Schimmelpilzen und Mykotoxin bildenden Pilzen vorbeugen

Schimmelpilze, Mykotoxinbildende Pilze

Verschiedene Arten der Gattungen Fusarium, Alternaria, Cladosporium, Drechslera, Epicoccum, Claviceps, Aspergillus, Penicillium, Mucor

Beschreibung

Ein breites Spektrum an Pilzarten verursacht Infektionen im Getreideanbau im Feld sowie in der Lagerung, und kann zu gesundheitssch√§dlicher Belastung mit Mykotoxinen f√ľhren. Im Getreideanbau treten unter anderem Pilze der Gattungen Fusarium, die Schw√§rzepilzeAlternaria, Cladosporium, Drechslera, Epicoccum, und der Mutterkorn-Pilz Claviceps auf. Sie l√∂sen an Getreide Krankheiten wie den sogenannten Schneeschimmel, Fu√ü- und Halmbasiserkrankungen, Wurzelvermorschungen und √Ąhrenfusariosen mit partieller Wei√ü- oder Taub√§hrigkeit aus. Auch an Silomais, K√∂rnerleguminosen und Feldfutterpflanzen k√∂nnen die Pilze zu Keimlings- und Auflaufsch√§den, F√§ulen, Vergilbungen, Fu√üerkrankungen, und Welkeerscheinungen f√ľhren.

Im Lager k√∂nnen sich die oben genannten Pilze unter feuchten Bedingungen ab 20 Prozent Restfeuchte weiter entwickeln. Demgegen√ľber entwickeln sich Pilze der Gattungen Aspergillus, Penicillium und Mucor auch noch bei weniger als 16 Prozent Restfeuchte, sie stellen die typischen Lagerpilze dar.

Schadbild toxinbelasteter Produkte

Befallene Getreide bilden oft stark verkleinerte Schmachtk√∂rner aus, doch auch K√∂rner normaler Gr√∂√üe k√∂nnen stark belastet sein. Mit Fusarien befallene Schmachtk√∂rner sind wei√ü bis leicht r√∂tlich, leichter und weicher als normale K√∂rner. Schw√§rzepilze zeigen sich durch einen √§u√üerlichen schwarzen Belag. Auch schrumpelig verdorbene K√∂rner und langes schwarzes Mutterkorn enthalten hohe Toxingehalte. Ohne Laborproben l√§sst sich nur ein starker Befall erkennen, durch Geschmacks- und Geruchsver√§nderung und Schimmelbelag von wei√üer, gr√ľnlicher, brauner oder schwarzer Farbe. Pilzbefall tritt vor Allem unter den Lieschen von Maiskolben oder den Spelzen von Haferk√∂rnern auf, an Weizen kann er sich auch im Lager verbreiten.

Laboruntersuchungen zur Feststellung und genauen Bestimmung von Pilzbefall werden durch private Labore und Landesanstalten f√ľr Landwirtschaft angeboten. Durch die unterschiedliche Bespelzung der Getreide und den Befall durch die √§u√üere Kornh√ľlle stehen Weizen und Vollkornprodukte unter einem erh√∂hten Risiko der Mykotoxinbelastung.

Schadwirkung und Gesundheitsrisiken der Pilzgifte

Neben dem erkennbaren Verderb an Lagerg√ľtern und der Ertragsminderung f√ľhrt Pilzbefall zur Bildung von giftigen Mykotoxinen mit Auswirkungen auf Back- und Brauqualit√§t und erheblichen gesundheitlichen Risiken. Mykotoxine sind pilzliche Stoffwechselprodukte, zu denen mehr als 400 Verbindungen z√§hlen. Beispiele sind:

  • Aspergillus: Aflatoxine, Ochratoxine, Sterigmatocystin, Cyclopiazons√§ure, Citrinin
  • Penicillium: Ochratoxin, Citrinin, Cyclopiazons√§ure
  • Fusarium: Trichothecene (DON,  NIV,  T-2, HT-2, DAS), Zearalenon, Fumonisine, Moniliformin
    Nicht alle Fusariosen bilden Mykotoxine. Das von Fusarium-Pilzen gebildete Deoxynivalenol (DON) findet sich in ca. der Hälfte aller Futtermittelproben.
  • Alternaria: weniger gef√§hrliche Toxine, Alternariol, Alternariolmethylether, unter anderem
  • Epicoccum, Drechslera: keine toxische Wirkung beschrieben

Mykotoxine können bei Aufnahme kontaminierter Lebens- und Futtermittel durch Menschen oder Nutztiere bereits in sehr geringen Mengen toxische Wirkungen und eine als Mykotoxikose bezeichnete Erkrankung hervorrufen. Sie können:

  • Krebs, Mutationen und Missbildungen ausl√∂sen (Aflatoxine, Ochratoxine, Sterigmatocystin und Fumonisine),
  • das Hormonsystem beeinflussen (Zearalenon),
  • Blutungen hervorrufen, die Haut und Zellen sch√§digen (T¬≠¬≠¬≠richothecene),
  • das Immunsystem beeintr√§chtigen (Aflatoxine, Trichothecene und Ochratoxine),
  • Nierensch√§den verursachen (Ochratoxin A, Citrinin), und
  • das Nervensystem angreifen (Penitrem, Ergotalkaloide, Trichothecene).

Zudem k√∂nnen Landwirte, Verarbeiter und Nutztiere belastete St√§ube einatmen und allergisch darauf reagieren, zum Beispiel beim Schroten belasteter Futtermittel oder der Einstreu belasteten Strohs. Zum Schutz des Landwirts und der Nutztiere sollte Stroh mit Verf√§rbungen oder grauem bis schwarzem Belag nicht verf√ľttert oder eingestreut werden. In der EU gelten einheitliche H√∂chstmengen f√ľr Mykotoxine in Lebensmitteln, Futtermitteln und Futtermittelkomponenten.

Biologie und Lebenszyklus

Der Befall von Getreide im Feld mit Fusarien und die damit verbundene Mykotoxinbelastung der K√∂rner ist abh√§ngig von Niederschlagsverh√§ltnissen insbesondere nach dem √Ąhrenschieben. Anf√§llige Sorten, hohe Bestandesdichten, und starke D√ľngung beg√ľnstigen Infektionen. Durch die langsame Rotte des Strohs ist die Infektionsgefahr nach Maisanbau erh√∂ht. Im Mais werden Fusarien besonders durch die Fra√üaktivit√§ten von Maisz√ľnslerlarven √ľbertragen. Weizen, Hafer und Triticale sind am st√§rksten gef√§hrdet f√ľr Fusarium-bedingte Mykotoxinbelastung, Gerste und Roggen sind weniger anf√§llig. Eine Prognose f√ľr das Auftreten von √Ąhrenfusariosen und Mykotoxinbildung ist aufgrund gro√üer j√§hrlicher Schwankungen problematisch.

Im Vorratslager entwickeln sich Pilze und die von ihnen gebildeten Mykotoxine insbesondere durch den Befall mit Kornk√§fern: durch die Atmungsaktivit√§t bilden sich Feuchtenester, in deren Folge es zur Mykotoxinbildung kommt, auch andere Sch√§dlinge und Kondensationspunkte k√∂nnen zu Feuchtenestern f√ľhren. Pilzsporen sind immer als Infektionsquelle auf den Ernteprodukten und in der Luft vorhanden, aber ihre Entwicklung ist abh√§ngig von einer erh√∂hten Korn- bzw. Luftfeuchtigkeit. Kornfeuchten von unter 13 Prozent und Luftfeuchte unter 65 Prozent verhindern die Pilzentwicklung im Lagergut. Pilzentwicklung f√∂rdert weiterhin einen Befall mit Milben, Staubl√§usen, und Schimmelk√§fern die sich von dem Pilzgewebe ern√§hren.

Regulierungsstrategien: Vorbeugung in Anbau, Lagerung und F√ľtterung

Vorbeugende Maßnahmen im Anbau

Durch die Anbausysteme im ökologischen Landbau (mehrgliedrige Fruchtfolgen, größerer Reihenabstand, Verzicht auf Wachstumsregulatoren etc.) ist ein geringerer Befallsdruck als im konventionellen Anbau zu erwarten. In Fruchtfolgen mit Mais, wiederholtem Weizenanbau, oder bei Pflugverzicht besteht aber ein erhöhtes Risiko.

  • nicht zu dichte, leicht abtrocknende Best√§nde
  • Mais als Vorfrucht vor Getreide vermeiden, oder aber Maisstroh gr√ľndlich zerkleinern und einarbeiten
  • m√∂glichst wendende Bodenbearbeitung, um infiziertes Pflanzenmaterial als Infektionsquelle zu vergraben
  • Sorten mit geringer Anf√§lligkeit gegen√ľber √Ąhrenfusariosen w√§hlen (aus beschreibender Sortenlisten des Bundessortenamtes, zum Beispiel Winterweizen Akratos, Discus, Naturastar, oder Landessortenversuchen)
  • gepr√ľftes Saatgut verwenden um samenb√ľrtige Krankheiten zu vermeiden
  • optimale Erntegutreinigung des M√§hdreschers, befallene Teilfl√§chen (zum Beispiel lagernde Pflanzen) separat ernten

Vorbeugende Maßnahmen im Vorratsschutz

  • Kontrolle des Schmutzanteils und Sch√§dlingsbesatzes
  • Sofortige und z√ľgige Trocknung des Erntegutes auf 14 Prozent Feuchte, nach Trocknung k√ľhlen und nachreinigen
  • Optimale Lagerung, Vermeidung von Feuchtenestern, Kondenswasserbildung und Insektenbefall
  • Temperaturkontrolle
  • Konservierung von Futtergetreiden mittels organischer S√§uren

Direkte Bekämpfung der Toxizität in Futtermitteln

Im Lager ist eine Kontrolle der Pilzentwicklung nur √ľber die Lagerbedingungen m√∂glich. Eine entstandene Verunreinigung mit Pilzgiften kann durch verschiedene Ma√ünahmen reduziert werden um die Unterschreitung von Grenzwerten f√ľr Futtermittel (siehe Weblinks) zu erreichen:

  • Herausreinigen von Schmachtk√∂rnern: Abtrennung der ca. 20 Prozent leichteren Samen durch Steigsichter kann Mykotoxingehalte um 10 bis 40 Prozent reduzieren
  • Bei Hafer kann die Entfernung von Spelzen und Schmachtk√∂rnern eine Kontamination bereinigen
  • Nach mikrobiologischer Untersuchung als moderat belastet befundene Partien k√∂nnen Futtermischungen in geringen Anteilen beigemischt, also "verschnitten" werden.
  • Bierhefen k√∂nnen im √Ėkologischen Landbau zur Entgiftung von mit Mykotoxinen belasteten Futtermitteln zus√§tzlich eingesetzt werden, sie bauen die Toxine enzymatisch ab und verbessern den Vitamin- und Aminos√§uregehalt des Futters.

Letzte Aktualisierung 20.09.2016

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