Categ. Bio.: C1

Specia: Alac

SOIUL SPELTA

Categ. Bio.: -

Lot 1 Lot 2 Lot 3 Lot 4 Lot 5 Lot 6 Lot 7 Lot 8 Lot 9 Planta premergătoare: porumb boabe

Tipul de sol: Aluvionar de luncă

Fertilizare N20P20 K0: 80kg s.a/ha

116

IV.6. Demararea actiunii de prelevare a probelor necesare realizarii hartii de infestare

Realizarea hărţii de infestare pentru regiunea de dezvoltare centru presupune

alegerea unui număr de minim 5 puncte din cele 6 judeţe urmată de prelevarea şi analiza probelor de cereale. Deoarece UMF Tg Mureş s-a găsit în imposibilitatea prelucrării, analizei microbiologice şi de micotoxine acţiunea de prelevare a probelor a fost decalată, această activitate urmând să fie finalizată în cursul fazei 2 aflată în derulare.

In acesată etapă echipa de cercetare a demarat demersurile necesare pentru pregătirea acţiunii: s-au anunţat Direcţiile Agricole şi de Dezvoltare Rurală din fiecare judeţ cu privire la obiectivul proiectului, împreună cu reprezentanţii acestora au fost întocmite listele fermelor agro-zootehnice reprezentative din fiecare zonă, au fost achiziţionate mijloacele logistice necesare.

IV.7. Monitorizarea culturilor agricole din zona

Pentru îndeplinirea acestui indicator în faza 2 sunt luate sub observaţie 3

parcele semănate cu cereale de toamnă urmând ca in primăvară să fie alese alte trei culturi. Observaţiile se referă la: Respectarea principiilor asolamentului, tehnologia aplicată la semănat, baza energetică si logistica existentă în fermă, măsurile aplicate pentru protecţia culturii la atacul bolilor, probleme actuale întâmpinate în desfăşurarea activităţii.

Observaţiile vor fi raportate după încheierea perioadei de vegetaţie şi recoltare.

117

V. DISEMINARE

In scopul diseminării rezultatelor

parţiale obţinute în faza de documentare SCDCB Tg. Mures a organizat în data de 10 iulie 2008 un workshop cu tema : “Program complex de prevenire şi combatere a mucegaiurilor de pe cereale şi plante furajere, protecţia animalelor şi omului împotriva micotoxicozelor şi micotoxinelor” . Au fost invitaţi fermieri, procesatori de produse agricole,studenţi ai facultăţilor de profil din cadrul universităţii Sapienţia Tg Mures, reprezentanţi ai DADR Mureş, OJCA Mureş, Primăria Ernei, DSV Mureş, Unitatea Fitosanitară, UARZ, ITCSMS, Asociaţia agricultorilor maghiari, Unităţi ce susţin cursuri de formare profesională în domeniu agricol, diverse firme colaboratoare, etc.

Principalele teme abordate au fost:

1. SCDCB TG.MUREŞ - Prezentare scurtă a proiectului de cercetare Drd. ing. Pop Ioan Aurel

2.Mucegaiuri de pe nutreţuri dăunătoare animalelor

Dr. m. v. Cornel Podar SCDCB cerc.şt.gr.1

3.U.M.F. TG. MUREŞ - Micotoxine şi micotoxicoze grave la om Conf. Dr. Felicia Toma, Dr. Monica Tarcea

4. PROTECTIA PLANTELOR TG. MURES - Prevenirea şi combaterea

bolilor criptogame la principalele culturi agricole Dr.ing. Pogăcian Marian

5. SC. TRANSAPICOLA SRL - Posibilităţi şi mijloace de inactivare a

micotoxinelor din furaje Dr. Dan Iosif

118

In urma invitaţiei făcute ne-au onorat cu prezenţa un număr de 46 persoane iar subiectele discutate au stârnit interesul celor 46 de participanti .In urma dezbaterilor s-a vizitat câmpul experimental unde ing. Lobonţiu Iustina a prezentat principalele soiuri şi hibrizi la cereale, şi rezistenţa/toleranţa diferenţiată la atacul fungilor patogeni.

Secvenţe din timpul dezbaterilor şi vizitei în câmp desfăşurate cu ocazia workshopului

Lucrări ştiinţifice publicate:

1) Curticăpean 2008. Clusteri Metal – Oxigen din clasa Polioxoarsenowolframaţilor utilizaţi în biocataliza şi protecţia mediului . Sympozion international „New trends in the chemestry of advanced materials with relevance in bilogical systems, technique and environmental Protection” Timisoara 2008; 2) Toma Felicia, Man Adrian, Mare Anca, Székely Edit , Földes Annamária , Tarcea Monica - Implicarea fungilor în patologia oro-faringiană a persoanelor seropozitive; Prima Conferinţă Naţională de Micologie Medicală, Cluj Napoca 2008 ; 3) Folses AnnaMaria, Bilca Doina Veronoca, Szkely Edit, Toma Felicia – Implicarea speciilor de levuri în episoade de fungemie – corelare cu date clinice; Prima Conferinţă Naţională de Micologie Medicală, Cluj Napoca 2008.

Articole de popularizare: 1) Cornel PODAR, 2008 „ Mucegaiurile de pe furaje dăunătoare sănătăţii

animalelor” revista „Ameliorare şi reproducţie” 2) Cornel PODAR, 2008 „ Simpozion ştiinţific la SCDCB Mures” , ziarul

Cuvântul liber, nr. 136 Cursuri de pregătire a fermierilor - Curs de formare profesională pentru obţinerea calificării de „muncitori în

zootehnie şi culturi de câmp” organizat de Fundaţia Agrom Ro Mureş la care au participat cercetători din echipa de realizare şi implementare a proiectului în

119

calitate de lectori având ca bază contractul de colaborare dintre cele două instituţii – activitate permanentă

- Curs de informare profesională organizat de Fundaţia FAER Reghin la care au participat cercetători din echipa de realizare şi implementare a proiectului în calitate de lectori – anual, în perioada noiembrie-martie.

120

V.I. CONCLUZII

IMPACTUL ECONOMIC al micotoxinelor este manifest prin următoarele aspecte:

• producţia cerealieră mondială - 25% afectată; • costuri crescute la prelucrare; • costuri crescute la consumatori (avicultori); • scăderea valorii nutritive a furajelor şi alimentelor; • susceptibilitate mai mare la afecţiuni; • scăderea producţiei agricole – mortalitate. METODE DE DETECŢIE • Cromatografia în strat subţire (TLC); • Gaz cromatografia (GLC); • Cromatografia lichidă de înaltă performanţă (HPLC); • Spectroscopia de masă (MS); • Metode imunoenzimatice (ELISA). CARACTERISTICI ALE MICOTOXINELOR • structura chimică complexă; • molecule nepolare; • masa moleculară mică; • rezistente la acţiunea agenţilor fizici şi chimici; • toxicitate şi efecte asupra sistemelor biologice. TOXICITATEA MICOTOXINELOR • structura chimică; • concentraţia din furaje/alimente; • durata expunerii; • prezenţa concomitentă a mai multor micotoxine; • specia şi linia genetică a animalului expus; • starea de sănătate a organismului expus (pasteur). EFECTE GENERALE ALE MICOTOXINELOR • efecte mutagene şi carcinogene; • interferenţe în sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor; • interferenţe în alte procese metabolice; • interferenţe în procesele imune – imunosupresie; • toxicitate acută /cronică. PREVENIREA MICOTOXICOZELOR la om este o problemă foarte

complicată şi ea se poate realiza pe mai multe căi: • prevenirea infestării nutreţurilor şi a alimentelor cu mucegaiuri şi asigurarea

unor condiţii de recoltare şi depozitare a acestor produse, impropii dezvoltării mucegaiurilor (condiţii corespunzătoare de temperatură, umiditate, aerare şi fără insecte);

• prevenirea micotoxicozelor la animale;

121

• supravegherea alimentelor de origine vegetală şi animală în direcţia contaminării lor cu micotoxine, monitorizarea conţinutului de micotoxine în materiile prime, furaje şi produsele finite alimentare;

• instituirea unor tratamente preventive la persoanele sau populaţiile cu expuneri iminente la aflatoxine;

• este necesara implementarea normelor legislative (sistemul HACCP) referitoare la siguranţa hranei aliniate la legislaţia UE;

• este necesar să se găsească posibilităţi economice de antrenare a cercetătorilor din învăţământ şi din unităţile de profil, la practicarea unor strategii uniforme de apreciere a calităţii nutreţurilor şi a tehnologiilor nutriţionale la nivelul performanţelor internaţionale.

Indicatorii de performanţă prevăzuţi în ataşamentul 4.1 au fost atinşi , cu

excepţia celor care se referă la prelevarea de probe pentru analize şi efectuarea analizelor microbiologice şi analitice deoarece partenerul UMF Tg Mures nu este încă în posibilitatea efectuării analizelor. Aceste activităţi prevăzute pentru fazele I şi II sunt decalate pentru începutul anului 2009. Odată cu obţinerea acestor rezultate suntem convinşi că impactul proiectului va creşte simţitor, activitatea de diseminare se va intensifica prin publicarea de articole de noutate şi de interes public.

Micotoxinele pe care ni le-am propus să le urmărim(aflatoxine, ochratoxine, zearalenona) sunt de importanţă recunoscută de către cercetătorii din medicină, însă probleme grave sunt create şi de agentul fitopatogen Fusarium spp.al cărui produs toxic, deoxinivalenolul (DON) este aproape omniprezent contaminând cantităţi uriaşe de grâu pentru panificaţie, porumb administrat în furajarea animalelor şi a omului. Deoxinivalenolul (DON) e o micotoxină potenţial prezentă în hrana populaţiei din România, datorită perioadei mari de înjumătăţire, respectiv rezistenţei la tratamentul termic. Primele rezultate obţinute de Centrul de Sănătate Publică Mureş în scopul stabilirii eficienţei unor metode de decontaminare arată valori alarmante privind concentraţia de DON din probele de cereale aduse.

În scopul creşterii relevanţei şi a impactului prezentului proiect este necesară:

- analiza DON pentru toate probele ce presupun cuantificarea concentraţiei de micotoxine;

- repetarea în anul 2009 a experimentului ce vizează testarea hibrizilor de porumb în culturi comparative.

122

BIBLIOGRAFIE

1. Banu C. şi colab.: ”Suveranitate, securitate şi siguranţă alimentară”, Ed. ASAB, Bucureşti, 2007.

2. Barzoi D., Meica S., Neguţ M.: “Toxiinfecţiile alimentare“, Ed. Diacon Coresi, Bucureşti, 1999.

3. Costin GM.: “Alimente ecologice“, Ed. Academica, 2008. 4. Curticăpean A.: ”Chimie Bioanorganică – Baze şi Principii”, Ed. University Press, Tg-

Mures, 2007. 5. Dancea Z., A.I. Baba, M.V. Morar, C. Catoi, A. Macri, W. Drochner: ”Occurence of

fungi with mycotoxic potential in grain of Transylvania and potential hazardous in broiler chicken”, Mycotoxin Research, 2004, vol. 20, 1, pp. 19-23.

6. Dancea Z., Popa M., Morar M., et al: ”Cercetări privitoare la valoarea nutritivă corelată cu încărcătura micotică a porumbului provenit din zona Cluj-Alba”, Rev. Med Vet, 2003, vol.13, 3-4, pp 395.

7. Duarte Diaz – The Mycotoxin Blue Book FDA, Center for Food Safety and Applied Nutrition, Aflatoxins, – Nottingham University Press, 2005

8. Dumitraşcu D. al: Intoleranţe şi agresiuni alimentare, Editura Medicale, Bucureşti 1984, 367-387.

9. Haiduc I.: ”Chimia mediului ambiant”, Ed. Univ. Babeş-Bolyai Cluj-Napoca, 1996. 10. Hâncu N, Vereşiu I.: ”Diabetul zaharat. Nutriţia, Bolile metabolice”, Ed. Naţional, 1999. 11. Hura C.: ”Sinteza naţională privind contaminarea chimică a alimentelor”, ISP Iaşi, 2001-

2006. 12. Ionuţ C. şi colab.: “Compendiu de Igienă”, Ed. Medicală Universitară Cluj-Napoca,

2004. 13. Jurcoane Şt., Săsărman E., Lupescu I., Roşu A., Berehoiu–Tamba, R., Banu A., Rădoi F.:

”Tratat de Biotehnologie”, vol I şi II, Ed. Tehnică, Bucureşti, 2004. 14. Keller, N. et all: Metabolic pathway gene clusters in Filamentous fungi. Fungal Genet

Biol 1997, 21, 17-19. 15. Klein PJ .: „Effects of dietary butylated hydroxytoluene on aflatoxin B1-relevant

metabolic enzymes in turkeys”, Food and Chemical Toxicology, 2003, 41, 5: 671-678. 16. Kovács F: Penészgombák –micotoxinok a táplálékláncban, Agroinform Kiadó Budapest,

2OO1, 13-2O. 17. Macri A., Schollenberger M., Dancea Z., W. Drochner: „Cercetări asupra încărcăturii cu

micotoxine a porumbului cultivat in zona Cluj-Turda”, 2003, Rev. Med. Vet., 3-4/2003, pp 396.

18. Marcu Gh., Rusu M., Coman V.: ”Chimie Anorganică – Nemetale şi semimetale”, Ed. EIKON Cluj-Napoca, 2004.

19. Máthé J., Bota V., Egészségügyi Kémia (Chimie sanitară), Lito UMF Tg.Mureş, 1983, 227-230.

20. Moss. M.O.: Mycotoxin review – 2. Fusarium, Mycologist, 2002, 16 (4), 158-161. 21. Moss. M.O.: Mycotoxins. Mycol.Res 1996, 1OO, 513-523. 22. Moţa M.: „Alimentaţia omului sănătos şi bolnav”, Ed. Academiei Române, Bucureşti,

2005. 23. Negrişanu G. : “Tratat de nutriţie”, Ed. Brumar, Timişoara, 2005. 24. Răsucanu Florentina, Stela Zamfirescu: „Implicaţiile micotoxinelor în lanţul trofic Plante

furajere- Animale-Om” Ed. PONTO,Constanţa, 2008. 25. Rotaru G., Moraru C.: “Analiza riscurilor în punctele critice de control”, Ed. Academica,

Galaţi, 1997. 26. Savu C., Georgescu N.: ”Siguranţa alimentelor – riscuri şi beneficii”, Ed. SemnE,

Bucureşti, 2004.

123

27. Sîrbu D.: “Siguranţa alimentelor şi sănătatea umană”, Ed. Medicală universitară “Iuliu Haţieganu”, Cluj-Napoca, 2007.

28. Tamba-Berehoiu R., Muşat R.: „Biotehnologia în alimentaţie. Enzime. Toxicologie biotehnologică”, Ed. Agora, Bucureşti, 2001.

29. Varga J., Téren I.: Recent progress in mycotoxin research, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 1999, 46 (2-3), 233-243.

30. *** Centers for Disease Control and Prevention (CDC): “Safer and healthier foods”,

MMWR Morb Mortal Wkly Rep., 1999, 48(40): 905-13. 31. *** Directiva Consiliului Comunităţii Europene nr. 93/43/EEC/ 14 iunie 1993 privind

igiena produselor alimentare. 32. *** FAO Food and Nutrition Paper 76: “Assuring food safety and quality - guidelines for

strengthening national food control systems”, FAO/WHO Public, 2004. 33. *** FDA, Center for Food Safety and Applied Nutrition, Aflatoxins,

http://www.cfsan.fda.gov accesat la 04.02.2007. 34. *** HOTĂRÂREA nr. 924 din 11 august 2005 privind aprobarea Regulilor generale

pentru igiena produselor alimentare, restricţionează tot mai mult circulaţia furajelor şi alimentelor contaminate cu micotoxine

35. *** Hotărârea nr. 1198/2002, privind aprobarea Normelor de igienã a produselor alimentare, publicată în Monitorul Oficial, Partea I nr. 866 din 2 dec. 2002.

36. *** International Agency for Research on Cancer (IARC) - Summaries & Evaluations, Aflatoxins, Vol.: 82, 2002, p. 171.

37. *** Legea nr. 54/2002 de aprobare a Ordonanţei de Urgenţă nr. 97/2001 privind reglementările producţiei, circulaţiei şi comercializării alimentelor.

38. *** Legea nr. 150/2004 privind siguranţa alimentelor. 39. *** Lege nr. 412/2004, pentru modificarea şi completarea Legii nr. 150/2004 privind

siguranţa alimentelor, publicată în Monitorul Oficial, Partea I nr. 990 din 27 oct. 2004. 40. *** Lucrările Simpozionului Naţional de toxicologie veterinară. Institutul Agronomic

„Nicolae Bălcescu” Bucureşti 1982 41. *** ORDIN nr. 970/19.09.2005 privind atribuţiile specifice ale Inspecţiei Sanitare de stat

în cadrul controlului oficial al alimentelor. 42. *** Ordin MSP 110/05 februarie 2008 - M. Of. nr. 135 - 21.II.2008, al ministrului

sănătăţii publice privind aprobarea Normei sanitare veterinare şi pentru siguranţa alimentelor privind condiţiile speciale aplicabile anumitor produse alimentare importate din anumite ţări terţe din cauza riscurilor de contaminare a produselor respective cu aflatoxine.

43. ***Regulamentul (CE) nr. 466/2001 privind metodele de prelevare de probe şi metodele de analiză de referinţă pentru stabilirea cotei de micotoxine

44. *** The EFSA Journal, 2004, 39, 1-27. 45. www.agrifoodresearch.com 46. www.ansv.ro – Autoritatea Sanitar Veterinarǎ 47. www.asro.ro 48. http://www.cfsan.fda.gov 49. www.cordis.europa.eu 50. www.food-info.net/ro/qa/mycotoxins.htm 51. http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls=1&nrp=1 52. www.mycotoxins.org 53. http://www.pasteur.ro/Predeal/Impact%20micotoxine.pdf 54. www.sanatateplus.net/html/home.php?parinte=3&index=31&stare=1&care=3&domeniu.

..stilrisc_alti_afla.htm.