Projektdetails

Fdoknr

BML101821

Projektbeginn

02.06.2023

Projektende

10.09.2026

Status

beendet

Projekttitel

Strategien zur Vermeidung einer Kontamination von landwirtschaftlichen Kulturen mit Datura stramonium und seinen Alkaloiden

Projekttitel Englisch

-

Fördersumme

117.837,89

Forschungsprogramm

BBK Bund-Bundesländer Kooperation Pfeil 20-25

Genderrelevant

nein

Rolle	Lfnr	Name
Auftraggeber	1	Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft (bis 31.03.2025)
Auftraggeber	2	Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft
Auftragnehmer	1	Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH

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Wissenschaftszweige
LAND- U. FORSTWIRTSCHAFT, VETERINÄRMEDIZ

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Der Stechapfel (Datura stramonium) ist ein landwirtschaftliches Unkraut, das giftige Tropanalkaloide enthält. Eine Kontamination des Ernteguts erfolgt in der Regel durch das Auftreten des Stechapfels auf den Feldern zum Zeitpunkt der Ernte. Dabei werden Samen und Pflanzenteile mitgeerntet und gelangen in die Verarbeitung. Es besteht daher dringender Handlungsbedarf. Es wurde zu daher das Projekt StopDatura initiiert, um Strategien zur Minimierung unerwünschter Kontaminationen in landwirtschaftlichen Kulturen (Modelkultur: Sojabohne) zu entwickeln. In dem Projekt lag der Fokus auf (1) der Darstellung und der Analyse des Vorkommens und der Ausbreitungsdynamik des Stechapfels in der Landwirtschaft in Österreich, (2) der Vorstellung und der Anwendung einer Methode zur Detektion des Stechapfels in Sojabohnenfeldern mit Hilfe hochauflösender Drohnenbilder und einer automatischen Bilderkennung und (3) der Entwicklung eines Schnelltests zum Nachweis einer Kontamination des Ernteguts mit Tropanalkaloiden. Darüber hinaus wurde (4) ein Code of Practice (Leitfaden) entwickelt. Die Analyse der Verbreitungsdaten zeigt, dass sich die Hauptverbreitungsgebiete des Stechapfels aktuell in den warmen Tieflagen des Burgenlands und Niederösterreichs befinden. Eine weitere Ausbreitung in anderen Bundesländern ist wahrscheinlich. Die Auswertung der Drohnenbilder zeigt, dass eine Spätverunkrautung mit Stechapfel in Sojabohnen ein erhebliches Problem darstellt und mit Verunreinigungen des Ernteguts zu rechnen ist. Mithilfe der Bildauswertung können Befallskarten erstellt werden, die zur Durchführung gezielter Maßnahmen genutzt werden können. Der ELISA-basierte Schnelltest wurde erfolgreich für Sojabohnen und Buchweizen adaptiert und validiert. Dabei zeigt sich, dass negative Proben zuverlässig erkannt werden. Verdächtige und positive Proben müssen zur Bestätigung weiterhin einer instrumentellen Analyse unterzogen werden. Die Bewusstseinsbildung zum Thema Stechapfel erfolgte bei verschiedenen Zielgruppen (Betriebe, Lebens- und Futtermittelproduzenten, Behörden, Öffentlichkeit) und umfasste die Kommunikation der Ergebnisse auf Tagungen, in Arbeitskreisen, in wissenschaftlichen Medien, über Informationskampagnen und Social Media und in organisierten Stechapfelgesprächen. Anhand der Projektergebnisse, der Literatur und der Gespräche mit Fachleuten wurde ein Code of Practice („Leitfaden für eine sichere und qualitativ hochwertige Produktion von Lebens- und Futtermitteln“) erarbeitet.

Der Stechapfel (Datura stramonium) ist ein landwirtschaftliches Unkraut, das giftige Tropanalkaloide enthält. Eine Kontamination des Ernteguts erfolgt in der Regel durch das Auftreten des Stechapfels auf den Feldern zum Zeitpunkt der Ernte. Dabei werden Samen und Pflanzenteile mitgeerntet und gelangen in die Verarbeitung. Es besteht daher dringender Handlungsbedarf. Es wurde zu daher das Projekt StopDatura initiiert, um Strategien zur Minimierung unerwünschter Kontaminationen in landwirtschaftlichen Kulturen (Modelkultur: Sojabohne) zu entwickeln. In dem Projekt lag der Fokus auf (1) der Darstellung und der Analyse des Vorkommens und der Ausbreitungsdynamik des Stechapfels in der Landwirtschaft in Österreich, (2) der Vorstellung und der Anwendung einer Methode zur Detektion des Stechapfels in Sojabohnenfeldern mit Hilfe hochauflösender Drohnenbilder und einer automatischen Bilderkennung und (3) der Entwicklung eines Schnelltests zum Nachweis einer Kontamination des Ernteguts mit Tropanalkaloiden. Darüber hinaus wurde (4) ein Code of Practice (Leitfaden) entwickelt. Die Analyse der Verbreitungsdaten zeigt, dass sich die Hauptverbreitungsgebiete des Stechapfels aktuell in den warmen Tieflagen des Burgenlands und Niederösterreichs befinden. Eine weitere Ausbreitung in anderen Bundesländern ist wahrscheinlich. Die Auswertung der Drohnenbilder zeigt, dass eine Spätverunkrautung mit Stechapfel in Sojabohnen ein erhebliches Problem darstellt und mit Verunreinigungen des Ernteguts zu rechnen ist. Mithilfe der Bildauswertung können Befallskarten erstellt werden, die zur Durchführung gezielter Maßnahmen genutzt werden können. Der ELISA-basierte Schnelltest wurde erfolgreich für Sojabohnen und Buchweizen adaptiert und validiert. Dabei zeigt sich, dass negative Proben zuverlässig erkannt werden. Verdächtige und positive Proben müssen zur Bestätigung weiterhin einer instrumentellen Analyse unterzogen werden. Die Bewusstseinsbildung zum Thema Stechapfel erfolgte bei verschiedenen Zielgruppen (Betriebe, Lebens- und Futtermittelproduzenten, Behörden, Öffentlichkeit) und umfasste die Kommunikation der Ergebnisse auf Tagungen, in Arbeitskreisen, in wissenschaftlichen Medien, über Informationskampagnen und Social Media und in organisierten Stechapfelgesprächen. Anhand der Projektergebnisse, der Literatur und der Gespräche mit Fachleuten wurde ein Code of Practice („Leitfaden für eine sichere und qualitativ hochwertige Produktion von Lebens- und Futtermitteln“) erarbeitet.

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Datura (Datura stramonium L.) is an agricultural weed that contains toxic tropane alkaloids. Reports of tropane alkaloid contamination in crops have increased in recent years. Crop contamination usually occurs due to the presence of Datura in fields at harvest time. Seeds and plant parts are harvested along with the crop and enter the processing chain. Therefore, there is an urgent need for action to minimise the risk of crop contamination. To this end, the StopDatura project was launched to develop measures to minimise unwanted contamination in agricultural crops. The project focused on (1) the mapping and analysis of the occurrence and spread dynamics of Datura in Austrian agriculture, (2) the presentation and application of a method for detecting Datura in soybean fields using high-resolution drone imagery and automated image recognition, and (3) the development of a rapid test to detect contamination of crops with tropane alkaloids. In addition, (4) a Code of Practice was developed. Analysis of the distribution data shows that the main areas where Datura is currently found are the warm lowlands of Burgenland and Lower Austria. Further spread in other federal states (Carinthia, Upper Austria and Styria) is likely. Analysis of the drone imagery shows that late-season Datura infestation in soya bean crops (n = 159 fields in Lower Austria and Burgenland) poses a significant problem, and contamination of the harvest is likely. Image analysis can be used to create infestation maps, which can then be utilised to implement targeted measures. The ELISA-based rapid test has been successfully adapted and validated for soybeans and buckwheat. The results show that negative samples are reliably identified. Suspicious and positive samples must still undergo instrumental analysis for confirmation. Various target groups (including farmers, food and feed producers, public authorities and professional and public audience) were made aware of the subject of Datura through communication of the findings at conferences, in working groups, in scientific publications, via information campaigns, social media, press relations and organised Datura discussions. Based on the project results, literature, and discussions with experts, a Code of Practice (Guidance on preventing contamination of crops with seeds and tropane alkaloids from Datura) was developed.

Datura (Datura stramonium L.) is an agricultural weed that contains toxic tropane alkaloids. Reports of tropane alkaloid contamination in crops have increased in recent years. Crop contamination usually occurs due to the presence of Datura in fields at harvest time. Seeds and plant parts are harvested along with the crop and enter the processing chain. Therefore, there is an urgent need for action to minimise the risk of crop contamination. To this end, the StopDatura project was launched to develop measures to minimise unwanted contamination in agricultural crops. The project focused on (1) the mapping and analysis of the occurrence and spread dynamics of Datura in Austrian agriculture, (2) the presentation and application of a method for detecting Datura in soybean fields using high-resolution drone imagery and automated image recognition, and (3) the development of a rapid test to detect contamination of crops with tropane alkaloids. In addition, (4) a Code of Practice was developed. Analysis of the distribution data shows that the main areas where Datura is currently found are the warm lowlands of Burgenland and Lower Austria. Further spread in other federal states (Carinthia, Upper Austria and Styria) is likely. Analysis of the drone imagery shows that late-season Datura infestation in soya bean crops (n = 159 fields in Lower Austria and Burgenland) poses a significant problem, and contamination of the harvest is likely. Image analysis can be used to create infestation maps, which can then be utilised to implement targeted measures. The ELISA-based rapid test has been successfully adapted and validated for soybeans and buckwheat. The results show that negative samples are reliably identified. Suspicious and positive samples must still undergo instrumental analysis for confirmation. Various target groups (including farmers, food and feed producers, public authorities and professional and public audience) were made aware of the subject of Datura through communication of the findings at conferences, in working groups, in scientific publications, via information campaigns, social media, press relations and organised Datura discussions. Based on the project results, literature, and discussions with experts, a Code of Practice (Guidance on preventing contamination of crops with seeds and tropane alkaloids from Datura) was developed.

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Projektdetails

beteiligte Personen/Organisationen

zugeordnete Wissenschaftszweige

Abstract deutsch

Abstract englisch