StopDatura: Strategien zur Vermeidung einer Kontamination von landwirtschaftlichen Kulturen mit Stechapfel (Datura stramonium) und seinen Alkaloiden

Der Stechapfel (Datura stramonium) ist ein landwirtschaftliches Unkraut und enthält giftige Tropanalkaloide. Diese können zu Vergiftungserscheinungen bei Mensch und Tier führen. In der Europäischen Union gelten bereits Höchstwerte, einerseits für Tropanalkaloide, wie das Atropin, in Hirse, Sorghum und Buchweizen (Getreidebeikost und andere Beikost für Säuglinge und Kleinkinder) und andererseits für Stechapfelsamen in Futtermitteln (Richtlinie 2002/32/EG). Am 27.08.2021 wurde die VO (EU) 2021/1408 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 hinsichtlich der Höchstgehalte an Tropanalkaloiden in bestimmten Lebensmitteln veröffentlicht. Für viele Lebensmittelerzeugnisse aus Mais, Millethirse, Sorghumhirse und Buchweizen gelten von September 2022 an Höchstwerte für den Gehalt an Tropanalkaloiden.

Der Ursprung einer Kontamination des Ernteguts mit Tropanalkaloiden ist im Wesentlichen auf das Auftreten des Stechapfels auf den Feldern zum Zeitpunkt der Ernte zurückzuführen. Samen und Pflanzenteile des Stechapfels werden mitgeerntet und gelangen in die Verarbeitung. Dabei reicht eine übliche Reinigung des Ernteguts von Fremdbesatz nicht aus, da beim Mähdrusch ausgetretener Pflanzensaft bereits für eine entsprechende Kontamination des Ernteguts führt. Der spätkeimende, wärmeliebende Stechapfel entwickelt sich besonders gut in Sommerkulturen, entgeht teilweise den herkömmlichen Maßnahmen zur Unkrautbekämpfung und führt oft zu einer Spätverunkrautung. Besonders betroffen sind daher Kulturarten wie Sojabohne, Hirse und Mais, aber auch andere Mähdruschfrüchte (u.a. Buchweizen).

Das gegenständliche Projekt hat daher zum Ziel, unerwünschte Gehalte an Tropanalkaloiden im Erntegut landwirtschaftlicher Kulturen gezielt zu minimieren und Leitlinien für eine gute Herstellungspraxis von Rohwaren und Produkten zu erarbeiten. In weiterer Folge gilt es verfügbare bzw. neu entwickelte Schnelltests zu evaluieren und ihre Eignung für die Rohwarenannahme zu evaluieren und zu implementieren. Der Fokus liegt auf der Kulturart Sojabohne als Modellkultur. Die Sojabohne ist ein bedeutender Eiweißlieferant und nimmt in Österreich mittlerweile sowohl für die Lebensmittel- als auch Futtermittelproduktion einen wichtigen Stellenwert ein. Die Anbaufläche beträgt zurzeit 92.488 ha (AMA-Flächenauswertung 2022). Die Sicherstellung der Eiweißversorgung in Österreich und der weiteren Steigerung des Soja-Anbaufläche ist erklärtes politisches Ziel („Eiweißstrategie“, BMLRT 2021). Gleichzeitig nehmen jedoch Berichte über eine Kontamination mit Stechapfelalkaloiden in der Branche zu. In der Wissenschaftscommunity wird außerdem bereits explizit auf die klimabedingte Ausbreitung des Stechapfels und die steigende Gefahr für die menschliche Gesundheit, Lebensmittel- und Ernährungssicherheit hingewiesen (Jank & Rath 2021).

Um eine sichere Pflanzenproduktion zu gewährleisten, werden neue Technologien, wie die Drohnentechnik, eingesetzt, um Stechapfelpflanzen in Sojabohne gezielt zu erkennen und dadurch die Bekämpfung zu erleichtern. An mit Stechapfel kontaminierten Feldern erfolgt gezielt die Probenahme der Sojabohnen, um eine Abschätzung der Gehalte an Tropanalkaloiden im Erntegut zu erhalten. Zur Untersuchung von Chargen des Ernteguts werden neben instrumentellen Verfahren (gemäß DIN EN 17256) auch Schnelltests für die Analyse eingesetzt. Anhand der Ergebnisse des Projektes werden Maßnahmen zur Bewusstseinsbildung, zur Bekämpfung des Stechapfels und für eine Minimierung einer Kontamination mit Tropanalkaloiden erarbeitet.

Die Forschungsergebnisse des Projekts StopDatura haben eine hohe Praxisrelevanz. Die Arbeitspakete werden gemeinsam mit der Praxis bearbeitet. Die Ergebnisse des Projektes haben einen direkten Nutzen für die einzelnen AkteurInnen, denn sie können unmittelbar von ihnen für ihre Zwecke eingesetzt werden.

• Die landwirtschaftlichen Betriebe verfügen über ausreichend Know-how, den Stechapfel auf Ihren Feldern zu erkennen und die potenziellen Auswirkungen auf die Qualität des Ernteguts abzuschätzen, und je nach Produktionsweise (biologisch/konventionell) effektive und nachhaltige Pflanzenschutzmaßnahmen zu setzen.
• Die Händler/Lagerhäuser verfügen über Testsysteme, mit denen sie die mögliche Kontamination der Rohwaren erkennen können und die Chargen hinsichtlich ihrer Verarbeitungseignung einteilen – Verwertung als Lebens- oder als Futtermittel.
• Die Lebensmittelproduktion kann aufgrund der Ergebnisse gezielt die Chargen verarbeiten.
• Die Behörden können aufgrund der Abschätzungen der möglichen Kontamination das Risiko der Tropanalkaloide besser bewerten.