När klimatförändringarna fortsätter att förändra vädermönster runt planeten inklusive Mellanvästern, modellerar forskare vid Michigan State University (MSU) effekterna på grödor som majs.

"USA är den största exportören och givaren av åkermajs runt om i världen", säger Felicia Wu, en framstående professor vid John A. Hannah och en internationell expert på livsmedelssäkerhet vid avdelningen för livsmedelsvetenskap och humannutrition och avdelningen för jordbruk. , mat och resursekonomi i högskolan för jordbruk och naturresurser vid MSU. "Här i USA konsumerar vi åkermajs i form av majschips, majsflingor, majsgryn och majstortillas, till skillnad från sockermajs, som fryses, konserveras och äts av kolven. Åkermajs används också för djur. foder och för etanolproduktion."

Svamparna Aspergillus flavus och Aspergillus parasiticus producerar aflatoxin, som kan infektera jordnötter, trädnötter och majs. Aflatoxin försämrar inte bara majskvaliteten utan kan också orsaka hälsoproblem för människor och djur, beroende på hur mycket och hur länge det intas. Även om aflatoxinkontamination förekommer årligen i södra USA på grund av det varma och torra klimatet, har det sällan varit ett allvarligt problem i Corn Belt-regionen i USA

"När vi körde våra klimatmodellscenarier på kort sikt fann vi att mellan 2031 och 2040 kommer aflatoxin att bli mer av ett problem i det amerikanska majsbältet i Mellanvästern," sa Wu. "Senast det var ett allvarligt problem var 2012, då vi hade en ovanligt varm och torr sommar i hela Mellanvästern, särskilt Iowa, Illinois och Indiana."

Wus forskning publicerades 5 april 2022 i tidskriften Environmental Research Letters . Medförfattare på tidningen inkluderar hennes tidigare doktorand Jina Yu (Hong Kong Baptist University), David Hennessy (Iowa State University) och Jesse Tack (Kansas State University).

Varma och torra förhållanden uppmuntrar svampsporer att vara luftburna, vilket ökar deras chanser att förorena grödor. Vatten hjälper växter att stå emot stress som gör dem sårbara för skadliga svampar. Åtgärder som odlare, spannmålshissar och förädlare kan vidta för att minska risken för kontaminering av aflatoxiner inkluderar att lagra majsskördar under svala, torra förhållanden och hålla grödor bevattnade i den utsträckning det är möjligt, med tanke på sjunkande grundvattennivåer.

Forskare använder redan både biotekniska och konventionella förädlingstekniker för att utveckla hybridgrödor som tål torka, insektsskador och svampinfektioner. I många delar av världen använder majsodlare biokontroll för att minska aflatoxin. Biocontrol infekterar växter med Aspergillus-svampar, som inte kan producera aflatoxin eftersom dessa svampar konkurrenskraftigt utesluter de svampar som producerar aflatoxin.

En annan möjlighet flyttar växtodlingen längre norrut eller längre söderut geografiskt där klimatet är svalare eller blötare för att minska aflatoxinerisken. Det påverkar dock gårdar som har gått i arv i generationer.

För konsumenter som är oroade över att äta åkermajs och deras aflatoxinerisk, föreslår Wu att du äter dina gröna och vitlök. "Gröna bladgrönsaker är bra för din allmänna hälsa," sa Wu. "Klorofyll har en sandwichmolekylstruktur som fångar aflatoxinmolekyler så att människor utsöndrar dem innan toxinet kan komma in i vårt blodomlopp."

Dessutom kan korsblommiga grönsaker som broccoli, blomkål, grönkål och alliumgrönsaker som vitlök, lök och purjolök hjälpa till att avgifta cancerframkallande ämnen i våra kroppar.

"Vi förutspår en ökning av aflatoxinproblem under de kommande 10-20 åren," sa Wu. "Så vi måste förlita oss på teknik och en hel uppsättning insatser som kan minska problemet."