Vil klimaændringer øge risikoen for aflatoksin i amerikansk majs?

Da klimaændringer fortsætter med at ændre vejrmønstre rundt om på planeten, inklusive Midtvesten, modellerer forskere ved Michigan State University (MSU) virkningen på afgrøder som majs.

"USA er den største eksportør og donor af markmajs rundt om i verden," sagde Felicia Wu, en John A. Hannah Distinguished Professor og en international ekspert i fødevaresikkerhed i Department of Food Science and Human Nutrition og Department of Agricultural , Fødevare- og ressourceøkonomi i College of Agriculture and Natural Resources på MSU. "Her i USA indtager vi markmajs i form af majschips, cornflakes, majsgryn og majstortillas; i modsætning til sukkermajs, som fryses, konserves og spises af kolben. Markmajs bruges også til dyr foder og til ethanolproduktion."

Svampene Aspergillus flavus og Aspergillus parasiticus producerer aflatoksin, som kan inficere jordnødder, trænødder og majs. Aflatoksin forringer ikke kun majskvaliteten, men kan også forårsage sundhedsproblemer for mennesker og dyr, afhængigt af mængden og varigheden af ​​det indtages. Mens aflatoksinforurening forekommer årligt i det sydlige USA på grund af det varme og tørre klima, har det sjældent været et alvorligt problem i Corn Belt-regionen i USA

"Da vi kørte vores klimamodelscenarier på kort sigt, fandt vi ud af, at mellem 2031 og 2040 vil aflatoksin blive mere af et problem i det amerikanske majsbælte i Midtvesten," sagde Wu. "Sidste gang der var et alvorligt problem var i 2012, hvor vi havde en usædvanlig varm og tør sommer i hele Midtvesten, især Iowa, Illinois og Indiana."

Wus forskning blev offentliggjort 5. april 2022 i tidsskriftet Environmental Research Letters . Medforfattere på papiret inkluderer hendes tidligere doktorand Jina Yu (Hong Kong Baptist University), David Hennessy (Iowa State University) og Jesse Tack (Kansas State University).

Varme og tørre forhold tilskynder svampesporer til at blive luftbårne, hvilket øger deres chancer for at forurene afgrøder. Vand hjælper planter med at modstå stress, der gør dem sårbare over for skadelige svampe. De skridt, som avlere, kornelevatorer og forarbejdningsvirksomheder kan tage for at reducere risikoen for aflatoksinforurening, omfatter opbevaring af majshøster under kølige, tørre forhold og at holde afgrøder vandede i det omfang, det er muligt, givet faldende vandstand.

Forskere bruger allerede både bioteknologiske og konventionelle forædlingsteknikker til at udvikle hybridafgrøder, der kan modstå tørke, insektskader og svampeinfektioner. I mange dele af verden bruger majsdyrkere biokontrol til at reducere aflatoksin. Biocontrol inficerer planter med Aspergillus-svampe, som ikke er i stand til at producere aflatoksin, fordi disse svampe konkurrencemæssigt udelukker de svampe, der producerer aflatoksin.

En anden mulighed flytter afgrødeproduktionen længere mod nord eller længere sydpå geografisk, hvor klimaet er køligere eller vådere for at reducere risikoen for aflatoksin. Det påvirker imidlertid gårde, der er gået i arv i generationer.

For forbrugere, der er bekymrede over at spise markmajs og deres aflatoksinrisiko, foreslår Wu at spise dine grønne og hvidløg. "Grønne bladgrøntsager er gode for dit generelle helbred," sagde Wu. "Klorofyl har en sandwichmolekylær struktur, der fanger aflatoksinmolekyler, så mennesker udskiller dem, før toksinet kan trænge ind i vores blodbane."

Også korsblomstrede grøntsager som broccoli, blomkål, grønkål og allium grøntsager som hvidløg, løg og porrer kan hjælpe med at afgifte kræftfremkaldende stoffer i vores kroppe.

"Vi forudser at se en stigning i aflatoksinproblemer i løbet af de næste 10-20 år," sagde Wu. "Så vi er nødt til at stole på teknologier og en hel række af indgreb, der kan reducere problemet."