Innovatív fellépés a penészgombák ellen

A PANNON-TRADE Kft., a Kaposvári Egyetemen működő kutatói teamekkel és együttműködő intézményekkel (Gabonakutató Nonprofit Kft., Szegedi Tudományegyetem, Szent István Egyetem) közösen a TÁMOP-4.2.2.D-15/1/KONV-2015-0025 projekt keretében komplex alapkutatási projektet zárt le, melynek címe „A mikotoxin szennyeződés megelőzésére és eltávolítására irányuló kutatásfejlesztés a Kaposvári Egyetemen”. A projekttel a penészgombák és az általuk termelt mikotoxinok által okozott jelentős gazdasági károk mérséklésének lehetőségeit vizsgáltuk a növény- és állattenyésztésben, valamint az élelmiszeriparban.

---

Az alapkutatási projektek előkészítésén túl a programban célunk volt 1., a mikotoxinok szántóföldi és kertészeti megelőzését vizsgálni, 2., egy új elektrokémiai eljárással gyártott, oxidáción alapuló kísérleti szerrel – továbbiakban SteriClean – való fungicid kezelés eredményességét megállapítani, valamint 3., a SteriClean szer a mikotoxin termelésre gyakorolt hatását felmérni. A kutatásról hat átfogó tanulmány készült, melyek tartalmazzák a kapott tudományos eredményeket.

A projekt keretében elvégeztük a SteriClean szer hatékonyságának vizsgálatát gyümölcsösben, így szilva és szőlő ültetvényben, fóliás zöldségtermesztésben paprika és paradicsom esetén, amit ezúton kívánunk bemutatni.

A felhasznált szer

A vizsgálat tárgyát képező szer, a SteriClean mágneses indukció elvén működő, modern elektrokémiai eljárással készült elektrolizált folyadék, mely nagy hatásfokú baktericid és fungicid spektrummal rendelkezik. A szer fizikai és kémiai tulajdonságát kihasználva penészgombával szennyezett növények kezelésére és raktározási penészgombák által sújtott élelmiszeripari eszközök fertőtlenítésére is egyaránt alkalmas lehet.

A szakirodalom és a kutatás eredményei alapján az elektrolizált folyadék antimikrobiális hatása igazolt, de a pontos hatásmechanizmus, ami révén a mikrobák elpusztulnak még nem ismert. A szakirodalomban feltüntetett elektrolizált folyadékok átlagos klórdioxid és ORP értékeit a kutatásba vont SteriClean szer jelentősen meghaladja. A szer erősségét a rendkívül magas ORP értéke jelenti, amely baktericid és fungicid hatást biztosíthat. A szakirodalom és a saját kutatásaink alapján az elektrolizált folyadék hatékonyan reagál és oxidálja a mikrobák sejtfalában megtalálható fehérjét, így fizikai úton pusztítja el a vegetatív sejteket. Megfigyeléseink alapján az oxidáció mindig a felületeken megy végbe, használata után fél órával már szermaradvány nélkül lebomlik.

A szer hatékonysága különböző növénykultúrákban

Jelen írásban a kutatásba bevont szer hatását vizsgáljuk paradicsom, paprika, szilva és szőlő termésére, lombfelületére, gyökérzetére és virágok számára, majd a célzott fungicid hatásokat elemezzük.

A Manó paradicsom (Lycopersicon escu­len­tum Mill.) fajtával végzett előzetes tenyészedényes kísérletben a SteriClean szer 10 l/ha és 20 l/ha-os adagjait vizsgáltuk 50 kg/ha standard N- és kontroll kezelések után. A kísérlet eredményei szerint a SteriClean szignifikánsan növelte a növénymagasságot, a növényenkénti virágszámot, a termés mennyiségét, a termés számát, a tesztnövények lombfelületét, valamint a termék cukortartalma nem változott.

A Fehérözön paprikával (Capsicum annu­um L.) végzett kísérlet során a fitotoxikus hatást szintúgy nem lehetett kimutatni. A növényállományok virágzási ideje a kezelések hatására korábbi lett 1–2 nappal. A 20 l/ha-os dózis igazoltan növelte a paprika növénymagasságát. Az első szedéskor betakarított terméstömeget a szer több mint 70%-kal növelte. Az átlagos bogyótömeg a készítmények hatására növekedett. A készítmény dózisai nem voltak hatással a levélfelületre. A vizsgált szer statisztikailag igazolhatóan növelte a paprika gyökértömegét.

A SteriClean szert Stanley fajtájú szilvában (Prunus domestica) is teszteltük. A készítményt 10 l/ha-os és 20 l/ha-os adagokban juttattuk ki a vegetációs idő vége felé – augusztusban – két alkalommal. A vizsgálatok kiterjedtek a teljes parcellatermés megállapítására, valamint a termés fertőzöttségének bonitálására. A kísérlet eredményeként megállapítható, hogy a kezelt parcellák nem eredményeztek nagyobb gyümölcstermést a kontroll parcellákhoz viszonyítva, ugyanakkor a készítmény fungicid hatása érvényesült. A 10 l/ha-os dózis is már jó hatást fejtett ki a moníliás gyümölcsrothadás ellen, a 20 l/ha-os kezelés tovább csökkentette a fertőzés mértékét. A kontroll kezeléshez képest több mint 20%-kal csökkent a fertőzés mértéke. A moníliás fertőzés mellett igazoltan javult a szilvalevél vörösfoltosság elleni biológiai hatása is, a legjobb eredményeket ez esetben a nagyobb dózisok után bonitáltuk.

A SteriClean szert Kékfrankos szőlőben (Vitis vinifera) végzett előzetes vizsgálatok adatai szerint a fürttömeget fürtzáródáskor vizsgálva, valamint a fürtönkénti bogyószám alakulásakor, illetve a bogyók átmérőjének mérése során nem mutattak ki szignifikáns különbségeket, de a termés érés előtti cukortartalma a 10%-os SteriClean szerrel kezelt növények termésében szignifikánsan magasabb volt, mint a kezeletlen kontrollé.

A betakarításkor észlelt kötődési hibás fürtök arányát tekintve az értékek elég alacsony kötődési zavarokat mutattak. A fürtök átlagtömeg-értékeinél az 5%-os SteriClean szerrel kezelt növények fürttömege nagyobb volt, mint a többi kezelésé. A betakarított termés cukortartalma a 10%-os SteriClean szerrel kezelt növények termésénél szignifikánsan magasabb volt. Nem lehetett kimutatni szignifikáns kezeléshatást a betakarított termés savtartalma között.

A kísérlet körülményeihez szorosan hozzátartozik, hogy a vizsgálati területen peronoszpóra és lisztharmat fertőzöttséget nem észleltünk, viszont a provokációs öntözés hatására szürkepenészes rothadás (Botrytis cinerea) megjelent, aminek fellépését a seregély okozta madárkárosítás is fokozta. A területen a száraz meleg klíma ellenére kiértékelhető mértékű szürkepenészes rothadás jelent meg, amit a SteriClean szer mindkét dózisa szignifikánsan csökkentett. A kezeléseket követően a növényeken nem volt kimutatható fitotoxikus tünet.

A projekt további eredményei

A kutatás során igazoltuk, hogy a SteriClean egy nagyhatású mikrobaölő szer, ami az élet számos területén eredményesen alkalmazható, bomlásterméke nincs, a szer ellen rezisztencia nem alakul ki. A projekt keretében továbbá elvégeztük a SteriClean szer hatékonyságának vizsgálatát a kukorica és a búza mikotoxin szennyezettségének csökkentésére. Patkányokon elvégzett ártalmassági tesztek alapján azonban úgy tűnik, hogy a SteriClean nem csökkentette jelentősen a mikotoxinok toxicitását. Az eredeti toxinmolekulához képest toxikusabb bomlástermékek kialakulása nem feltételezhető.

A SteriClean hatékony volt a tisztított toxinok esetében, valamint a mesterséges toxintermeltetés során, ahol csökkentette a penészgombák növekedését, fejlődését és a másodlagos anyagcsere intenzitását, ezáltal gátolta a mikotoxinok termelődését. Ugyancsak hatékony volt a penészgombák szaporodásának in vitro gátlásában.

A témával kapcsolatos további információért és kutatási anyagokért forduljon a PANNON-TRADE Kft.-hez, vagy tekintse meg a Kaposvári Egyetem honlapján.

Célzott fungicid hátásvizsgálatok

A kutatás célzottan a felületi penészgombák megelőzésére és eltávolítására irányult, így a SteriClean szer hatásának vizsgálatát kiterjesztettük az Alternaria alternata, Botrytis cinerea és Fusarium graminearum gombákra, paprika és uborka magok csávázására.

A paprika esetében a kikelt növények számát a vetést követő 7., 21., 25. és 29. napokon határoztuk meg. A kikelt növények száma mellett a 29. napon meghatározásra került az átlagos hajtás- és gyökérhosszúság, valamint az összes hajtás- és gyökértömeg. Az uborka magok kelési százalékát a vetést követő 2., 4., 10. és 20. napon állapítottuk meg, s ez esetben is a 20. napon végeztük el a hajtás- és gyökérhosszúság, valamint a tenyészedényenkénti összes hajtás- és gyökértömeg mérését. A kísérletben a SteriClean szer 1%, 10% és 30%-os töménységét vizsgáltuk fertőzött és fertőzetlen kontroll kezelésekkel kiegészítve.

A kísérletekből levonható főbb következtetések:
a legjobb kelési eredményt a „paprika/Botrytis sp.” kezelés után a SteriClean 10%-os töménysége esetében kaptuk, a „paprika/Fusarium sp.”-nél a 30%-os, a „paprika/Alternaria sp.”-nél pedig a 10%-os töménység a leghatékonyabb;
a legnagyobb átlagos hajtás- és gyökérhosszúságot a „paprika/Botrytis sp.” és a „paprika/Alternaria sp.” kísérletekben a 30%-os töménység biztosította, a „paprika/Fusarium sp.”-nél a 10%-os kezelés volt a legkedvezőbb;
a kezelésenként mért összesített hajtás- és gyökértömeg tekintetében a „paprika/Botrytis sp.”-nél a SteriClean 10%-os és 30%-os kezelés jó hatásfokúnak mutatkozott;
az „uborka/Botrytis sp.” kezelések közül az 1%-os és a 10%-os töménységnél a kikelt növények száma alapján jó eredményeket kaptunk, a 30%-os töménység jelentős mértékben csökkentette a magok csírázását;
az uborka/Fusarium sp.”-nél a növények számát figyelembe véve nem volt jelentős különbség a kezelések hatásai között;
az Alternaria sp.-vel inokulált uborka esetében az 1%-os töménység hatása volt a legjobb, a 10%-os és a 30%-os kezelés kisebb mértékű fitotoxicitást okozott;
az átlagos hajtás- és gyökérhosszúsági adatok az „uborka/Alternaria sp.”-vel kapcsolatban mindhárom SteriClean-es kezelésnél jó eredményt mutattak;
az összesített hajtástömeg tekintetében az „uborka/Alternaria sp.”-nél az 1%-os és a 10%-os SteriClean-es kezelés volt pozitív hatású.

SteriClean szer eltérő termesztett- és gyomnövények magvainak csírázására, illetve e növényfajok növényeinek kezdeti fejlődésére gyakorolt hatásának elemzése céljából 5 különböző koncentrációjú (0,5%; 1%; 5%; 10%; 25%) oldatot vizsgáltunk laboratóriumi körülmények között. A vizsgálatba vont növényfajok: paradicsom, uborka, saláta és szőrös disznóparéj. A szabványokban meghatározott bonitálási időpontokban értékeltük a magok csírázási százalékát, valamint mértük a gyököcske és a rügyecske hosszát.

A kísérlet kivonatolt eredményei az alábbiakban foglalhatók össze:
a kezelések stimulálták a paradicsom csírázását és növekedését, az 5%-os oldat bizonyult optimálisnak;
az uborka csírázási százaléka és a hajtás hosszirányú növekedése csökkent a kezelések hatására, ugyanakkor a gyökér erőteljesebben fejlődött;
annak ellenére, hogy a saláta is fokozottan érzékeny a kémiai anyagokra, minden SteriClean szeres kezelés után is jól csíráztak a magok, sőt a hajtásnövekedés fokozódott a kezelések hatására. A gyökérnövekedés a 10%-os és a 25%-os töménységek hatására már csökkent a kontrollhoz képest. Az 5%-os, illetve a 10%-os töménységek a legkedvezőbbek e növényfajnál;
a szőrös disznóparéj csírázási százaléka a 25%-os töménységű kezelés kivételével csökkent a kontrollhoz képest, viszont a hajtásnövekedés minden SteriClean szeres kezelés után növekedett, míg a gyökér az eltérő töménységű SteriClean szeres kezelések után konzekvensen már nem növekedett;
fitotoxikus tüneteket a vizsgálatok során egyáltalán nem tapasztaltunk a növényeken.

A mérési eredményekből az is megállapítható, hogy ahol kisebb volt a csírázási százalék, ott a hajtások jobban fejlődtek. Amelyik kezelésben a hajtások fejlődése a legerőteljesebb volt, ott a gyökérfejlődés elmaradt, és ez fordítva is így volt.