Varpų fuzariozę sukeliantys grybai gali užkrėsti augančias varpas ir biosintetinti daugybę mikotoksinų, todėl laikomi pagrindine grėsme gauti nekokybišką salyklą ir alų. Tyrimai rodo, kad mikotoksinų kiekis ir rūšys gali skirtis, nelygu auginimo ir grūdų laikymo sąlygos, orai, miežių rūšis ir veislė.

Besikeičiantis klimatas kelia rimtų iššūkių pasaulinei maisto saugai, o ilgalaikiai temperatūros, drėgmės, kritulių svyravimai ir ekstremalių oro sąlygų dažnis turi didelės įtakos ūkininkavimo praktikai, maistinių ir pašarinių augalų kokybei. Klimato pokyčiai gali smarkiai padidinti vienos pagrindinių javų ligų – varpų fuzariozės – infekciją, kurią sukelia Fusarium genties grybai. Jų gali atsirasti visais augalo vystymosi etapais, nuo sėklos iki subrendimo. Miežių pasėliuose varpų fuzariozės pažeidimai matyti pieninės brandos metu. Ligos apnikti grūdai ar dalis varpų paprastai būna patamsėję. Ši liga ne tik sukelia derliaus nuostolių, bet suprastėja ir grūdų kokybė: sumažėja saiko masė, stikliškumas, pakinta aminorūgščių sudėtis.

Be to, tokiuose augaluose, kaip kviečiai, kukurūzai ir miežiai, dažnai aptinkama mikroskopinių grybų išskiriamų antrinių metabolitų – mikotoksinų. Tai – termostabilios, mažos molekulinės masės medžiagos, pasižyminčios skirtinga chemine struktūra, įvairiu neigiamu ūmiu ir lėtiniu poveikiu gyvūnų ir žmonių sveikatai. Tad pasėlių derliaus nuostoliai, atsirandantys ne tik dėl klimato kaitos, bet ir dėl grybų sukeltos infekcijos, yra svarbi daugelio javų visame pasaulyje problema.

Mikotoksinai žemės ūkio produktuose kelia didelį susirūpinimą gyvulininkystės, maisto ir pašarų pramonei. Jie susidaro tiek augalams esant lauke, tiek sandėliuojant žemės ūkio produktus. Labai sunku pašalinti grūduose susiformavusius mikotoksinus, tokių grūdų negalima naudoti nei maistui, nei gyvūnams. Todėl maisto produktų ir pašarų užteršimas mikotoksinais kasmet sukelia didelių ekonominių nuostolių. Kiti neigiami miežių užterštumo mikotoksinais padariniai – mažesnis salyklo gamybos našumas, grūdų dydis ir jų daigumas. Jeigu užkrėsti grūdai naudojami alaus gamyboje, atidarius nesukratytą butelį, alus putoja neįprastai stipriai.

Fusarium genties grybai gali sintetinti mikotoksinus, tokius kaip deoksinivalenolis, moniliforminas, zearalenonas, eniatinai, T-2, HT-2 ir keletą kitų biologiškai aktyvių antrinių metabolitų, kurie taip pat gali pakenkti maisto kokybei.

Eniatinai yra nauja maisto saugos problema, pastaraisiais dešimtmečiais užfiksuotas didelis jų paplitimas įvairiuose smulkiuosiuose grūduose. Europos maisto saugos tarnyba (EFSA) nurodė, kad eniatinai maiste ir pašaruose gali kelti susirūpinimą dėl lėtinio toksinio poveikio, tačiau eniatinų poveikis galutinio vartotojo sveikatai vis dar neaiškus ir dar neįteisintas įstatymais.

Paprastųjų ir salyklinių miežių užterštumas

Vasariniai miežiai pagal paskirtį paprastai skirstomi į paprastuosius ir salyklinius. Paprastieji miežiai yra baltymingesni, o salykliniai turi daugiau krakmolo ir mažiau baltymų, jų stambesni grūdai. Paprastieji miežiai, kaip gerai prisitaikantys prie aplinkos sąlygų svyravimų, pavyzdžiui, didelio karščio, kalnuotų ir aukštesnių vietovių ir kt., kultivuojami nuo seno beveik visur. Salykliniai miežiai yra gana vertingi augalai, kuriems keliami aukšti grūdų kokybės reikalavimai. Salyklo gamybai reikia stambių, vienodų, sveikų, puikiai dygstančių, turinčių daug krakmolo ir mažai baltymų grūdų. Todėl, jei ketinama auginti miežius salyklui, tikslinga pasirinkti veisles, kurios tam tinka. Tarp tipiškų grybų genčių, dažniausiai kolonizuojančių salyklinių miežių grūdus, Fusarium gentis laikoma pagrindine grėsme gauti nekokybišką salyklą ir alų. Ji gali užkrėsti varpas augimo fazės metu ir biosintetinti daugybę mikotoksinų.

LAMMC Žemdirbystės institute 2020–2021 m. analizuota mikotoksinų koncentracija dviejų veislių vasariniuose miežiuose: Luokė (paprastieji miežiai) ir Laureate (salykliniai). Derlius buvo nuimtas, kai miežiai pasiekė kietąją brandą (BBCH 87). Tyrimų metais buvo aptikta šių mikotoksinų: monoliformino, nivalenolio, HT-2, T-2, zearalenono ir eniatinų A, A1, B ir B1.

Salyklinių miežių veislė Laureate, palyginti su paprastųjų miežių veisle Luokė, pasižymėjo didesne moniliformino ir eniatinų A, A1, B, B1 koncentracija. Tyrimų metais paprastuosiuose miežiuose buvo aptikta ir nemažai zearalenono. Taip pat juose aptikta didesnė nivalenolio, T-2 ir HT-2 koncentracija. Jeigu ant miežių, naudojamų salyklui, būtų gyvybingas pelėsis, galintis gaminti nivalenolį arba deoksinivalenolį, mikotoksinų koncentracija gaminant salyklą galėtų padidėti.

Vasarinių ir žieminių miežių skirtumai

Žieminiai miežiai gali duoti didesnį derlių nei vasariniai, o geras atsparumas išgulimui ir ligoms yra svarbios žieminių veislių savybės. Šiuose miežiuose yra daug baltymų, tad jie labai tinka pašarų gamybai. Tačiau žieminių miežių veislės paprastai nėra tokios tolerantiškos šalčiui kaip kitų žieminių javų veislės, o įprastais selekcijos metodais sunku pagerinti miežių atsparumą šalčiui. Esant didesniems šalčiams be sniego dangos arba užmirkus laukams, jie paprastai žūva. Vasariniai miežiai pranašesni, nes trumpesnis jų vegetacijos laikotarpis. Be to, vasariniuose miežiuose paprastai yra daugiau angliavandenių, todėl jie patrauklūs alaus darykloms ir spirito varykloms.

Nors Lietuvoje bendras žieminių miežių užterštumas mikotoksinais gana didelis, mėginiuose aptinkama įvairių mikotoksinų kompozicijų, tačiau rizika dėl didesnių mikotoksinų koncentracijų vis dėlto išlieka vasarinių miežių grūduose. Atkreiptinas dėmesys, kad nors žieminių miežių grūduose ir nebuvo labai didelės tirtų mikotoksinų koncentracijos, tačiau šių toksinų pėdsakai gali kelti riziką maisto saugumui, kadangi toksinų kaupimuisi grūduose įtakos turi ir sandėliavimo sąlygos. Toksiškais grybais ir mikotoksinais užterštą produkciją netinkamai laikant sandėliuose toksinų kiekis gali neprognozuojamai padidėti.

Aplinkos sąlygų įtaka

Jau seniai yra žinoma, kad aplinkos sąlygos, pavyzdžiui, santykinė drėgmė ir temperatūra, daro didelę įtaką fuzariozei kilti grūduose.

Mikotoksinų koncentracijos gali reikšmingai skirtis, nelygu metų meteorologinės sąlygos ir vyraujantys juos produkuojantys mikroskopiniai grybai. Reikšmingai didesnės moniliformino, nivalenolio, HT-2, T-2, eniatinų A, B, B1 koncentracijos nustatytos 2020 metų miežių grūduose. O deoksinivalenolio ir zearalenono koncentracijos reikšmingai didesnės buvo 2021 metais.

Miežių augimo laikotarpiu 2020 m. vidutinė temperatūra buvo žemesnė, o kritulių kiekis birželį ir liepą didesnis nei 2021 m., tai galėjo lemti skirtingų pelėsinių grybų vystymąsi ir mikotoksinų formavimąsi.

Geografinis regionas ir metinės klimato sąlygos yra svarbūs veiksniai, turintys įtakos javų varpų fuzariozę sukeliančių rūšių atsiradimui, taigi, ir mikotoksinų įvairovei grūduose. Nors Lietuvoje išaugintuose miežiuose nustatyti mikotoksinų kiekiai ir vertės yra nedidelės, palyginti su užteršimo lygiais, nustatytais miežiuose iš įvairių Europos regionų, tačiau, atsižvelgiant į besikeičiančias klimato ir aplinkos sąlygas, kelia riziką mūsų šalyje auginamiems grūdams.

Užsikrėtimo mažinimo būdai

Kadangi grūduose susidariusių mikotoksinų neįmanoma pašalinti, pirmiausia labai svarbu išvengti maisto produktų užsikrėtimo pelėsiniais grybais. Pagal Europos Komisijos rekomendaciją (2006/583/ EB), norint sumažinti mikromicetų paplitimą, o kartu ir grūdų užsiteršimą mikotoksinais, būtina vykdyti geros žemės ūkio praktikos programą.

Reikėtų vadovautis šiomis kontrolės priemonėmis:

• sėjomaina ir tinkamas priešsėlio parinkimas;
• tinkamas viršutinio dirvožemio sluoksnio paruošimas;
• gilus ražienų ir šiaudų liekanų užarimas;
• atsparių grybinėms infekcijos veislių pasirinkimas ir auginimas;
• optimaliu laiku taikyta ligos infekcijos kontrolė fungicidais;
• tinkamos brandos ir drėgmės derliaus nuėmimas.

Taip pat labai svarbi priemonė yra nuolatinė sandėliuojamų žaliavų higieninė kontrolė ir optimalių laikymo sąlygų užtikrinimas.

***

Miežiai yra vieni svarbiausių grūdinių augalų, auginamų vidutinio klimato zonose. Jie užima ketvirtą vietą tarp svarbiausių pasaulio grūdinių kultūrų. Lietuvoje 2022 m. žieminių miežių plotai padidėjo, tačiau vasarinių sumažėjo. Pernai žieminių miežių derlius Lietuvoje siekė 145,2, o vasarinių – 351,6 tūkst. tonų. Miežiai daugiausia naudojami gyvūnų pašarams, alaus salyklo gamybai ir maisto pramonei.