Prof. Bruno MarangoniProf. Bruno MarangoniDipartimento di Colture ArboreeDipartimento di Colture Arboree
Universita’ di BolognaUniversita’ di Bologna
Nei prossimi 25 anni la popolazione Nei prossimi 25 anni la popolazione
mondiale aumenterà di oltre 2 miliardi di mondiale aumenterà di oltre 2 miliardi di
persone.persone.
Il conseguente incremento della Il conseguente incremento della
produzione agricola dovrebbe derivare da produzione agricola dovrebbe derivare da
aumenti della produttività più che un da aumenti della produttività più che un da
un’ulteriore estensione della superficie un’ulteriore estensione della superficie
coltivabile.coltivabile.
Il raggiungimento di tale obiettivo prevede Il raggiungimento di tale obiettivo prevede
un MIGLIORE UTILIZZO dei mezzi di un MIGLIORE UTILIZZO dei mezzi di
produzione. produzione.
Dagli anni ’60 agli anni ’80 è aumentata la Dagli anni ’60 agli anni ’80 è aumentata la
produzione delle principali colture (riso, produzione delle principali colture (riso,
frumento), ma sono anche aumentate le frumento), ma sono anche aumentate le
perdite dovute ai parassiti:perdite dovute ai parassiti:
Dal 23.9 % al 35.7% per il frumentoDal 23.9 % al 35.7% per il frumento
Dal 46.4 % al 54.6 % per il riso Dal 46.4 % al 54.6 % per il riso
La spesa di prodotti fitosanitari è passata da
900 milioni di dollari a 26 miliardi di dollari.
IMPATTO AMBIENTALE DEI IMPATTO AMBIENTALE DEI PRODOTTI FITOSANITARIPRODOTTI FITOSANITARI
1. Stima del rischio
2. Valutazione della tossicità
3. Mutagenesi, carcinogenesi embriotossicità
4. Valutazione dell’esposizione
5. Ripartizione ambientale
6. Fenomeni di trasformazione
7. Fenomeni di trasferimento
1. STIMA DEL RISCHIO
Il rischio associato ad una certa sostanza è
definito come il prodotto della sua pericolosità
per l’esposizione, dove per esposizione si
intende la concentrazione alla quale la sostanza è
presente nell’ambiente.
Per valutare il rischio di un prodotto è
necessario valutare sia gli effetti che produce
sugli organismi viventi o su un ecosistema che
l’esposizione a cui essi sono soggetti.
2. VALUTAZIONE DELLA TOSSICITÀ
Acuta effetto che può essere ottenuto a
seguito di una somministrazione
unica o di una esposizione per breve
tempoI parametri usati per quantificarla sono:
Dose letale mediana (DL50): rappresenta la dose
che porta a morte il 50% degli individui in saggi di
tossicità acuta per somministrazione diretta.
Concentrazione letale media (CL50):
rappresenta la dose che porta a morte il 50% degli
individui in saggi di tossicità acuta per esposizione
ambientale.
Cronica Effetti a medio-lungo periodo su
una popolazione esposta per
periodi prolungati all’azione di
una sostanza potenzialmente
tossica a bassi dosaggi.
I parametri usati per quantificarla sono:
NOEL (No Observed Effect level): la più alta
concentrazione alla quale non si è manifestato
alcun effetto.
ADI (Admissible Daily Intake): rappresenta la
dose massima che può essere assunta
giornalmente dall’uomo senza alcun rischio.
3. MUTAGENESI, CARCINOGENESI EMBRIOTOSSICITÀ
La ricerca sta mettendo a punto saggi in vivo e in
vitro in grado di fornire almeno indicazioni di
massima sul potenziale tossico di queste
sostanze.
Queste valutazioni sono le prime ad essere
eseguite dalle industrie agrochimiche, in quanto
se viene evidenziato un problema di questo tipo la
molecola viene immediatamente bloccata.
4. VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
Il tipo e l’intensità dell’esposizione a cui è
soggetta una popolazione possono essere molto
diversificati:
gli agricoltori sono esposti ai prodotti
fitosanitari durante la preparazione e la
distribuzione, e se non si eseguono
comportamenti corretti, l’esposizione può
essere importante;
la popolazione può venire a contatto con
questi prodotti durante la loro distribuzione o
attraverso i residui degli stessi, presenti nelle
derrate alimentari o nell’acqua.
5. RIPARTIZIONE AMBIENTALE
Dopo essere stati applicati, i prodotti fitosanitari
sono soggetti a fenomeni di trasformazione e
trasferimento
Degradazione biologica, chimica e fotochimica
Adsorbimento, desorbimento, volatilizzazione, deriva e rideposizione, lisciviazione e ruscellamento
6. FENOMENI DI TRASFORMAZIONE
L’attività microbica del terreno è la principale
responsabile della degradazione, ma attiva è
anche la degradazione chimica e fotochimica.
Dal punto di vista ambientale sono meno
pericolose le molecole poco persistenti; il
parametro che esprime la velocità di
degradazione è il TEMPO DI DIMEZZAMENTO
(t50), che rappresenta il tempo necessario per
degradare il 50% della dose di prodotto
fitosanitario immessa nell’ambiente.
7. FENOMENI DI TRASFERIMENTO
Sono fenomeni determinati dalla combinazione
della situazione pedo-climatica con le
caratteristiche delle molecole.
Le principali caratteristiche dei prodotti
fitosanitari dal punto di vista ambientale sono: solubilità (S) pressione di vapore (VP)
KOC: coefficiente di ripartizione tra il carbonio
organico e l’acqua
CONTAMINAZIONE DI UN ALIMENTOCONTAMINAZIONE DI UN ALIMENTO
Tossici di
sintesi: pesticidi coloranti conservanti ecc..
Tossici di
sintesi: pesticidi coloranti conservanti ecc..
Tossici
naturali: micotossine fitotossine ecc..
Tossici
naturali: micotossine fitotossine ecc..
Viene percepito un alto rischio per i tossici di
sintesi, mentre le sostanze naturali sono poco
considerate.
LE DERRATE ALIMENTARI POSSONO SUBIRE DUE TIPI DI CONTAMINAZIONI
CerealiSpezieSemi oleaginosiFrutta seccaOliveUvaMeleFichi
Latte e derivatiCarne e derivati
DIRETTA INDIRETTA
Quando un alimento contaminato entra in
una preparazione alimentare come
ingrediente contamina tutto l’alimento
MICOTOSSINEMICOTOSSINE
Le micotossine sono contaminanti dei
mangimi di origine ambientale.
La microflora fungina, presente sul campo,
contamina i cereali ed i foraggi, e può
sviluppare muffe che hanno potenziale
tossinogeno.
Il ritrovamento di funghi sulle granelle non
implica necessariamente la presenza di
micotossine, come l'assenza di funghi visibili
non assicura la non-contaminazione del
prodotto.
Una stessa micotossina può essere prodotta da
diverse specie fungine; uno stesso micete può
produrre più micotossine. Le micotossine, sono
sostanze molto diverse tra loro dal punto di vista
chimico e la contaminazione dei prodotti è in
funzione prevalentemente del ceppo del fungo
produttore. Il potenziale tossigeno del fungo, a
sua volta, dipende dal grado di ossigenazione, di
acidità e dalle caratteristiche del substrato
(aumenta nei vegetali od in presenza di amido,
diminuisce nei substrati ricchi di zinco…).
SONO UNA FAMIGLIA DI CIRCA 100
MOLECOLE PRODOTTE DA MUFFE : ASPERGILLUS PENICILLUM FUSARIUM
QELLE MAGGIORMENTE TOSSICHE SONO: AFLATOSSINE B1,B2,G1,G2 AFLATOSSINA M1 OCRATOSSINA A PATULINA ZEARALENONE FUMONISINE FUSARIOTOSSINE: DON, T-2, HT-2
Rischi nella materia prima 20
MICOTOSSINE
Sostanza
Aflatossine
Tricoteceni
Ocratossina A
Alcaloidi ergotinici
Fumonisine
Patulina
Zearalenone
Fonte
Aspergillus flavus e A.parasiticus
Principalmente Fusarium
Penicillium verrucosumA. ochraceus
Claviceps purpurea
Fusarium moniliforme
P. expansum
Fusarium spp.
Alimento
Mais, noccioline americane, latte, nocciole
Cereali ed altri alimenti
Frumento, orzo, mais
Segale, orzo, frumento
Mais
Mele, pere
Cereali, oli, amido
Particolari condizioni climatiche (elevata
piovosità prima della raccolta), la fioritura delle
piante (in particolare del mais e del frumento),
attacchi da parte d'insetti e parassiti, traumi
meccanici alle granelle in fase di raccolta, errate
lavorazioni ed utilizzo di parametri inidonei in
fase di stoccaggio, essiccamento, conservazione
e miscelazione, sono tutte situazioni che
possono favorire la produzione di micotossine
con contaminazione dei mangimi semplici e
composti.
Le condizioni ottimali per una elevata
produzione di micotossine, variano a
seconda del ceppo fungino, ma, in generale,
nei substrati con elevato tenore di acqua,
pH tra 4 e 8, a temperature tra 15 e 30 °C,
rotti meccanicamente o sotto forma di
polvere, la quantità di micotossine
aumenta.
Le principali conseguenze nell'organismo
dell'ingestione di micotossine, sempre a seconda
del ceppo e della quantità ingerita, sono sindromi
croniche-polisistemiche (epatotossicità,
nefrotossicità, neurotossicità…) o fenomeni acuti,
tali sostanze hanno, infatti, potere cancerogeno,
teratogeno, mutageno ed immunosoppressore.
Al momento non si è in grado di utilizzare
metodi per detossificare gli alimenti in modo
veloce, sicuro ed economico. La principale
arma contro lo sviluppo di micotossine consiste
nella prevenzione della crescita dei funghi sulle
colture, attraverso l'applicazione di ben precise
tecniche agronomiche e la conoscenza della
fisiologia dei diversi ceppi fungini e degli
animali ad essi sensibili, e nei controlli
frequenti ed accurati attraverso campionamenti
rappresentativi ed analisi mirate, lungo tutti i
punti di rischio della filiera.
LA LEGISLAZIONE VIGENTE NEL MONDOLA LEGISLAZIONE VIGENTE NEL MONDO
Africa:Africa: 14 paesi con normativa nota, per la 14 paesi con normativa nota, per la
maggior parte dei paesi la normativa non è maggior parte dei paesi la normativa non è
nota o non esiste, riguarda solo le Aflatossine, nota o non esiste, riguarda solo le Aflatossine,
il Marocco ha la legge più dettagliatail Marocco ha la legge più dettagliata
Asia/Oceania:Asia/Oceania: 25 paesi con normativa nota, 25 paesi con normativa nota,
sono regolamentate le Aflatossine negli sono regolamentate le Aflatossine negli
alimenti e l’AFB1 dei mangimi, esistono norme alimenti e l’AFB1 dei mangimi, esistono norme
armonizzate tra Australia e Nuova Zelanda, le armonizzate tra Australia e Nuova Zelanda, le
leggi maggiormente dettagliate sono in Cina e leggi maggiormente dettagliate sono in Cina e
in Iranin Iran
Europa:Europa: 38 paesi con normativa nota, sono 38 paesi con normativa nota, sono
regolamentate le Aflatossine e l’Ocratossina A e la regolamentate le Aflatossine e l’Ocratossina A e la
Patulina e altre tossine del Fusaruim, esistono Patulina e altre tossine del Fusaruim, esistono
delle raccomandazioni per il DON, negli alimenti, delle raccomandazioni per il DON, negli alimenti,
baby food e nei mangimibaby food e nei mangimi
America Latina:America Latina: 19 paesi con normativa nota, 19 paesi con normativa nota,
esistono valori armonizzati per le Aflatossine esistono valori armonizzati per le Aflatossine
all’interno degli stati membri del MERCSURall’interno degli stati membri del MERCSUR
Nord America:Nord America: 2 paesi con normativa nota, 2 paesi con normativa nota,
esistono valori armonizzati per le Aflatossine, esistono valori armonizzati per le Aflatossine,
mentre per le fumonisine ci sono dei limiti USA.mentre per le fumonisine ci sono dei limiti USA.
LA LEGISLAZIONE VIGENTELA LEGISLAZIONE VIGENTE 1999 Circolare 09/06/99, n°10 (GU 11/06/99)1999 Circolare 09/06/99, n°10 (GU 11/06/99)L’Italia recepisce il Regolamento (CE) n°1525/98 del L’Italia recepisce il Regolamento (CE) n°1525/98 del 16/07/98 ed aggiunge dei valori guida per Aflatossine 16/07/98 ed aggiunge dei valori guida per Aflatossine (spezie e piante infusionali), Ocratossina A, Patulina e (spezie e piante infusionali), Ocratossina A, Patulina e ZearalenoneZearalenone Regolamento (CE) n°472/2002 del 16/03/2002Regolamento (CE) n°472/2002 del 16/03/2002Stabilisce i limiti di aflatossine nel peperoncino e di Stabilisce i limiti di aflatossine nel peperoncino e di ocratossina A nei cereali ed uvettaocratossina A nei cereali ed uvetta Regolamento (CE) n°1425/2003 del 11/08/2003Regolamento (CE) n°1425/2003 del 11/08/2003Fissa i limiti per la Patulina nei succhi e puree di frutta e Fissa i limiti per la Patulina nei succhi e puree di frutta e nei prodotti per la prima infanzia nei prodotti per la prima infanzia Circolare 28/11/03, n°6 (GU 10/12/03)Circolare 28/11/03, n°6 (GU 10/12/03)Stabilisce i limiti di Ocratossina A nel cacaoStabilisce i limiti di Ocratossina A nel cacao Regolamento (CE) n°2174/2003 del 12/12/2003Regolamento (CE) n°2174/2003 del 12/12/2003Riunisce in un unico allegato i limiti delle aflatossine su Riunisce in un unico allegato i limiti delle aflatossine su arachidi, frutta a guscio, frutta secca, cereali e lattearachidi, frutta a guscio, frutta secca, cereali e latte Regolamento (CE) n°683/2004 del 13/04/2004Regolamento (CE) n°683/2004 del 13/04/2004Fissa i limiti per e aflatossine e per l’ocratossina A negli Fissa i limiti per e aflatossine e per l’ocratossina A negli alimenti per lattanti e prima infanzia alimenti per lattanti e prima infanzia
LIMITI PER AFLATOSSINE
PRODOTTOAFB1 mg/kg
AF TOT mg/kg
AFM1 mg/kg
Arachidi, frutta a guscio e frutta secca destinati al consumo diretto
2.0 4.0 -
Arachidi, destinati alla cernita 8.0 15.0 -
Frutta a guscio e frutta secca destinati alla cernita
5.0 10.0 -
Cereali 2.0 4.0 -
Cereali destinati alla cernita 2.0 4.0 -
Granoturco desinato alla cernita
5.0 10.0 -
Latte - - 0.05
Spezie 5.0 10. -
Regolamento CE 2147/2003
90%
6% 4%
NegativiPositivi <1% Irregolari
n. 5 (4.6%) Alimenti da “Agricoltura biologica”
n. 23 “Altri Alimenti”
Risultati del controllo dal 2002 al 2003
CAMPIONI ANALIZZATI 673, BIO 108 (16% DEL TOTALE CAMPIONI)
DATI arpa 2004