Zintegrowane działania na rzecz zdrowia winorośli
Ochratoksyna to naturalna mikotoksyna występująca w wielu różnych uprawach rolnych, w tym w winogronach. Hodowcy stale monitorują występowanie ochratoksyny, ponieważ może ona stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia. Wiele innych produktów rolnych, takich jak kawa, zboża, chleb, kakao, orzechy, piwo, wino, czekolada i przyprawy, również może zawierać tę substancję.
Wyzwanie zwalczania ochratoksyny
„Ochratoksyna jest wytwarzana przez niektóre grzyby jako produkt uboczny”, wyjaśnia koordynator projektu OchraVine Control Dimitris Tsitsigiannis z Uniwersytetu Rolniczego w Atenach. „Może być groźna dla zdrowia, a jednocześnie problem jest występowania jest trudny do rozwiązania”, dodaje. Jednym z powodów jest to, że ochratoksyna jest wytwarzana przez grzyby w czasie, gdy winogrona są pełne cukru, w czasie zbiorów. Sprawia to, że leczenie środkami grzybobójczymi jest niezwykle trudne ze względu na ryzyko występowania pestycydów w produkcie końcowym. Ochratoksyny mogą również gromadzić się w rodzynkach i porzeczkach podczas suszenia, a stosowanie środków grzybobójczych na tym etapie jest niezwykle trudne.
Zatrzymanie rozwoju grzybów
Aby stawić czoła tym wyzwaniom, zespół projektu OchraVine Control zajął się poszukiwaniem sposobów na powstrzymanie rozwoju grzybów oraz badaniem stosowania biologicznych i syntetycznych środków ochrony roślin na odpowiednim etapie wzrostu winogron w oparciu o modele prognostyczne. Było to możliwe dzięki wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie”. „Dokonaliśmy tego łącząc technologie cyfrowe z inteligentnymi zintegrowanymi strategiami zarządzania, aby zapobiegać, kontrolować i minimalizować ryzyko zanieczyszczenia winogron, rodzynek i wina”, mówi Tsitsigiannis. „Aby to zrobić, musieliśmy najpierw poznać warunki sprzyjające rozwojowi grzybów i być w stanie przewidzieć ryzyko występowania ochratoksyny w winnicach". W ramach projektu przeprowadzono podstawowe badania dotyczące tego, w jaki sposób grzyb Aspergillus carbonarius atakuje i kolonizuje niektóre uprawy. Badacze zebrali następnie dane środowiskowe, w tym dane ze stacji pogodowych, które wprowadzili do modeli matematycznych i algorytmów komputerowych opracowanych w celu określenia potencjalnego poziomu zagrożenia dla hodowców winorośli. W ramach projektu badacze przyjrzeli się również najskuteczniejszym metodom profilaktyki. W tym celu ocenili produkty już dostępne na rynku oraz opracowane przez zespół, przeprowadzając testy w winnicach na terenie Grecji. „Naszym celem było umożliwienie wczesnych interwencji i zminimalizowanie potrzeby stosowania syntetycznych pestycydów”, dodaje Tsitsigiannis. Prototypowy system wspomagania decyzji łączy wszystkie te informacje w formie aplikacji, która dostarcza hodowcom wczesne ostrzeżenia o poziomie ryzyka stwarzanego przez ochratoksyny oraz o tym, jaka kombinacja czynników biologicznych byłaby najbardziej skuteczna do jego zwalczania.
Usługa wspomagania decyzji
Jeden z partnerów projektu chce obecnie skomercjalizować system wspomagania decyzji jako usługę, a Tsitsigiannis uważa, że wszystkie technologie opracowane w ramach inicjatywy mogą zostać wprowadzone na rynek w ciągu pięciu do dziesięciu lat. Co więcej, badacz uważa, że będą one bardzo potrzebne. „Zmiana klimatu doprowadzi do wzrostu temperatury, szczególnie w Europie Południowej i Afryce Północnej”, wyjaśnia. „Zwiększy to ryzyko zanieczyszczenia płodów rolnych ochratoksyną. Zwalczanie tej toksyny w basenie Morza Śródziemnego będzie bardzo ważne”. W przyszłości Tsitsigiannis chce zająć się opracowaniem nowych produktów biologicznych, które pewnego dnia mogą zastąpić syntetyczne pestycydy, a także wykorzystaniem czujników i zdjęć satelitarnych, dronów lub metod obrazowania do wczesnego wykrywania chorób upraw. Badacz ma nadzieję, że wszystkie te elementy zostaną ostatecznie wprowadzone na rynek w zintegrowanym, przyjaznym dla środowiska rozwiązaniu, dzięki którym wzrośnie bezpieczeństwo produktów z winogron.
Słowa kluczowe
OchraVine Control, rolnictwo, uprawa winogron, ochratoksyna, mikotoksyna, grzyby, pestycyd