VALORIZZAZIONE DELLE PRODUZIONI CEREALICOLE IN PROVINCIA DI UDINE

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1 PROGETTO VALORIZZAZIONE DELLE PRODUZIONI CEREALICOLE IN PROVINCIA DI UDINE MONITORAGGIO DELLE FUSARIUM-TOSSINE ANNO 2007 Risultati presentati nel Convegno tenutosi presso la Camera di Commercio di Udine il 4 luglio

2 L Azienda Speciale Ambiente della Camera di Commercio di Udine ha condotto un progetto finalizzato alla valorizzazione delle colture cerealicole, con l obiettivo di valutare la presenza di Fusarium tossine nella granella di mais e frumento prodotti in provincia. Proseguendo lo studio avviato negli anni scorsi in collaborazione con Coldiretti ed ERSA, nel 2007 è stato condotto un monitoraggio su larga scala, con prelievi ed analisi su 350 campioni provenienti da diverse zone della provincia, al fine di ottenere dati significativi e rappresentativi per valutare la presenza odierna di tali contaminanti nelle nostre campagne. Incrementando le informazioni disponibili, è possibile avviare efficaci progetti di miglioramento qualitativo delle produzioni, nell ottica della loro valorizzazione e per fornire un aiuto concreto allo sviluppo competitivo delle imprese agricole della provincia di Udine. Il progetto ha prodotto dati utili all individuazione di percorsi di ottimizzazione produttiva nelle imprese agricole, per rendere economicamente vantaggiose e con nuove prospettive di mercato le produzioni cerealicole delle nostre zone. Ecco una sintesi che affronta gli aspetti generali della problematica delle principali micotossine, l inquadramento normativo dettato dalla Comunità Europea e I risultati del monitoraggio rielaborati dall ERSA. Micotossine nei cereali Le micotossine sono metaboliti secondari, tossici per gli animali superiori, prodotti da muffe che colonizzano le derrate alimentari. La biosintesi delle micotossine è strettamente connessa alla crescita fungina che a sua volta dipende da umidità, temperatura, natura del substrato, attacchi di insetti, stress della pianta in campo, danni meccanici alle granaglie. Una volta prodotte le micotossine possono persistere per lungo tempo dopo la crescita vegetativa e la morte del fungo. Le micotossine sono in grado di produrre effetti tossici acuti, mutageni, teratogeni, estrogeni, immunodepressori. Le principali micotossine sono: aflatossine, ocratossina A, fumonisine, tricoteceni (in particolare il deossinivalenolo) e zearalenone. L Unione Europea ha fino ad oggi fissato limiti massimi per le aflatossine negli alimenti ad uso umano e zootecnico (tabella 1). Per ocratossina A, deossinivalenolo, zearalenone e fumonisine, ha fissato limiti massimi negli alimenti per l uomo (tabelle 2, 3, 4 e 5) Aflatossine Le aflatossine sono un gruppo di micotossine prodotte da ceppi di Aspergillus flavus e A. parasiticus. Quelle che vengono riscontrate negli alimenti di origine vegetale sono quattro: B 1, B 2, G 1, G 2. Le B sono prodotte sia da A. flavus che da A. parasiticus, mentre le G sono prodotte solo dal secondo. La temperatura minima e massima per la produzione di tossine è di 8 e di 42 C, mentre quella ottimale è sui 28 C; questo spiega perché le aflatossine vengano più frequentemente rilevate in derrate provenienti da zone a clima caldo 2

3 (arachidi, cotone, pistacchi, noci brasiliane, fichi secchi) o su colture estive, come il mais. Aflatossina M 1 Tutti i mammiferi che ingeriscono AFB 1, ne eliminano una quota come aflatossina M 1 (AFM 1, milk toxin, metabolita idrossilato dell AFB 1 ) nel latte; nel caso della vacca da latte, la quota eliminata è circa il 3% dell AFB 1 ingerita, mentre non vi sono tracce della molecola originaria; la presenza di AFB 1 è invece stata segnalata nel latte di bufala e in quello di altri mammiferi non ruminanti. Ocratossina A L'ocratossina è un composto tossico comunemente prodotto da diverse specie di funghi del genere Penicillium e Aspergillus, ma principalmente da P. verrucosum e A. ochraceus. L'intervallo di temperatura in cui si verifica la produzione di ocratossina è tra 12 e 37 C per A. alutaceus e tra 4 e 31 C per P. verrucosum. Quest'ultimo è pertanto il maggior produttore di ocratossina sui cereali coltivati nelle zone più fredde, come Scandinavia e Canada, mentre il primo è responsabile della produzione della tossina nelle zone con clima più caldo, come i paesi balcanici o l'australia. Tricoteceni Dei tricoteceni, che comprendono un gruppo di almeno 70 metaboliti prodotti da diversi generi di funghi, i più diffusi sono quelli prodotti dal genere Fusarium; il più noto dei tricoteceni è il deossinivalenolo (DON, detto anche vomitossina). Possono essere presenti anche alcuni derivati del DON oltre a nivalenolo e fusarenone. Queste tossine sono prodotte essenzialmente da ceppi di F. graminearum e F. culmorum (agenti del marciume rosso della spiga dei cereali). Altri tricoteceni, come la tossina T-2 e i suoi derivati sono prodotti soprattutto da F. sporotrichioides e F. poae: sono però molto rari sui cereali prodotti in climi come quello italiano, in quanto i funghi produttori sono favoriti da temperature piuttosto basse. Zearalenone Lo zearalenone è prodotto da diverse specie di Fusarium, in particolare F. graminearum e F. culmorum: esplica un azione estrogeno-simile (ha proprietà anaboliche e uterotrofiche) e la specie suina è quella più sensibile (la manifestazione più evidente è l iperestrismo). La tossina è spesso presente assieme al DON, in particolare nel mais, dato che è prodotta dalle stesse specie fungine. Fumonisine Le fumonisine sono un gruppo di metaboliti tossici, prodotti soprattutto da Fusarium verticillioides e F. proliferatum (comunissimi agenti del "marciume rosa del culmo e della spiga" del mais). La fumonisina B 1 causa leucoencefalomalacia nel cavallo (caratterizzata da necrosi liquefattiva della materia bianca del cervello) e edema polmonare nel suino. Studi di correlazione effettuati in Sudafrica (Transkei) suggeriscono un legame tra esposizione alla fumonisina nella dieta e cancro esofageo. Elevate incidenze di questo tumore sono state osservate in popolazioni (in regioni della Cina, dell Iran) per le quali il mais è l alimento base della dieta e alta è l esposizione alla fumonisina, in quanto le condizioni ambientali ne favoriscono l accumulo sul mais. La temperatura ottimale per la crescita delle specie di Fusarium tossigene e per la sintesi delle principali fusarium-tossine (fumonisine, tricoteceni, zearalenone) è diversa tra le diverse specie: i Fusarium produttori di fumonisine richiedono in genere temperature più elevate rispetto a quelli produttori di zearalenone e tricoteceni. I valori di umidità più favorevoli sono quelli maggiori del 20-22%. 3

4 Tabella 1 - Aflatossine - Contenuti massimi ammissibili (µg/kg) previsti dal regolamento UE n.1881/06. Prodotti B 1 B 1 +B 2 +G 1 +G 2 M 1 Arachidi, frutta a guscio, frutta secca e prodotti 2,0 4,0 _ derivati, destinati al consumo umano Cereali (compreso il grano saraceno, Fagopyrum 2,0 4,0 _ spp.) e prodotti derivati, destinati al consumo umano Alimenti per l infanzia e alimenti dietetici speciali 0,10 0,025 Latte (latte crudo, latte destinato alla fabbricazione di 0,050 prodotti a base di latte) Formulati per l infanzia compreso il latte 0,025 Tabella 2 - Ocratossina A - Contenuti massimi ammissibili dal regolamento UE n.1881/06 Prodotti (µg/kg) Prodotti derivati da cereali 3,0 Uve secche (uva di Corinto, uva passa, uva 10,0 sultanina) Caffè torrefatto 5,0 Caffè solubile (istantaneo) 10,0 Vini e succhi d uva 2,0 Alimenti a base di cereali per lattanti e bambini 0,50 Tabella 3 Deossinivalenolo (DON). Contenuti massimi ammissibili dal regolamento UE n.1126/07 Prodotti (µg/kg) Cereali diversi da frumento duro, avena e mais 1250 Frumento duro, avena e mais 1750 Farine di cereali (compreso mais), crusche, 750 germe, destinati al consumo umano Pane, pasticcini, biscotti, snaks e cereali da 500 colazione Pasta (secca) 750 Prodotti a base di cereali per lattanti e bambini 200 Tabella 4 Zearalenone. Contenuti massimi ammissibili dal regolamento UE n. 1126/07 Prodotti (µg/kg) Cereali diversi dal mais 100 Mais 350 Farine di cereali (compreso mais), crusche, germe, 75 destinati al consumo umano Olio di mais raffinato 400 Pane, pasticcini, biscotti, snaks e cereali da 50 colazione Prodotti a base di cereali per lattanti e bambini 20 4

5 Tabella 5 - Fumonisine B 1 + B 2.- Contenuti massimi ammissibili dal regolamento UE n. 1126/07 Prodotti (µg/kg) Mais 4000 Prodotti a base di mais per il consumo diretto 1000 Cereali da colazione e snacks a base di mais 800 Prodotti a base di mais per lattanti e bambini 200 5

6 Le micotossine in Friuli Venezia Giulia A partire dal 1996, per oltre un decennio, l ERSA ha condotto indagini sulla presenza di micotossine nella granella di mais stoccato in dieci centri di raccolta cooperativi della regione Friuli Venezia Giulia. I risultati del monitoraggio hanno evidenziato che il 95% dei campioni era contaminato da Fumonisine con valori compresi tra 3700 e ppb. L Ocratossina è stata rilevata solo nel 2001 su mais raccolto tardi. L aflatossina è stata rilevata soprattutto sui mais che avevano subito un forte stress da siccità nel Zearalenone e Vomitossina sono stati rilevati soprattutto in annate umide e nelle raccolte tardive con valori tra 4 e 185 ppb per lo Zearalenone e tra 1 e 1700 per la Vomitossina. Dai dati raccolti emerge che la fumonisina è di gran lunga la micotossina più frequente e abbondante nel mais prodotto in Friuli. Negli stessi anni è stata portata avanti anche una sperimentazione tendente all individuazione della migliore agrotecnica per ridurre la presenza di micotossine nella granella di mais in Friuli. Da queste sperimentazioni è stato possibile evidenziare che il contenimento della piralide e la raccolta anticipata della granella risultano essere di fondamentale importanza nella riduzione della presenza soprattutto di fumonisine. Gli insetti giocano un ruolo importante nella diffusione dell infezione fungina sulle piante di mais in campo: in particolare ciò è vero per la piralide (Ostrinia nubilalis). Le larve di questo insetto scavano gallerie nello stocco e nella spiga, causando perdite in termini di produttività e di qualità della granella. Le ferite causate dalle larve favoriscono l infezione, anche perché le larve possono trasportare le spore fungine dalla superficie fogliare alle gallerie scavate nella spiga. Negli anni 2006 e 2007 gli accordi tra CCIAA di Udine, ERSA e Coldiretti di Udine hanno consentito di portare avanti un monitoraggio sulla qualità delle produzioni di mais in collaborazione con quattro essiccatoi della provincia di Udine (tabella 6). Tabella 6. Essiccatoi che hanno aderito al monitoraggio micotossine mais. essiccatoio sede riferimento Cooperativa cerealicola Torre Remanzacco Mansutti Luciano Natisone Cooperativa Morenica cereali Fagagna Rosso Roberto Centro cooperativo cerealicolo Rivolto Grosso Fabio Cooperativa cerealicola Vieris Castions di Strada Castagnaviz Daniele A conferma di quanto rilevato dall ERSA negli anni dal 1996 al 2005 anche nel biennio è stata rilevata la presenza della fumonisina su tutti i campioni analizzati mentre l Ocratossina A non è stata rilevata. Modesta la percentuale dei campioni contaminati da Aflatossina (2-3%). Lo Zearalenone e il DON hanno contaminato una percentuale di campioni inferiore al 20% e con valori al di sotto dei limiti fissati dalla comunità europea, tabella 7. 6

7 Tabella 7. Micotossine presenti in 150 campioni di mais per anno raccolti nel 2006 e 2007 presso 4 essiccatoi della provincia di Udine. Percentuale di campioni contaminati Aflatossine 3 2 Deossinivalenolo Fumonisine Ocratossina A 0 0 Zearalenone Nei successivi grafici si evidenzia l andamento dei valori solamente della fumonisine perché è la micotossina presente in tutti i campioni analizzati con valori quasi sempre al di sopra dei limiti fissati dalla comunità europea per l uso umano. I grafici offrono una informazione sul contenuto medio in fumonisine dei vari silos presenti in essiccatoio al variare dell epoca di raccolta. In generale i valori tendono ad aumentare a mano a mano che la raccolta passa dal mese di agosto a quello di ottobre. 30 Fumonisine ppm - Remanzacco ago ago sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett ott ott ott ott ott ott ott 7

8 25 Fumonisine ppm - Fagagna ago ago sett sett sett sett sett sett sett ott ott ott ott ott ott 25 Fumonisine ppm - Vastions di Strada ago ago set set set set set set set set ott ott ott ott ott ott ott nov nov nov 8

9 25 Fumonisine ppm - Rivolto di Codroipo ago ago sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett sett ott ott ott Negli oltre 10 anni di sperimentazione in campo e monitoraggi sulle partite di mais prodotto in Regione Friuli Venezia Giulia è emerso che l agrotecnica può avere un ruolo fondamentale nel contenere la contaminazione da micotossine e che l agricoltore può ridurre i rischi adottando degli specifici accorgimenti come riportato in tabella 8. Tabella 8. DIECI REGOLE PER UN MAIS DI QUALITA 1. Evitare la monocoltura: programmare una rotazione badando a non far seguire il mais a se stesso per limitare lo sviluppo dei funghi parassiti e le micotossine. 2. Sfibrare le stoppie: per ridurre la presenza di piralide. 3. Anticipare le semine: le semine in epoche anticipate danno buoni risultati in particolare perché consentono di anticipare le raccolte e ottenere granella più sana. Seminare al più presto e in ogni caso entro aprile. 4. Preferire ibridi precoci o medio-precoci: l impiego di ibridi medio-precoci consente di raggiungere livelli produttivi simili ai materiali più tardivi, e permette di accorciare il ciclo e di raccogliere la granella prima del periodo di piogge autunnali. 5. Evitare gli investimenti fitti: essi favoriscono condizioni idonee allo sviluppo di funghi parassiti e agli stress in genere. Si consiglia quindi di ridurre gli investimenti e di non superare le 6,0 piante/m 2 per i mais medio-tardivi e le 6,5 piante/m 2 per i mais medioprecoci. 6. Apportare dosi moderate di azoto: un eccesso della concimazione azotata rende la pianta più sensibile agli attacchi parassitari. Si dovranno quindi ridurre gli apporti azotati in relazione alla fertilità del terreno. 9

10 7. Ridurre gli stress idrici con adeguate irrigazioni: evitare gli stress, in particolare durante la fase di fioritura. Attenzione anche a non eccedere con troppe adacquature. 8. Controllare la piralide: i maggiori danni sono provocati dalla 2 generazione che si sviluppa dopo la fioritura del mais. Le rosure della piralide sono una facile via di accesso per i funghi che danneggiano la qualità della granella e favoriscono lo sviluppo delle micotossine. Quasi sempre risulta molto utile un trattamento insetticida soprachioma da effettuare a fine fioritura femminile, dopo l emissione delle spighe e delle barbe. 9. Effettuare raccolte tempestive e nel corso delle stesse adottare adeguati accorgimenti per evitare al massimo le lesioni al chicco. La permanenza del mais in campo, soprattutto in presenza di cattive condizioni climatiche, causa un rapido deterioramento della qualità. Si dovranno preferire quindi raccolte anticipate, possibilmente entro settembre o appena si raggiunge un umidità della granella intorno al 27 %. Evitare di raccogliere il mais al di sotto del 24% di umidità. 10. Consegne programmate negli essiccatoi per evitare il cumulo. Mariolino Snidaro ERSA - Pozzuolo del Friuli Si ringrazia il prof. Amedeo Pietri dell Università di Piacenza per aver fornito informazioni riguardo alle micotossine ed i contenuti massimi ammissibili fissati dalla comunità europea per la commercializzazione delle derrate alimentari. 10