Výskyt mykotoxínov v obilninách je témou, ktorej sa venuje pozornosť na mnohých podujatiach zameraných na fungicídnu ochranu rastlín. Ukazuje sa, že v poľnohospodárskej praxi nie je problematika výskytu fuzáriotoxínov celkom jasná, preto je cieľom tohto článku ozrejmiť pestovateľom základné pojmy a spôsoby vzniku mykotoxínov v rastlinách, najmä v zrnách obilnín. Fuzáriá, fuzariózy a ich mykotoxíny tu totiž boli, sú a aj budú, pričom o ich škodlivosti rozhoduje celý rad faktorov.
Čo sú mykotoxíny?
Mykotoxíny predstavujú skupinu chemicky rôznorodých látok a produktov sekundárneho metabolizmu vláknitých húb, najviac produkovaných rodmi Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria a Claviceps. Rozvoj všeobecnej mykotoxikológie a jej zameranie na fuzáriá je rapídny najmä v posledných štyroch desaťročiach. Príčinou je objavenie sekundárneho metabolizmu fuzárií, ktorý zahŕňa pigmenty, antibiotiká, fytotoxíny a mykotoxíny. Pri problematike mykotoxínov je dôležité podčiarknuť fakt, že nie sú pre život húb dôležité, patria medzi ich sekundárne metabolity. Vo všeobecnosti sú sekundárne metabolity produktmi normálneho bunkového metabolizmu, ktorých výskyt je obmedzenejší a nachádzajú sa v menej ako v každom druhu jednej čeľade. Sekundárne metabolity vrátane mykotoxínov sa môžu vyskytovať sporadicky, v rôznych koncentráciách a častiach hostiteľa. Mykotoxíny prítomné v pletivách rastlín nie sú podľa posledných štúdií voči sebe indiferentné, nakoľko bol zistený aditívny, synergický alebo antagonistický efekt zmesi mykotoxínov v „in vitro“ aj v „in vivo“ podmienkach. Chemická štruktúra nemá výraznejší vplyv na toxicitu a výskyt jednotlivých toxínov. Napr. kyselina fuzáriová a moniliformin sú jednoduché molekuly, ktoré kontrastujú s komplexnou štruktúrou fusarioproiliferin-u alebo beauvericin-u. Moniliformin je napr. toxickejší ako kyselina fuzáriová, no kyselina fuzáriová je známa synergickým efektom s inými mykotoxínmi, ktorých účinnosť podporuje.
Mykotoxíny húb z rodu Fusarium
Rod Fusarium patrí k najvýznamnejším rodom mikroskopických húb, ktoré produkujú najdôležitejšie mykotoxíny. Pôvodne sa zdalo, že každý druh z rodu Fusarium je typický špecifickým profilom produkovaných mykotoxínov, ale postupne bola zistená značná variabilita nielen medzi druhmi, ale aj medzi kmeňmi toho istého druhu. Hoci táto skutočnosť evokuje nespoľahlivosť typizácie mykotoxínových profilov pre určité druhy, na druhej strane poukazuje na možné genetické odlišnosti v rámci klasifikácie druhov v klasickej mykológii. Z tohto pohľadu sa stávajú mykotoxínové profily novou klasifikačnou metódou modernej mykológie, v ktorej sa čoraz väčší dôraz kladie na jednotlivé chemotypy. Napríklad F. graminearum a F. culmorum vykazujú veľmi podobný profil sekundárnych metabolitov, čo poukazuje na ich blízku príbuznosť, ako keby boli jedným druhom. Napriek intenzívnemu výskumu a širokej škále poznatkov je však úplný profil sekundárnych metabolitov pri väčšine fuzárií neznámy, občas sa totiž objavia nové, väčšinou menej frekventované druhy mykotoxínov.
Štúdium mykotoxikologického profilu fuzárií prináša do taxonómie a štúdia fuzárií vôbec novú metódu, ktorá v taxonómii priniesla nový pojem – chemotyp. Jedná sa o skupinu izolátov jedného druhu, ktoré sa napriek niekedy zhodným patologickým, morfologickým a kultivačným vlastnostiam odlišujú v profile, resp. v množstve produkovaných mykotoxínov. Rozdelenie jednotlivých druhov na špecifické chemotypy je intenzívne študovanou oblasťou, v ktorej výskum prináša neustále zmeny a nové pohľady na metabolickú príbuznosť mikro a makromorfologicky rozdielnych druhov. Napr. toxinogénne kmene F. culmorum boli rozdelené do dvoch typov a to B trichotecény produkujúce kmene a kmene produkujúce DON a NIV. Zdá sa, že rozdelenie na uvedené dva chemotypy nemá význam iba z hľadiska laboratórneho odlíšenia, nakoľko tieto dva typy aj v poľných podmienkach vykázali rôznu agresivitu voči ozimnej raži. Rozšírenie štúdia mykotoxikologického profilu prinieslo aj ďalšie nomenklaturické a systematické zmeny, ktoré však presahujú rámec zamerania tohto článku.
Ako sa tvoria fuzáriotoxíny v zrnách?
Vzťah medzi druhovým spektrom fuzárií a ich profilom mykotoxínov s osobitným zreteľom na fuzariózu klasov, môžu byť užitočnými informáciami z hľadiska predikcie produkcie mykotoxínov v napadnutých zrnách, s prihliadnutím na dôležité faktory ako dominantné druhy fuzárií, geografická poloha, mikroklimatické podmienky, agronomické faktory a v neposlednom rade i genotyp hostiteľa.
Viac sa dočítate v Roľníckych novinách.
