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 gesundheitsschädlicher Belastung mit Mykotoxinen führen. Im Getreideanbau treten unter anderem Pilze der Gattungen Fusarium, die SchwärzepilzeAlternaria, Cladosporium, Drechslera, Epicoccum, und der Mutterkorn-Pilz Claviceps auf. Sie lösen an Getreide Krankheiten wie den sogenannten Schneeschimmel, Fuß- und Halmbasiserkrankungen, Wurzelvermorschungen und Ährenfusariosen mit partieller Weiß- oder Taubährigkeit aus. Auch an Silomais, Körnerleguminosen und Feldfutterpflanzen können die Pilze zu Keimlings- und Auflaufschäden, Fäulen, Vergilbungen, Fußerkrankungen, und Welkeerscheinungen führen.

Im Lager können sich die oben genannten Pilze unter feuchten Bedingungen ab 20 Prozent Restfeuchte weiter entwickeln. Demgegenüber 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 Schmachtkörner aus, doch auch Körner normaler Größe können stark belastet sein. Mit Fusarien befallene Schmachtkörner sind weiß bis leicht rötlich, leichter und weicher als normale Körner. Schwärzepilze zeigen sich durch einen äußerlichen schwarzen Belag. Auch schrumpelig verdorbene Körner und langes schwarzes Mutterkorn enthalten hohe Toxingehalte. Ohne Laborproben lässt sich nur ein starker Befall erkennen, durch Geschmacks- und Geruchsveränderung und Schimmelbelag von weißer, grünlicher, brauner oder schwarzer Farbe. Pilzbefall tritt vor Allem unter den Lieschen von Maiskolben oder den Spelzen von Haferkörnern auf, an Weizen kann er sich auch im Lager verbreiten.

Laboruntersuchungen zur Feststellung und genauen Bestimmung von Pilzbefall werden durch private Labore und Landesanstalten für Landwirtschaft angeboten. Durch die unterschiedliche Bespelzung der Getreide und den Befall durch die äußere Kornhülle stehen Weizen und Vollkornprodukte unter einem erhöhten Risiko der Mykotoxinbelastung.

Schadwirkung und Gesundheitsrisiken der Pilzgifte

Neben dem erkennbaren Verderb an Lagergütern und der Ertragsminderung führt Pilzbefall zur Bildung von giftigen Mykotoxinen mit Auswirkungen auf Back- und Brauqualität und erheblichen gesundheitlichen Risiken. Mykotoxine sind pilzliche Stoffwechselprodukte, zu denen mehr als 400 Verbindungen zählen. Beispiele sind:

  • Aspergillus: Aflatoxine, Ochratoxine, Sterigmatocystin, Cyclopiazonsäure, Citrinin
  • Penicillium: Ochratoxin, Citrinin, Cyclopiazonsäure
  • 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 gefährliche 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 auslösen (Aflatoxine, Ochratoxine, Sterigmatocystin und Fumonisine),
  • das Hormonsystem beeinflussen (Zearalenon),
  • Blutungen hervorrufen, die Haut und Zellen schädigen (T­­­richothecene),
  • das Immunsystem beeinträchtigen (Aflatoxine, Trichothecene und Ochratoxine),
  • Nierenschäden verursachen (Ochratoxin A, Citrinin), und
  • das Nervensystem angreifen (Penitrem, Ergotalkaloide, Trichothecene).

Zudem können Landwirte, Verarbeiter und Nutztiere belastete Stäube 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 Verfärbungen oder grauem bis schwarzem Belag nicht verfüttert oder eingestreut werden. In der EU gelten einheitliche Höchstmengen für Mykotoxine in Lebensmitteln, Futtermitteln und Futtermittelkomponenten.

Biologie und Lebenszyklus

Der Befall von Getreide im Feld mit Fusarien und die damit verbundene Mykotoxinbelastung der Körner ist abhängig von Niederschlagsverhältnissen insbesondere nach dem Ährenschieben. Anfällige Sorten, hohe Bestandesdichten, und starke Düngung begünstigen Infektionen. Durch die langsame Rotte des Strohs ist die Infektionsgefahr nach Maisanbau erhöht. Im Mais werden Fusarien besonders durch die Fraßaktivitäten von Maiszünslerlarven übertragen. Weizen, Hafer und Triticale sind am stärksten gefährdet für Fusarium-bedingte Mykotoxinbelastung, Gerste und Roggen sind weniger anfällig. Eine Prognose für das Auftreten von Ährenfusariosen und Mykotoxinbildung ist aufgrund großer jährlicher Schwankungen problematisch.

Im Vorratslager entwickeln sich Pilze und die von ihnen gebildeten Mykotoxine insbesondere durch den Befall mit Kornkäfern: durch die Atmungsaktivität bilden sich Feuchtenester, in deren Folge es zur Mykotoxinbildung kommt, auch andere Schädlinge und Kondensationspunkte können zu Feuchtenestern führen. Pilzsporen sind immer als Infektionsquelle auf den Ernteprodukten und in der Luft vorhanden, aber ihre Entwicklung ist abhängig von einer erhöhten Korn- bzw. Luftfeuchtigkeit. Kornfeuchten von unter 13 Prozent und Luftfeuchte unter 65 Prozent verhindern die Pilzentwicklung im Lagergut. Pilzentwicklung fördert weiterhin einen Befall mit Milben, Staubläusen, und Schimmelkäfern die sich von dem Pilzgewebe ernähren.

Regulierungsstrategien: Vorbeugung in Anbau, Lagerung und Fütterung

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 Bestände
  • Mais als Vorfrucht vor Getreide vermeiden, oder aber Maisstroh gründlich zerkleinern und einarbeiten
  • möglichst wendende Bodenbearbeitung, um infiziertes Pflanzenmaterial als Infektionsquelle zu vergraben
  • Sorten mit geringer Anfälligkeit gegenüber Ährenfusariosen wählen (aus beschreibender Sortenlisten des Bundessortenamtes, zum Beispiel Winterweizen Akratos, Discus, Naturastar, oder Landessortenversuchen)
  • geprüftes Saatgut verwenden um samenbürtige Krankheiten zu vermeiden
  • optimale Erntegutreinigung des Mähdreschers, befallene Teilflächen (zum Beispiel lagernde Pflanzen) separat ernten

Vorbeugende Maßnahmen im Vorratsschutz

  • Kontrolle des Schmutzanteils und Schädlingsbesatzes
  • Sofortige und zügige Trocknung des Erntegutes auf 14 Prozent Feuchte, nach Trocknung kühlen und nachreinigen
  • Optimale Lagerung, Vermeidung von Feuchtenestern, Kondenswasserbildung und Insektenbefall
  • Temperaturkontrolle
  • Konservierung von Futtergetreiden mittels organischer Säuren

Direkte Bekämpfung der Toxizität in Futtermitteln

Im Lager ist eine Kontrolle der Pilzentwicklung nur über die Lagerbedingungen möglich. Eine entstandene Verunreinigung mit Pilzgiften kann durch verschiedene Maßnahmen reduziert werden um die Unterschreitung von Grenzwerten für Futtermittel (siehe Weblinks) zu erreichen:

  • Herausreinigen von Schmachtkörnern: 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 Schmachtkörnern eine Kontamination bereinigen
  • Nach mikrobiologischer Untersuchung als moderat belastet befundene Partien können Futtermischungen in geringen Anteilen beigemischt, also "verschnitten" werden.
  • Bierhefen können im Ökologischen Landbau zur Entgiftung von mit Mykotoxinen belasteten Futtermitteln zusätzlich eingesetzt werden, sie bauen die Toxine enzymatisch ab und verbessern den Vitamin- und Aminosäuregehalt des Futters.

Letzte Aktualisierung 20.09.2016

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