Amerika Birleşik Devletleri'ne zarar verici bir bitki patojenini kaçırdığı suçlamasıyla ulusal gündeme gelen bir Çinli bilim insanı, FBI'a yanlış beyanda bulunma ve kaçakçılık suçlamalarıyla suçlu bulundu. Mahkemedeki itirafıyla birlikte, Yunqing Jian isimli 33 yaşındaki bilim insanı, cezasını tamamlamış sayıldı ve sınır dışı edilmesi bekleniyor.
Bu olay, özellikle buğday, mısır ve pirinç gibi tahıl ürünleri için büyük tehdit oluşturan Fusarium graminearum isimli zararlı mantarın tehlikelerine dikkat çekti. Ancak tarım sektörü için bu mantar yeni bir düşman değil. ABD Tarım Bakanlığı'nın tahminlerine göre, bu mantar buğday ve arpa çiftçilerine yılda 1 milyar dolardan fazla zarara neden oluyor.
Mississippi Devlet Üniversitesi'nde bitki patolojisi alanında araştırmacı ve öğretim üyesi olan Tom Allen, Fusarium graminearum'un ne olduğunu ve neden bu kadar endişe verici olduğunu açıklıyor.
Fusarium graminearum Nedir?
Fusarium graminearum, ABD genelindeki çiftçiler için sorun yaratan yaygın bir mantar türüdür. Bu mantar, arpa ve buğdayda Fusarium baş yanıklığı veya pas hastalığı olarak bilinen bir hastalığa neden olur. Ayrıca pirinç ürünlerine zarar verebilir ve mısır koçanlarında çürümeye yol açabilir. Şiddetli vakalarda, bu hastalık bir tarlanın verimini %45 oranında azaltabilir.
Pas hastalığı, ABD'de yıllık en büyük ürün kayıplarına yol açan hastalıkların başında gelir. Yapılan tahminlere göre, 2024 yılında bu hastalık ABD buğday ürünlerinde yaklaşık 31 milyon bushel veya %2 civarında bir kayba neden olmuştur. Baş ve taneleri etkileyen diğer buğday hastalıklarıyla karşılaştırıldığında, pas hastalığı çok daha geniş alanlarda görülmesi ve ürünlerin gelişiminin ileri aşamalarında etkili olması nedeniyle en endişe verici olanıdır.
Neden Fusarium graminearum Endişe Verici?
Pas hastalığına neden olan bu mantar, tahıllarda insanlar ve hayvanlar için zararlı olabilecek bir mikotoksin üretir. Dahası, ekim için kullanılan bulaşık buğday tohumlarının çimlenme olasılığı azalır ve yeni bitkilerin oluşumu engellenir.
Üretilen mikotoksin, yaygın olarak "kusma toksini" olarak bilinir. Yüksek konsantrasyonlarda alındığında kusmaya neden olabilir. Ancak uzun süreli maruziyet, sindirim sistemine zarar verebilir, bağışıklık sistemini zayıflatabilir ve merkezi sinir sisteminde iltihaplanmaya yol açabilir.
Hayvanlarda, yemdeki mikotoksine tekrarlanan maruziyet büyümeyi ve ağırlık kaybını azaltabilir. Ayrıca, hayvanlar toksine karşı bir bağışıklık tepkisi geliştirebilir, bu da üreme yeteneklerini olumsuz etkileyebilir.
ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), insan tüketimi için işlenmiş buğday ürünlerindeki mikotoksin miktarı için sağlık tehlikesi oluşturan sınırlar belirlemiştir.
Arpa ve buğday, hem insanlar hem de hayvanlar için önemli gıda kaynakları olduğundan, hasat edilen tahıllar çiftçiler tarafından depolara satılmak üzere getirildiğinde rutin olarak test edilir. FDA limitlerinin üzerindeki mikotoksin konsantrasyonları tespit edilirse, tahıl yüklemeleri reddedilebilir.
Buğday, paslı tanelerin ayıklanmasıyla işlenebilir. Mikotoksin seviyeleri çok yüksek değilse, hayvan yemi olarak da kullanılabilir. Yetişkin sığır ve tavuklar için mikotoksin sınırı, insanlar için belirlenen 1 ppm'den daha yüksek olup 10 ppm'dir.
Bitki Patojenlerinin İthalatı ve Taşınması Hakkında Yasal Düzenlemeler Nelerdir?
Bu riskler nedeniyle, bitki patojenlerinin ABD'ye ithalatı ve hatta ABD içinde taşınması, Tarım Bakanlığı'na bağlı Hayvan ve Bitki Sağlığı Denetim Servisi (USDA-APHIS) tarafından 2000 tarihli Bitki Koruma Yasası aracılığıyla düzenlenmektedir.
Federal yasalar, bakteri, mantar ve virüsler gibi bitki patojenlerinin araştırma amaçlı dahi olsa taşınmasını ve çevreye salınmasını kısıtlar. Bir bilim insanı, bir bitki patojenini ABD içinde veya dışından taşımak istediğinde, USDA-APHIS ile bir izin sürecinden geçmek zorundadır ve bu süreç altı aya kadar sürebilir.
Bu düzenlemelerin amacı, ürünler için daha yıkıcı olabilecek yeni bir tehdidin ülkeye giriş riskini azaltmaktır. Fusarium graminearum, Antarktika hariç her kıtada görülen bir mantar olsa da, ABD'de bulunmayan ve ürünler için zararlı olabilecek yeni genetik materyallerin ortama girmesi potansiyeli mevcuttur.
Fusarium graminearum Enfeksiyonları Nasıl Yönetilir?
Fusarium graminearum enfeksiyonları genellikle bitkinin çiçeklenme döneminde veya daha sık yağış ve tahıl üretiminin erken aşamalarında yüksek nem olduğunda görülür.
ABD'nin güneyindeki buğday, ilkbahar aylarında enfeksiyona karşı hassastır. Mevsim ilerledikçe, pas hastalığı riski ABD'nin kuzeyine ve Kanada'ya doğru yayılır, bu süreç yaz boyunca devam eden elverişli hava koşullarıyla birlikte ilerler.
Sezonlar arasında Fusarium graminearum, hasattan sonra tarlada kalan arpa, buğday ve mısır bitki kalıntıları üzerinde hayatta kalır. Mikroskobik sporlar üreterek çoğalır ve bu sporlar rüzgar akıntılarıyla uzak mesafelere taşınarak her mevsim mantarı geniş coğrafi alanlara yayabilir.
Buğday ve arpada, çiftçiler gelişmekte olan buğday başaklarına mantarın en duyarlı olduğu dönemde bir mantar ilacı uygulayarak zararı baskılayabilir. Mantar ilacı uygulaması, pas hastalığının ve şiddetinin azalmasına, tane ağırlığının artmasına ve mikotoksin bulaşmasının düşürülmesine yardımcı olabilir.
Bununla birlikte, bitki hastalıklarını yönetmek için entegre yaklaşımlar idealdir. Bunlar arasında pas hastalığına dirençli arpa veya buğday çeşitleri ekmek, dikkatli zamanlanmış mantar ilacı uygulamaları, ürün rotasyonu ve hasattan sonra toprağın sürülerek Fusarium graminearum'un kışı geçirebileceği kalıntıların azaltılması yer alır.
Mantar ilacı uygulamaları faydalı olsa da, sadece kısmi bir koruma sağlar ve pas hastalığını tamamen ortadan kaldıramaz. Eğer çiçeklenme döneminde bol nem ve yüksek nem gibi hastalığın yayılmasına uygun çevresel koşullar mevcutsa, hastalık daha az seviyelerde de olsa görülecektir.
Bitki patologları, çiftçiler için erken uyarı sistemleri geliştirmek konusunda ilerleme kaydetmektedir. Kansas Eyalet Üniversitesi, Ohio Eyalet Üniversitesi ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden bir ekip, pas hastalığı riskini tahmin etmek için bir bilgisayar modeli geliştirmektedir. Bu buğday hastalığı tahmin modeli, ABD genelindeki hava istasyonlarından elde edilen geçmiş ve güncel çevresel verileri, güncel koşullarla birlikte kullanarak bir tahmin oluşturur.
En yüksek risk altındaki bölgelerde, bitki patologları ve tarım uzmanları, ürün zarar görme ve mikotoksin yayılma olasılığını azaltmak için mantarın büyüme olasılığının yüksek olduğu dönemlerde mantar ilacı uygulanmasını önermektedir.
