Fusarium-Kolbenfäule an Mais – Gefahr für Mensch und Tier

Mais steht immer wieder im Fokus der Öffentlichkeit. Doch was macht den Mais so erfolgreich für unsere regionale Futter- und Lebensmittelherstellung und welchen Beitrag  zur Gesunderhaltung von Tier und Mensch leistet unsere Forschung dazu?

Ein Beitrag von Annette Pfordt, Doktorandin in der Abteilung Pflanzenpathologie und -schutz an der Universität Göttingen

Mais zählt neben Weizen und Reis zu den weltweit wichtigsten Getreidearten. Er zeichnet sich vor allem durch seine vielfältige Nutzung als Lebensmittel, wichtiges regionales Futtermittel und Rohstoff- sowie Energielieferant aus. 

Mais wurde im Jahr 2017 in Deutschland auf 2,7 Millionen Hektar angebaut und ist damit nach Winterweizen (2,89 Mio. ha) die zweitwichtigste Kulturpflanze Deutschland.

Silomais wird größtenteils zu Maissilage verarbeitet und ist eines der wichtigsten regionalen Grundfuttermittel für Wiederkäuer in der deutschen Landwirtschaft. Die Fütterung der Gesamtpflanze bietet dabei nicht nur den hohen Energiegehalt der Körner, sondern auch die pflanzlichen Fasern bieten eine gute Struktur für die Funktion des Verdauungstraktes der Wiederkäuer. Die hohe Futterwertigkeit von Körnermais mit einem hohen Energiegehalt verbunden mit guter Verdaulichkeit macht Körnermais zum idealen Futtermittel insbesondere zur Herstellung von Geflügel und Schweinefutter.

Jedoch werden die Maisbestände regelmäßig von pilzlichen Schaderregern aus der Gattung Fusarium befallen. Fusarium ist ein weitverbreiteter Schimmelpilz, welcher bei feucht warmer Witterung in den Kolben und Stängel der Maispflanzen eindringt und sich schnell verbreitet. Diese bilden in hohem Maße gesundheitsgefährdende Schimmelpilzgifte, so genannte Mykotoxine, welche die Qualität der Maiskolben stark beeinträchtigten. Diese Mykotoxine können über die Fütterung und den menschlichen Verzehr von kontaminierten Maisprodukten aufgenommen werden und können zu Schäden an Leber und Nieren führen, gelten als krebserregend und können das zentrale Nervensystem  und Immunsystem beeinträchtigen. Dabei sind diese Mykotoxine nicht nur gesundheitsgefährlich über die direkte Aufnahme und Verzehr von belasteten Futtermitteln, sondern können auch über verarbeitete Nahrungsmittel wie Milch, Käse und Fleisch in menschlichen Körper gelangen.

Um dies zu verhindern und um die Belastung so gering wie möglich zu halten wurden europaweite Grenzwerte für die Futtermittel von Schweinen, Geflügel und Wiederkäuern erlassen. Auch Produkte, welche direkt für die menschliche Ernährung gedacht sind unterliegen diesen strengen Grenzwerten. Werden diese Grenzwerte überschritten muss die gesamte Ernte vernichtet werden.

Die wichtigste Rolle zur Vermeidung ist die Vorbeugung  eines solchen Befalls durch Nutzung wenig anfälliger Maissorten. Um dieses Zusammenspiel aus Schimmelpilz (Fusarium) und Maissorten genauer zu untersuchen, startete im Jahr 2017 die Abteilung für Pflanzenschutz und Phytopathologie der Georg August Universität Göttingen mit vier kooperierenden deutschen Züchtungsunternehmen ein deutschlandweites Forschungsprojekt zu Fusarium an Maiskolben und –stängel.

Zunächst gilt es dabei, das momentan auftretende Fusarium-Artvorkommen und die Mykotoxinbelastung in Deutschland zu erfassen. Zu diesem Zweck wurde ein dreijähriges deutschlandweites Monitoring an Fusarium befallen Kolben und Stängel durchgeführt. Diese erhobenen Monitoring-Daten werden dann agronomischen Daten wie Vorfrucht und Bodenbearbeitung als auch klimatischen Daten wie Temperatur und Niederschlag im Versuchszeitraum gegenübergestellt. Dabei zeigte sich, dass in Deutschland zwischen zwölf vorkommenden Fusarium-Arten unterschieden werden kann, wobei die Häufigkeit des Auftretens auf Grund der jährlichen Klimabedingungen stark zwischen den Jahren variiert. In den Jahren 2016 und 2017 trat an über 70% aller untersuchten Kolben ein starker Befall mit F. graminearum, gefolgt von F. temperatum und F. verticillioides auf. Im Jahr 2018 konnte aufgrund der anhaltenden Trockenheit und warmen Witterung an der Mehrheit der untersuchten Kolben F. verticillioides festgestellt werden, gefolgt von F. graminearum und F. temperatum. Basierend auf diesen Ergebnissen werden nun Feldversuche mit ausgewählten Sorten angelegt, um die Anfälligkeiten dieser Sorten im  Vergleich zu den in Deutschland auftretenden Fusarien-Arten zu untersuchen.

Diese Untersuchungsergebnisse sollen anschließend die Grundlage für weitere Züchtungen von neuen resistenten Maissorten bilden und somit zur Gesunderhaltung von Pflanze, Tier und Mensch beitragen.

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