Environmental Project, 982 – Quantification and Identification of Active Microorganisms in Microbial Plant Protection Products

Quantification and Identification of Active Microorganisms in Microbial Plant Protection Products

Sammenfatning

I dette projekt undersøges alle mikrobiologiske plantebeskyttelsesmidler (MPPP) der i januar 2004 blev markedsført i Danmark. Markedsføringen af MPPP er reguleret af Bekendtgørelse nr. 533 af d. 18. juni 2003, som er baseret på EU Direktiv 91/414/EEC.

Projektets overordnede formål var at kontrollere og evaluere de MPPP, der var på det danske marked. Mere specifikt var formålet at verificere identiteten af de aktive mikroorganismer, kvantificere dem, detektere mikrobiologiske kontaminanter, samt sammenligne egne observationer med producenternes oplysninger.

Under indsamlingen af MPPP blev det bemærket, at ikke alle de krævede etiket-informationer til godkendelse angående batchnummer, produktionsdato og udløbsdato fremgik af produkternes etiketter.

Antallet af aktive mikroorganismer i MPPP var indenfor det samme område som antallet specificeret af producenterne i produkter baseret på bakterierne Bacillus thuringiensis og Streptomyces griseoviridis. Det samme var tilfældet for produkterne Binab TF WP og Rotstop, hvor svampe er den aktive mikroorganisme. I tre produkter baseret på Trichoderma spp., i to produkter baseret på Verticillium lecanii og i to produkter baseret på Beauveria bassiana var der et signifikant lavere antal af den aktive mikroorganisme end specificeret af producenten. Det lavere antal kan have implikationer for risikovurderingen og specielt for effektivitetsvurderingen af produkterne.

Antallet af aktive mikroorganismer blev bestemt ved at tælle kolonidannende enheder (CFU). Denne metode har nogle ulemper, f.eks. ufuldstændig adskillelse af klumpede sporer før udpladning og lav dyrkbarhed ved inkubationsforholdene. Især adskillelse af sporer kan yderligere optimeres. Det lavere antal kan dog også være reelt og skyldes lav levedygtighed eller et lavt antal sporer i produkterne.

Identiteten af Bacillus thuringiensis som den aktive mikroorganisme i Dipel ES, Bactimos L og Vectobac 12AS blev verificeret med molekylær analyse og produktion af krystaller med d-endotoxin, som er toksinet ansvarlig for plantebeskyttelsen. Af de 63 undersøgte isolater blev alle identificeret til at tilhøre B. cereus subgruppen af Bacillus slægten og 62 producerede krystaller. Den aktive mikroorganisme i Mycostop blev identificeret til Streptomyces umbrinus og ikke S. griseoviridis som angivet af producenten. Den aktive svamp i Mycotal blev identificeret til Lecanicillium muscarium, og i Vertalec til L. longisporum. De aktive mikroorganismer i disse produkter har indtil nu været kendt som Verticillium lecanii. En nylig revision af denne slægt har imidlertid medført en opdeling af disse to stammer i to nye arter. De aktive mikroorganismer i de øvrige MPPP baseret på svampe blev identificeret til de samme arter, som angivet af producenterne.

Der blev ikke fundet kontaminerende mikroorganismer i nogen af produkterne baseret på bakterier eller i svampeprodukterne Binab TF WP, Mycotal, Vertalec og BotaniGard ES og 22WP. I Rotstop og i et parti af Tri002 blev der fundet et relativt lavt antal kontaminerende mikroorganismer, kun lige over detektionsgrænsen. I fire partier af tre produkter baseret på Trichoderma spp.: Supresivit, Tri002 og Tri003, blev der imidlertid fundet et signifikant antal kontaminerende bakterier. I Supresivit var det langt over det forventede antal ud fra producentens informationer. For Tri002 og Tri003 havde producenten specificeret et højere antal kontaminerende bakterier i produkterne. Så selvom der var mange kontaminerende bakterier i produkterne, var fundet dog lavere end angivet af producenten. Produkterne produceres muligvis på en måde, der giver en højere chance for at inkludere bakterier, f.eks. ved at bruge lermaterialer i formuleringerne. Forekomsten af bakterier i et produkt baseret på svampe som den aktive mikroorganisme kan udgøre et problem, hvis bakterierne påvirker effektiviteten og spredningen af den aktive mikroorganisme, eller hvis bakterierne udgør sundheds eller miljømæssige risici.

Dette projekt er det første af sin art udført i Danmark med det formål at kvantificere og identificere de aktive mikroorganismer i MPPP på det danske marked. Endvidere er det så vidt vides det første af sin art udført i EU. Resultaterne har vist, at identiteten af de aktive mikroorganismer i produkterne er påvirket af kontinuerlige ændringer i mikroorganismers taksonomi. Derudover afhænger identifikationen af detaljeringsgraden af de anvendte taksonomiske identifikationsnøgler og især den øgede anvendelse af nye molekylære teknikker som DNA sekvens homologi for artsidentifikation. I nogle af de undersøgte produkter var antallet af de aktive mikroorganismer lavere end oplyst af producenterne. Forekomsten af kontaminerende mikroorganismer i nogle produkter baseret på Trichoderma spp. var højere end angivet af producenterne, hvilket bør få yderligere opmærksomhed. Metoden til kvantificering af aktive mikroorganismer kan yderligere optimeres, specielt angående adskillelse af sporer før pladespredning.