Anbaubegleitende Untersuchungen zu Vorkommen und Vermeidung von Aflatoxinen und Insektenbeschädigungen in der Produktion der Arzneipflanze Cassia senna L. in Indien

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde das Vorkommen und Konzepte zur Vermeidung von Aflatoxinen in der Arzneipflanze C. senna in Indien untersucht, mit dem Ziel der Einhaltung europäischer Qualitätsstandarts. Dazu wurden Labor-, Feld-, Trocknungs- und Lagerungsversuche durchgeführt. Die Konzentrationsbestimmung der Aflatoxine erfolgte mittels einer HPLC-Methode. Die Untersuchung dauerte 5 Jahre und führte zu folgenden Ergebnissen. Erhöhte Aflatoxinkonzentrationen wurden ausschließlich in den Früchten und nicht in Blättern der C. senna nachgewiesen. Aflatoxine befanden sich nur in wenigen, häufig von Larven der Ephestia elutella (Hübner) (Lepidoptera; Pyralidae) geschädigten Früchten. Grundlagen der Aflatoxinbelastungen entstanden auf dem Feld. Die meisten Aflatoxine wurden während der Trocknung gebildet. Mit Hilfe der Trocknung im Hohenheimer Solartrockner konnte die Aflatoxinbildung während der Trocknung reduziert werden. Bei der Lagerung in Indien überwog eine Abnahme der Mycotoxine. In der Anbauregion Kutch (Gujarat) wurden weniger Aflatoxine in der Pflanze gebildet als im südindischen Tamilnadu. C. senna acutifolia (Sudan-Senna) hatte gegenüber indischer C. senna angustifolia ein deutliches Resistenzpotential gegenüber Pilzinfektionen und Aflatoxinbildung. In Laborversuchen hatten NeemAzal T/S® und ein Neem-Blatt-Wasserextrakt insektizide und fungizide Wirkungen. Aspergillus niger gefolgt von Aspergillus flavus waren die häufigsten in den Sennesfrüchten vorkommenden Pilze. Geringe Pilzkeimzahlen konnten ausreichen, um stark erhöhte Aflatoxinbelastungen zu verursachen. A. niger hatte keine negative Auswirkung auf die Aflatoxinbildung.

The present work examines the occurrence of aflatoxin in the popular medicinal plant Cassia senna L. (Caesalpiniaceae). Senna is known since centuries as a highly effective and safe laxative. Different concepts of avoidance of aflatoxin have been tested in India with the main goal to develop an appropriate production method for Senna which meets European quality standards. Over a period of five years (1995-2000) samples of senna were frequently collected from two main regions of cultivation (Tamilnadu, Gujarat/Kutch) and special laboratory tests, drying-, storage- and field-trials were undertaken. Aflatoxin concentrations have been analysed by HPLC-method. Results indicate, that only pods and not leaves of C. senna are susceptible to aflatoxin contamination. Aflatoxins distribution in pods was highly unequal; the great majority was free of aflatoxin while only very few pods - often those who had been damaged by larvae of Ephestia elutella (Huebner) (Lepidoptera; Pyralidae) - carried high aflatoxin loads. Although aflatoxin formation started in the field, most aflatoxin was produced during the drying process. The Hohenheimer solar dryer was able to reduce significantly this aflatoxin formation. In contrast to most other crops with aflatoxin problems, reduction of aflatoxin predominated during the storage period of C. senna in India. The region under cultivation in Kutch (Gujarat) was general less affected by aflatoxin problems than the region of Tamilnadu. Furthermore C. senna acutifolia (Sudan Senna) cultivated in India showed a clear resistance potential against fungus infections and aflatoxin formation in relation to Indian C. senna angustifolia. Lab tests showed insecticidal and fungicidal effects of NeemAzal T/S® and Neem Leaf Water Extract. Most frequent fungi in senna pods was Aspergillus niger followed by Aspergillus flavus. Even small numbers of A. flavus proved to be sufficient to cause higher concentrations of aflatoxin. High numbers of A. niger did not counteract aflatoxin production in pods.