A glifozát napjaink egyik legnagyobb arányban alkalmazott herbicidje világszerte. A vélemények megoszlanak a glifozát környezetterhelésének mértékéről. Számos olyan tanulmány született a közelmúltban, amely felhívja a figyelmet a téma fontosságára. Ezen eredményeket közöljük az alábbiakban.

A glifozát [N-(foszfono-metil)-glicin az egyik legszélesebb körben használt, széles spektrumú szerves foszfortartalmú herbicid.

A glifozát a világon a legszélesebb körben használt nem szelektív gyomirtó, amely gátolja az aromás aminosavak bioszintézisét a sikimát útvonalon. A nem célnövényekre, valamint a vízi életközösségekre is jelentős hatással van.

Napjainkban a mezőgazdasági tevékenységek nagymértékben függenek a glifozátalapú gyomirtó szerek használatától. Ezeknek a termékeknek a globális fogyasztása megszázszorozódott a genetikailag módosított növények nemesítése óta, melyet az 1990-es évek közepére tehetünk.

Glifozát: mi ellen jó, és mi a hátránya?

Széles körben használt gyomirtó szer a mezőgazdaságban évelő és egynyári gyomok ellen, valamint erdőgazdálkodásban, házi kertekben és városi területeken egyaránt. Azonban a teljes kijuttatott glifozátnak csak egy kis része szolgálja a tényleges célt, a nagy része pedig a környezetbe jut, ami csökkenti a terméshozamot, veszélyezteti az emberi és az állati életet.

A glifozát különböző mechanizmusokkal érheti el a nem célzott növényeket, mint például a permetezés, a kezelt növények szövetén keresztül történő kibocsátás és a gyomnövények elhalt szövetei. A gyomirtó alacsony és szubletális koncentrációja kimutatható volt a glifozát kijuttatási helyétől 20 méteren belüli növényekben. Ennek a nem célzott expozíciónak a következményeként

glifozátmaradványok mutathatók ki különféle élelmiszernövényekben és élelmiszerekben is.

glifozát

A glifozát alacsony és szubletális koncentrációja kimutatható volt a glifozát kijuttatási helyétől 20 méteren belüli növényekben – fotó: Shutterstock

A talajban való megmaradásuk és a nem célszervezetekre gyakorolt ​​hatásuk aggodalomra ad okot a mezőgazdasági és természetes ökoszisztémákban. A glifozát és metabolitjai bizonyos körülmények között megmaradhatnak a talajban, a vízben és a növényi szövetekben. Hidrofil oldószerekben, különösen vízben való nagy oldhatósága és nagy mobilitása lehetővé teszi a glifozát gyors kioldódását a talajba, ami a talajvíz szennyeződéséhez és a növényi szövetekben való felhalmozódásához vezet.

A glifozát szubletális dózisai a talajban perzisztens glifozátmaradványok formájában számos fiziológiai növényi folyamatot megváltoztathatnak, beleértve a növényi védekezési reakciók növényi hormonok általi szabályozását. Ezt számos fajnál, így a kukorica (Zea mays), a rizs (Oryza sativa), a búza (Tritium aestivum) és a borsó (Pisum sativum) esetében is bizonyítást nyert.

Búzanövények levelein a szubletális glifozát dózis módosította az anyagcsere-folyamatokat. Pázsitfüveknél a szermaradékok magasabbak voltak a nem művelt és kezelt, cserépben termesztett növényekben, mint a művelt cserépben termesztett fajtársaikban. Évelő fűfélék szervezetében még a kezelést követő évben is kimutatható volt a glifozátmaradvány.

A glifozát bizonyos dózisai a nem célzott növényekhez fokozott növénynövekedést (hormézist) és/vagy a növényi kórokozókkal szembeni fokozott fogékonyságot okozhatnak. Bár a glifozát szermaradványai a kezelést követő évben eltűnhetnek a talajból, az évelő növények tulajdonságaiban mégis több évig kimutathatók (például nagyobb biomasszatömeg).

búza

Búzanövények levelein a szubletális glifozát dózis módosította az anyagcsere-folyamatokat – fotó: Shutterstock

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a glifozát negatív hatással van a nem célszervezetekre a mezőgazdasági környezetben és a füves ökoszisztémákban is.

A nem célnövényként termelt burgonyahajtás biomasszája 25%-kal, a gumó biomasszája 14%-kal tartalmazott több glifozátot a talajban a kontrolltalajhoz képest. A burgonyagumók kis mennyiségű glifozátot (0,02 mg/kg) és metabolitját, AMPA-t (0,07 mg/kg) gyűjtöttek össze.

Vannak a glifozára fogékony és kevésbé fogékony növényfajok egyaránt. A brazil cseresznye (Eugenia uniflora) jelentős potenciállal rendelkezik ahhoz, hogy a jövőben a glifozát bioindikátoraként alkalmazzák biomonitoring projektekben. A sikiminsav felhalmozódása és a fotoszintézis megzavarása szintén biomarkerként használható folyamatok, amelyek a glifozát jelenlétére utalhatnak a levél szöveteiben.

Az AMPA (aminometil-foszfonsav) toxicitása sem hagyható figyelmen kívül

Egyre több tudományos publikáció hívja fel a figyelmet a glifozát mellett az aminometil-foszfonsav (AMPA) toxicitására is. Az AMPA a glifozát lebomlásából származó fő metabolit; mivel felhalmozódását különböző mintákban (pl. talaj, víz, élelmiszer, emberi bioakkumuláció) is kimutatták, toxicitásának és környezeti perzisztenciájának megértése ugyanolyan fontos, mint a glifozáté.

Az AMPA a glifozát kulcsfontosságú metabolitja, amely gyakran megtalálható az üledékben, a felszínen és a talajvízben egyaránt. A lakott környezethez közeli mezőgazdasági földhasználat nagyobb aránya növelheti az AMPA-nak való kitettséget, amely a vizeletből is kimutatható.

A talajban lévő glifozátmaradékok megváltoztatják az endofita mikrobiális közösségek összetételét is, mind a baktériumok, mind a gombák esetében. Emellett a szerves trágyában is megjelenhetnek, s ezzel együtt a növények felvehetik, pl.: réti csenkesz (Festuca pratensis), szamóca (Fragaria x vescana), tehát a glifozát terjedhet szerves trágyával is, amely ellensúlyozza a növények megfelelő fejlődését.

Több városi talajban a meghatározott kioldódási szint feletti a glifozát mennyisége, amely veszélyt jelent az élővizekre is. Emellett a karcinogén hatása sem elhanyagolható tényező. Számos állat- és növénybetegség kitörése összefüggésbe hozható a glifozát környezetben történő felhalmozódásával. A glifozát hosszú távú hatásait alulértékelték, és új szabványokra lesz szükség a növényi és állati termékekben és a környezetben található szermaradványokra vonatkozóan.

A mezőgazdasági gyakorlatokban és az otthoni kertészekben a glifozát fontos gyomirtó szer. Mindazonáltal az új kutatások azt mutatják, hogy elengedhetetlen a környezeti és toxikológiai szempontból legérzékenyebb forgatókönyvek meghatározása. A glifozát jövőbeni felhasználásának iránymutatása érdekében szükséges ez, hogy továbbra is hasznos legyen, biztosítva ezzel a minimális környezetszennyezést, negatív egészségügyi következmények nélkül.

„A KULTURÁLIS ÉS INNOVÁCIÓS MINISZTÉRIUM ÚNKP-22-4-II/MATE-I. KÓDSZÁMÚ ÚJ NEMZETI KIVÁLÓSÁG PROGRAMJÁNAK A NEMZETI KUTATÁSI, FEJLESZTÉSI ÉS INNOVÁCIÓS ALAPBÓL FINANSZÍROZOTT SZAKMAI TÁMOGATÁSÁVAL KÉSZÜLT."

Szerzők:
Kisvarga Szilvia, Hamarné Farkas Dóra, Mörtl Mária, Székács András, Inotai Katalin, Orlóci László (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem);
Horotán Katalin (Eszterházy Károly Katolikus Egyetem)