Le tossine fungine nocive rappresentano una minaccia crescente per il grano europeo. Sergej Butin/Shutterstock
Grano fornisce Il 19% delle calorie e il 21% delle proteine consumate dagli esseri umani a livello globale. Ma una malattia fungina chiamata fusariosi testa batterica (FHB), che può infettare le colture di grano e contaminare il grano con le tossine, è in aumento.
Queste cosiddette micotossine – che includono il deossinivalenolo, comunemente chiamato “vomitossina” – sono un minaccia alla salute umana e del bestiame e può causare vomito, danni intestinali, indebolimento del sistema immunitario, disturbi ormonali e cancro.
Per proteggere i consumatori, la Commissione europea ha stabilito limiti legali sui livelli di vomitossina nel grano prodotto per uso alimentare. Il grano ritenuto troppo contaminato per il consumo umano viene spesso declassato a mangime per animali. Ma il declassamento ha un costo per gli agricoltori e l'economia perché i mangimi hanno un valore monetario inferiore rispetto al cibo.
I governi e le aziende agricole monitorano regolarmente i livelli di micotossine nelle filiere alimentari e dei mangimi. Tuttavia, la portata della contaminazione da micotossine FHB nelle forniture di grano europee è poco studiata e il suo impatto economico non era stato quantificato in precedenza.
Con i colleghi delle università di Bath ed Exeter, noi analizzato i più grandi set di dati disponibili sulle micotossine e ha scoperto che le micotossine FHB sono diffuse nel grano prodotto per alimenti e mangimi per animali in tutta Europa. Abbiamo anche scoperto che la minaccia delle micotossine, in particolare nel sud dell'Europa, sta aumentando nel tempo.
Grano europeo contaminato
La vomitossina era presente in tutti i paesi europei studiati e complessivamente è stata trovata nella metà di tutti i campioni di grano destinati al cibo. Nel Regno Unito, la vomitossina è stata trovata nel 70% del grano alimentare prodotto tra il 2010 e il 2019.
Quasi tutta (95%) la contaminazione da vomitossina registrata nel grano europeo rientrava nei limiti di legge. Ciò conferma che l'attuale legislazione e il monitoraggio dei livelli di micotossine FHB negli alimenti salvaguardano efficacemente i consumatori europei dall'avvelenamento acuto.
Eppure la diffusa presenza di vomitossina nel nostro cibo è preoccupante. Non è ancora noto quanto l'esposizione alimentare costante e di basso livello alle micotossine possa influire sulla salute umana a lungo termine. Ciò è aggravato dal fatto che un quarto del grano contaminato con vomitossina conteneva anche altre micotossine FHB, sollevando preoccupazioni di sinergismo, dove le tossine interagiscono tra loro e causano un danno maggiore rispetto alla somma delle singole tossine che agiscono da sole.
Costo economico delle tossine fungine
Abbiamo anche stimato il costo della vomitossina per l'economia europea.
La vomitossina è stata registrata in concentrazioni superiori ai limiti di legge nel 5% del grano prodotto per uso alimentare in Europa. Tra il 2010 e il 2019, ciò equivaleva a 75 milioni di tonnellate di grano. Se tutto questo grano colpito fosse destinato all'alimentazione animale, abbiamo calcolato che la perdita di valore per i produttori di grano sarebbe di 3 miliardi di euro (2.6 miliardi di sterline) nel periodo studiato.
Tuttavia, è probabile che il costo economico totale della malattia FHB in Europa sia molto più elevato. Il nostro calcolo non include la riduzione dei raccolti di grano a causa della malattia, la contaminazione con altre micotossine dannose ma meno testate di routine o i costi dell'applicazione del fungicida per prevenire la crescita del patogeno fungino
Minaccia crescente
FHB è una malattia che oscilla ogni anno. Ma abbiamo scoperto che i livelli di micotossine sono aumentati nei paesi a bassa latitudine tra il 2010 e il 2019, in particolare nel Mediterraneo. Le concentrazioni di vomitossina registrate durante gli anni dell'epidemia del 2018 e del 2019, ad esempio, sono state le più alte nel periodo studiato.
Il nostro studio non ha indagato le cause di questo aumento. Ma è probabile che i cambiamenti nelle pratiche agricole, i cambiamenti climatici e la diminuzione dell'efficacia dei fungicidi siano tutti fattori che contribuiscono.
Lavorazione minima, dove la terra viene coltivata utilizzando metodi diversi dall'aratura per ridurre il disturbo del suolo, è un metodo agricolo sempre più diffuso. Il metodo è vantaggioso per la salute del suolo, ma lascia dietro di sé i detriti del raccolto e consente al fungo FHB di sopravvivere all'inverno. Anche il mais, una coltura altamente suscettibile all'FHB, lo è cresciuto in modo estensivo Attraverso l'Europa. Insieme, queste pratiche agricole aumentano il carico del patogeno FHB nell'ambiente.
Il cambiamento climatico può anche incoraggiare la diffusione della malattia FHB. Il clima più caldo e umido che coincide con la fioritura del grano fornisce le condizioni ideali per l'infezione del fungo FHB e la produzione di micotossine.
La resistenza agli azoli, un fungicida di uso comune, è aumentata segnalati in anni recenti. Naturalmente e attraverso l'esposizione ripetuta, le specie fungine di Fusarium lo sono più resistente a questi fungicidi rispetto ad altri patogeni fungini.
La contaminazione da FHB è diffusa in tutta Europa e comporta un costo notevole. La comprensione della malattia FHB e delle sue micotossine è quindi importante. Ma il monitoraggio delle epidemie di FHB deve essere migliorato per consentire ai ricercatori di prevedere quali ambienti sono maggiormente a rischio di malattie fungine che causano micotossine in futuro.
Anche i metodi per contenere la malattia devono essere ulteriormente sviluppati. Questi includono nuovi fungicidi o future strategie di protezione delle colture che inibiscono lo sviluppo di micotossine. Il cambiamento climatico sta portando a più focolai di malattie delle colture e il nostro bisogno di approvvigionamenti alimentari sicuri è in aumento, la questione delle micotossine diventerà quindi sempre più importante.
Riguardo agli Autori
Neil Brown, Docente senior, Biologia fungina molecolare, Università di Bath ed Louise Johns, Postgraduate Research Student, Dipartimento di Scienze della Vita, Università di Bath
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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