Terwijl klimaatverandering de weerpatronen over de hele planeet, inclusief het Midwesten, blijft veranderen, modelleren onderzoekers van de Michigan State University (MSU) de impact op gewassen zoals maïs.

"De Verenigde Staten zijn de grootste exporteur en donor van veldmaïs ter wereld", zegt Felicia Wu, een John A. Hannah Distinguished Professor en een internationale expert op het gebied van voedselveiligheid bij het Department of Food Science and Human Nutrition en het Department of Agricultural , voedsel- en hulpbronneneconomie aan het College van Landbouw en Natuurlijke Hulpbronnen aan de MSU. "Hier in de VS consumeren we veldmaïs in de vorm van maïschips, cornflakes, maïsgrutten en maïstortilla's; in tegenstelling tot suikermaïs, die wordt ingevroren, ingeblikt en van de kolf gegeten. Veldmaïs wordt ook gebruikt voor dierlijke voer en voor de productie van ethanol."

De schimmels Aspergillus flavus en Aspergillus parasiticus produceren aflatoxine, dat pinda's, noten en maïs kan infecteren. Aflatoxine verslechtert niet alleen de kwaliteit van maïs, maar kan ook gezondheidsproblemen veroorzaken voor mens en dier, afhankelijk van de hoeveelheid en de tijdsduur dat het wordt ingenomen. Hoewel besmetting met aflatoxine jaarlijks voorkomt in het zuiden van de Verenigde Staten vanwege het hete en droge klimaat, is het zelden een serieus probleem geweest in de Corn Belt-regio van de VS.

"Toen we onze klimaatmodelscenario's op korte termijn uitvoerden, ontdekten we dat aflatoxine tussen 2031 en 2040 een groter probleem gaat worden in de Amerikaanse maïsgordel in het middenwesten", zei Wu. "De laatste keer dat er een serieus probleem was, was in 2012, toen we een ongewoon hete en droge zomer hadden in het Midwesten, met name Iowa, Illinois en Indiana."

Wu's onderzoek werd op 5 april 2022 gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Research Letters . Co-auteurs van de paper zijn onder meer haar voormalige doctoraatsstudent Jina Yu (Hong Kong Baptist University), David Hennessy (Iowa State University) en Jesse Tack (Kansas State University).

Hete en droge omstandigheden zorgen ervoor dat schimmelsporen in de lucht worden verspreid, wat de kans op besmetting van gewassen vergroot. Water helpt planten om stress te weerstaan, waardoor ze kwetsbaar zijn voor schadelijke schimmels. Stappen die telers, graanliften en verwerkers kunnen nemen om het risico op besmetting met aflatoxine te verminderen, zijn onder meer het opslaan van maïsoogsten in koele, droge omstandigheden en het zoveel mogelijk irrigeren van gewassen, gezien de dalende grondwaterstanden.

Onderzoekers gebruiken nu al zowel biotechnologische als conventionele veredelingstechnieken om hybride gewassen te ontwikkelen die bestand zijn tegen droogte, insectenschade en schimmelinfecties. In veel delen van de wereld gebruiken maïstelers biocontrole om aflatoxine te verminderen. Biocontrol infecteert planten met Aspergillus-schimmels, die geen aflatoxine kunnen produceren omdat deze schimmels de schimmels die aflatoxine produceren competitief uitsluiten.

Een andere mogelijkheid verschuift de gewasproductie geografisch verder naar het noorden of verder naar het zuiden, waar het klimaat koeler of natter is om het risico op aflatoxine te verminderen. Dat heeft echter gevolgen voor boerderijen die al generaties lang worden doorgegeven.

Voor consumenten die zich zorgen maken over het eten van veldmaïs en hun risico op aflatoxine, stelt Wu voor om je groenten en knoflook te eten. "Groene bladgroenten zijn goed voor je algehele gezondheid", zegt Wu. "Chlorofyl heeft een sandwich-moleculaire structuur die aflatoxinemoleculen opsluit, zodat mensen ze uitscheiden voordat het toxine onze bloedbaan kan binnendringen."

Kruisbloemige groenten zoals broccoli, bloemkool, boerenkool en alliumgroenten zoals knoflook, uien en prei kunnen ook helpen bij het ontgiften van kankerverwekkende stoffen in ons lichaam.

"We voorspellen een toename van aflatoxineproblemen in de komende 10-20 jaar," zei Wu. "Dus we moeten vertrouwen op technologieën en een hele reeks interventies die het probleem kunnen verminderen."