تغير المناخ وحدوث السموم الفطرية: تحد عالمي
تبين أن تغير المناخ ، أو الذي يعتبر بالفعل “حالة طوارئ مناخية أو أزمة مناخية” ، يمثل خطرًا بارزًا على سلامة الأغذية والأعلاف في جميع أنحاء العالم وفقًا لوحدة المخاطر الناشئة التابعة لهيئة سلامة الأغذية الأوروبية (EFSA). في الواقع ، يتوقع تقرير الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC) أن درجات الحرارة العالمية قد ترتفع بما يصل إلى 4.8 درجة حرارية في عام 2100.
وبالتالي ، فإن تغير المناخ يجلب نمطًا متغيرًا من التلوث بالسموم الفطرية في الحبوب مثل القمح أو الذرة ، وهو جانب رئيسي لسلامة الأغذية ، مما يؤكد على أهمية تطبيق الممارسات الزراعية الجيدة وظروف التخزين المناسبة.
تحدي السموم الفطرية:
السموم الفطرية هي نواتج أيضية ثانوية منخفضة الوزن الجزيئي تنتجها فطريات معينة ، خاصة الرشاشيات النيابة العامة ، والفوزاريوم. و Penicillium spp. ، تحت ظروف رطوبة ودرجة حرارة معينة.
تمثل السموم الفطرية سببًا لقلق عالمي كبير بسبب: (1) وجودها بكثرة في المنتجات الغذائية والأعلاف الرئيسية ، مثل الحبوب ، (2) ثباتها الكيميائي العالي أثناء العلف ومعالجة الأغذية ، و (3) تأثيرها السلبي المحتمل على صحة الإنسان والحيوان.
تحدي تغير المناخ:
تغير المناخ هو تحد عالمي ، وخاصة بالنسبة للزراعة. نظرًا لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، لوحظت التغيرات في درجات الحرارة ، وتوزيع هطول الأمطار (بما في ذلك الظواهر المتطرفة مثل الفيضانات والجفاف) ، ومستويات الرطوبة.
تختلف هذه التغييرات حسب الإعداد والمنطقة ، ولكن التغييرات العامة هي كما يلي (تم تكييفها ، Liu and Van der Fels-Klerx ، 2021):
| المتغيرات المناخية | المناطق المتضررة |
|---|---|
| إرتفاع من 2.5 إلى 5 درجات حرارية مع فترات جفاف طويلة. | جنوب أوروبا وأوروبا الوسطى وأوروبا الغربية والمحيط الأطلسي. |
| زيادة في إجمالي هطول الأمطار | المناطق ذات خطوط العرض العالية والمناطق الاستوائية ، وفي الشتاء في خطوط العرض الوسطى الشمالية. |
| انخفاض في إجمالي هطول الأمطار | مناطق جنوب أوروبا والبحر الأبيض المتوسط وأوروبا الوسطى وأمريكا الشمالية الوسطى وأمريكا الوسطى والمكسيك وشمال شرق البرازيل وجنوب إفريقيا. |
| انخفاض في المتوسط السنوي لرطوبة التربة | منطقة البحر الأبيض المتوسط وشبه الاستوائية. |
| زيادة متوسط رطوبة التربة السنوية | شرق أفريقيا وآسيا الوسطى وبعض المناطق الأخرى ذات معدلات هطول الأمطار العالية. |
هذه التغيرات المباشرة في المتغيرات المناخية تؤثر بشكل أكبر على نمو المحاصيل ، والعدوى الفطرية ، وتكوين السموم الفطرية.
ما هي العلاقة بين تغير المناخ والسموم الفطرية؟
من المتوقع أن يؤدي تأثير تغير المناخ إلى زيادة حدوث السموم الفطرية في علف الإنسان والحيوان.
على الرغم من أن تأثير تغير المناخ يختلف باختلاف المنطقة ، إلا أن الزيادة المتوقعة في هطول الأمطار ودرجة الحرارة في بعض المناطق قد تؤدي إلى ظروف مناخية أكثر ملاءمة لـ Fusarium spp. في أوروبا. من ناحية أخرى ، فإن فترات الجفاف المتوقعة الأكثر تواتراً وطولاً قد تحفز إنتاج الأفلاتوكسين بواسطة Aspergillus flavus قبل الحصاد وبعده.
يمكن أن تكون نماذج التنبؤ آلية أو تجريبية. وعادة ما تستند إلى أنماط الطقس (درجة الحرارة ، والتساقط ، والرطوبة النسبية). بناءً على الأدبيات ، تم الإبلاغ عن النماذج الكمية لحدوث السموم الفطرية في حبوب ما قبل الحصاد بناءً على سيناريوهات تغير المناخ أو البيانات المناخية طويلة الأجل في مناطق مختلفة.
ركزت الدراسات بشكل أساسي على السموم الفطرية التي ينتجها جنس Fusarium (DON / ZEA) في القمح والأرز ، أو الأفلاتوكسينات في الذرة (بالتكيف ، Liu and Van der Fels-Klerx ، 2021):
| نموذج الإدخال | نموذج الإخراج | المزروع | السموم الفطرية | منطقة |
|---|---|---|---|---|
| درجة الحرارة تساقط | نسبة النباتات المصابة بFusarium Head Blight (FHB) | قمح | Fusarium Head Blight (FHB) الاصابة | المملكة المتحدة |
| درجة الحرارة تساقط الأمطار تاريخ الإزهار تاريخ النضج | تركيز DON عند الحصاد | قمح | DON | شمال غرب أوروبا |
| درجة الحرارة والرطوبة النسبية في الإزهار درجة حرارة الحصاد منطقة | تركيز ZEA في الأرز عند الحصاد | أرز | ZEA | كوريا الجنوبية |
| درجة الحرارة إشعاع، مطر، مستوى مياه التربة والنيتروجين الإنتاج | مؤشر مخاطر الأفلاتوكسين | حبوب ذرة | الأفلاتوكسين | أستراليا |
| درجة الحرارة تساقط الأمطار رطوبة الأوراق نشاط المياه، مواعيد التزهير والحصاد | مؤشر الأفلاتوكسين التراكمي | حبوب ذرة, قمح | الأفلاتوكسين | أوروبا |
| درجة الحرارة تساقط الأمطار سرعة الرياح مواعيد التزهير والحصاد تكوين العلف | تركيز AFB1 في الحصاد و AFM1 في الحليب | حبوب ذرة | الأفلاتوكسين | أوروبا الشرقية |
كانت النتائج التي أبلغت عنها هذه النماذج ، بشكل عام ، متشابهة تمامًا بمعنى أن جميع الدراسات تظهر زيادة في السموم الفطرية في حبوب الحبوب مع تغير المناخ (Liu and Van der Fels-Klerx ، 2021).
تدابير الوقاية الممكنة القابلة للتطبيق
هناك استراتيجيات مختلفة لتطبيق الممارسات الزراعية الجيدة قبل الحصاد ، وبالتالي منع زيادة السموم الفطرية في الحقول نتيجة لتغير المناخ:
– اختيار مجموعة متنوعة من الحبوب مع جدول الإزهار حسب المنطقة
-إستخدام نوعًا مختلفًا من الحبوب يكون أكثر مقاومة للعدوى الفطرية.
– إذا توقعت النماذج أن يكون وجود السموم الفطرية مرتفعًا للغاية في المستقبل في منطقة معينة ، فقد يتقرر إدخال محاصيل بديلة في تلك المنطقة.
ومع ذلك ، فإن التحدي المتمثل في التخفيف من السموم الفطرية يمثل تحديًا كبيرًا ، من ناحية أخرى ، حفز تحليل هذه السموم في المواد الخام والأعلاف والأغذية. وبالتالي ، فإن هذا الرصد هو دعم أساسي لاستخدام المنتجات المضادة للسموم الفطرية ، وهو الحل الأكثر فعالية لتخفيف الآثار السلبية لهذه السموم على صحة الحيوان وإنتاجه.
الاستنتاجات
يوصى بشدة بتحليل سيناريوهات تغير المناخ لإجراء مزيد من التحقيقات في الدراسات الكمية من أجل فهم الاختلافات الإقليمية لهذه التغييرات في إنتاج السموم الفطرية في الحبوب ، وبالتالي استكشاف طرق التكيف مع هذه التغيرات المناخية.
من بين التدابير التي يمكن اتخاذها في المستقبل ، سيكون من المفيد جعل استخدام النماذج التنبؤية إلزاميًا لتوجيه التكيف مع تغير المناخ ولضمان بقاء مستويات السموم الفطرية في الحبوب دون الحدود القانونية للمواد الخام والأعلاف والأعلاف المشتقة ، وكذلك حفاظا على سلامة الأعلاف والأغذية.من ناحية أخرى ، سيكون استخدام منتجات أكثر كفاءة لمكافحة السموم الفطرية والخدمات الفنية المصاحبة لقياس مستويات التلوث أمرًا ضروريًا للتخفيف من الآثار السلبية للسموم الفطرية المستمدة من تغير المناخ ، والتي ستكون أكثر تواترًا في الإنتاج الحيواني.
