Toksin kulat yang berbahaya adalah ancaman yang semakin meningkat untuk gandum Eropah. Sergey Butin/Shutterstock
Gandum menyediakan 19% daripada kalori dan 21% daripada protein yang digunakan oleh manusia di seluruh dunia. Tetapi penyakit kulat dipanggil penyakit hawar kepala fusarium (FHB), yang boleh menjangkiti tanaman gandum dan mencemarkan bijirin dengan toksin, semakin meningkat.
Mikotoksin yang dipanggil ini - yang termasuk deoxynivalenol, biasanya dipanggil "vomitoxin" - adalah ancaman kepada kesihatan manusia dan ternakan serta boleh menyebabkan muntah, kerosakan usus, sistem imun yang lemah, gangguan hormon dan kanser.
Untuk melindungi pengguna, komisen EU ditetapkan had undang-undang pada tahap vomitoxin dalam gandum yang dihasilkan untuk makanan. Bijirin yang dianggap terlalu tercemar untuk kegunaan manusia sering diturunkan kepada makanan haiwan. Tetapi penurunan taraf mendatangkan kos kepada petani dan ekonomi kerana makanan haiwan mempunyai nilai kewangan yang lebih rendah daripada makanan.
Kerajaan dan perniagaan tani secara rutin memantau tahap mikotoksin dalam rantaian bekalan makanan dan makanan haiwan. Namun skala pencemaran mikotoksin FHB dalam bekalan gandum Eropah kurang dikaji dan impak ekonominya sebelum ini tidak dapat diukur.
Bersama rakan sekerja dari universiti Bath dan Exeter, kami dianalisis set data mikotoksin terbesar yang tersedia dan mendapati bahawa mikotoksin FHB tersebar luas dalam gandum yang dihasilkan untuk makanan dan makanan haiwan di seluruh Eropah. Kami juga mendapati bahawa ancaman mikotoksin - terutamanya di selatan Eropah - semakin meningkat dari semasa ke semasa.
Gandum Eropah tercemar
Vomitoxin terdapat di setiap negara Eropah yang dikaji, dan secara keseluruhan ia ditemui dalam separuh daripada semua sampel gandum yang ditakdirkan untuk makanan. Di UK, vomitoxin ditemui dalam 70% daripada gandum makanan yang dihasilkan antara 2010 dan 2019.
Hampir kesemua (95%) pencemaran vomitoxin yang direkodkan dalam gandum Eropah berada dalam had undang-undang. Ini mengesahkan bahawa undang-undang semasa dan pemantauan tahap mikotoksin FHB dalam makanan secara berkesan melindungi pengguna Eropah daripada keracunan akut.
Namun kehadiran vomitoxin yang meluas dalam makanan kita adalah membimbangkan. Ia masih belum diketahui bagaimana pendedahan diet yang berterusan dan tahap rendah kepada mikotoksin boleh menjejaskan kesihatan manusia dalam jangka panjang. Ini ditambah dengan fakta bahawa satu perempat daripada gandum yang tercemar dengan vomitoxin juga mengandungi mikotoksin FHB yang lain, menimbulkan kebimbangan sinergi, di mana toksin berinteraksi antara satu sama lain dan menyebabkan kemudaratan yang lebih besar daripada jumlah toksin individu yang bertindak bersendirian.
Kos ekonomi toksin kulat
Kami juga menganggarkan kos vomitoxin kepada ekonomi Eropah.
Vomitoxin direkodkan dalam kepekatan melebihi had undang-undang dalam 5% daripada gandum yang dihasilkan untuk makanan di Eropah. Antara 2010 dan 2019, ini bersamaan dengan 75 juta tan gandum. Jika semua gandum yang terjejas ini dialihkan kepada makanan haiwan, kami mengira bahawa kerugian nilai bagi pengeluar gandum ialah €3 bilion (£2.6 bilion) sepanjang tempoh yang dikaji.
Walau bagaimanapun, jumlah kos ekonomi penyakit FHB di Eropah mungkin jauh lebih tinggi. Pengiraan kami tidak termasuk pengurangan dalam hasil gandum akibat penyakit, pencemaran dengan mikotoksin lain yang berbahaya tetapi kurang diuji secara rutin, atau kos penggunaan racun kulat untuk menghalang pertumbuhan patogen kulat
Ancaman yang semakin meningkat
FHB adalah penyakit yang turun naik setiap tahun. Tetapi kami mendapati bahawa tahap mikotoksin meningkat di negara-negara latitud rendah antara 2010 dan 2019, dengan ini khususnya berlaku di Mediterranean. Kepekatan vomitoxin yang direkodkan semasa tahun wabak 2018 dan 2019, sebagai contoh, adalah yang tertinggi sepanjang tempoh yang dikaji.
Kajian kami tidak menyiasat punca peningkatan ini. Tetapi kemungkinan besar perubahan dalam amalan pertanian, perubahan iklim, dan keberkesanan racun kulat yang semakin berkurangan adalah semua faktor penyumbang.
Pengilangan minimum, di mana tanah diusahakan menggunakan kaedah selain daripada membajak untuk mengurangkan gangguan tanah, adalah kaedah pertanian yang semakin popular. Kaedah ini bermanfaat untuk kesihatan tanah tetapi meninggalkan serpihan tanaman dan membolehkan kulat FHB bertahan pada musim sejuk. Jagung, tanaman yang sangat terdedah kepada FHB, juga ditanam secara meluas merentasi Eropah. Digabungkan, amalan pertanian ini meningkatkan beban patogen FHB dalam persekitaran.
Perubahan iklim juga boleh menggalakkan penyebaran penyakit FHB. Cuaca yang lebih panas dan lembap bertepatan dengan ketika gandum berbunga menyediakan keadaan yang sesuai untuk kulat FHB menjangkiti dan menghasilkan mikotoksin.
Rintangan terhadap azoles, racun kulat yang biasa digunakan, telah semakin meningkat dilaporkan beberapa tahun kebelakangan ini. Secara semula jadi dan melalui pendedahan berulang, spesies kulat fusarium adalah lebih tahan kepada racun kulat ini daripada patogen kulat yang lain.
Pencemaran FHB berleluasa di seluruh Eropah, membawa kos yang besar. Memahami penyakit FHB dan mikotoksinnya adalah penting. Tetapi pemantauan wabak FHB mesti dipertingkatkan untuk membolehkan penyelidik meramalkan persekitaran mana yang paling berisiko untuk penyakit kulat yang menyebabkan mikotoksin pada masa hadapan.
Kaedah membendung penyakit ini juga mesti dikembangkan lagi. Ini termasuk racun kulat baharu atau strategi perlindungan tanaman masa depan yang menghalang pembangunan mikotoksin. Perubahan iklim membawa kepada lebih banyak wabak penyakit tanaman dan keperluan kita untuk bekalan makanan yang selamat semakin meningkat, oleh itu isu mikotoksin hanya akan menjadi lebih penting.
Mengenai Pengarang
Neil Brown, Pensyarah Kanan, Biologi Kulat Molekul, University of Bath and Louise Johns, Pelajar Penyelidikan Lepasan Ijazah, Jabatan Sains Hayat, University of Bath
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Garam, Lemak, Asid, Haba: Menguasai Elemen Memasak Yang Baik
oleh Samin Nosrat dan Wendy MacNaughton
Buku ini menawarkan panduan komprehensif untuk memasak, memfokuskan pada empat unsur garam, lemak, asid dan haba serta menawarkan cerapan dan teknik untuk mencipta hidangan yang lazat dan seimbang.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Buku Masakan Skinnytaste: Ringan pada Kalori, Besar pada Perisa
oleh Gina Homolka
Buku masakan ini menawarkan koleksi resipi yang sihat dan lazat, memfokuskan pada bahan-bahan segar dan rasa yang berani.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Pembaikan Makanan: Cara Menjimatkan Kesihatan Kita, Ekonomi Kita, Komuniti Kita dan Planet Kita--Satu Gigitan Pada Satu Masa
oleh Dr Mark Hyman
Buku ini meneroka hubungan antara makanan, kesihatan dan alam sekitar, menawarkan pandangan dan strategi untuk mencipta sistem makanan yang lebih sihat dan mampan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Buku Masakan Barefoot Contessa: Rahsia dari Kedai Makanan Istimewa East Hampton untuk Hiburan Ringkas
oleh Ina Garten
Buku masakan ini menawarkan koleksi resipi klasik dan elegan daripada Barefoot Contessa yang digemari, memfokuskan pada bahan-bahan segar dan penyediaan ringkas.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Cara Memasak Semuanya: Asas
oleh Mark Bittman
Buku masakan ini menawarkan panduan komprehensif untuk asas memasak, merangkumi segala-galanya daripada kemahiran pisau kepada teknik asas dan menawarkan koleksi resipi mudah dan lazat.
