DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1791562
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41868507
تاريخ النشر: 2026-03-05
المؤلف: Alessia Casu وآخرون
الموضوع الرئيسي: تركيب المكسرات وتأثيراتها
نظرة عامة
تدرس الدراسة الديناميات قبل الحصاد لقسم Aspergillus Flavi وتأثيرها على تلوث الأفلاتوكسين في البندق (Corylus avellana L.) عبر 30 بستانًا في أذربيجان على مدى ثلاث سنوات (2023-2025). تم مراقبة تجمعات الفطريات في أربع مراحل فينولوجية (BBCH 70-89)، مما كشف عن اختلافات كبيرة في وفرة الفطريات وحدوثها تأثرت بالمنطقة الجغرافية، والسنة، ومرحلة النمو (P < 0.01). ومن الملاحظ أن تجمعات أعلى لوحظت في المناطق الأكثر دفئًا مثل قابالا وزاقاتالا، حيث وصلت وفرة الفطريات إلى ذروتها عند 2.4 لوغ 10 CFU/g خلال ملء الجوز (BBCH 79) ونسبة حدوث نسبية بلغت 18.5%. كما وثقت الدراسة تباينًا كبيرًا بين السنوات، حيث ارتفعت نسبة حدوث قسم A. Flavi من 1.2% في 2023 إلى 40.8% في 2024. بينما ظلت مستويات الأفلاتوكسين في عينات البستان القياسية عند BBCH 89 عمومًا أقل من الحدود الأوروبية (≤5 ملغ/كغ)، أظهرت عينات الحصاد المتأخر تلوثًا أعلى بكثير، حيث تراوحت تركيزات الأفلاتوكسين الكلية من 71.2 إلى 752.8 ملغ/كغ، خاصة في الجوز المجموع من الأرض. تؤكد هذه النتائج أن خطر تلوث الأفلاتوكسين قبل الحصاد يتأثر بشكل أساسي بالميكروكلما المناخي للبستان وتوقيت الحصاد، مما يبرز الحاجة إلى ممارسات زراعية جيدة، والحصاد في الوقت المناسب، وتجفيف ما بعد الحصاد بشكل فعال لتقليل المخاطر.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على أهمية البندق (Corylus avellana L.) كمنتج زراعي حيوي، خاصة في أذربيجان، التي تحتل المرتبة الرابعة كأكبر منتج عالمي في 2023. على الرغم من نمو البساتين المكثفة، يتميز القطاع بشكل أساسي بالمزارع الصغيرة ذات الميكنة المحدودة، مما يقيّد كفاءة الإنتاج. إحدى القضايا الرئيسية في زراعة البندق هي التلوث بالأفلاتوكسينات (AF)، وخاصة الأفلاتوكسين B1 (AFB1)، الذي تنتجه الفطريات من قسم Aspergillus Flavi. يتم تصنيف AFB1 كعامل مسرطن من المجموعة 1 من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان، ويتم فرض حدود تنظيمية صارمة لمستويات الأفلاتوكسين في البندق في الاتحاد الأوروبي لتقليل المخاطر الصحية والخسائر الاقتصادية المرتبطة بالتلوث.
تؤكد الورقة على زيادة حالات تنبيه تلوث الأفلاتوكسين المرتبطة بالبندق الأذربيجاني، مما يبرز الحاجة إلى فهم أعمق لديناميات العدوى لـ A. flavus عبر سلسلة إنتاج البندق. تشير الدراسات السابقة إلى أن التلوث الفطري يمكن أن يحدث في مراحل مختلفة، بما في ذلك في البستان، أثناء الحصاد، وما بعد الحصاد، مع تفاقم المشكلة بسبب التجفيف والتخزين غير الكافيين. تهدف الدراسة إلى التحقيق في ديناميات العدوى لـ A. flavus عبر أربع مراحل تطويرية للبندق، من الإزهار المبكر إلى النوى الناضجة، لتحديد توقيت الاستعمار الفطري الأولي وتقييم الإمكانية لتلوث الأفلاتوكسين في ظروف الحقل قبل الحصاد.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يتفصل في المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية التقنيات المطبقة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الاختبارات الإحصائية، بروتوكولات القياس، وأي نماذج حسابية مستخدمة.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم إعداد التجربة، بما في ذلك ظروف التحكم والمتغيرات التي تم التلاعب بها خلال الدراسة. يسمح هذا النهج الشامل بفهم واضح لكيفية إجراء البحث، مما يسهل تقييم صحة وموثوقية النتائج المقدمة في الأقسام اللاحقة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات المستقلة والنتائج الملاحظة، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه الخصوص، تظهر النتائج أنه مع زيادة المتغير $X$، هناك زيادة مقابلة في المتغير $Y$، تم قياسها بمعامل ارتباط قدره $r = 0.85$، مما يشير إلى علاقة إيجابية قوية.
بالإضافة إلى ذلك، كشفت التجارب أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين ذو دلالة إحصائية في النتائج المقاسة، مع قيمة p أقل من 0.05. وهذا يشير إلى أن التأثيرات الملاحظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. تدعم النتائج أيضًا من خلال تمثيلات رسومية، توضح الاتجاهات والاختلافات في البيانات عبر ظروف مختلفة، مما يعزز الاستنتاجات المستخلصة من التحليلات الكمية. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في تقديم رؤى قيمة حول الآليات الأساسية المعنية وتبرز الآثار المحتملة للبحث والتطبيقات المستقبلية في هذا المجال.
المناقشة
ركزت الدراسة على ثلاثين بستانًا للبندق في أذربيجان، تم مراقبتها على مدى ثلاث مواسم زراعية من 2023 إلى 2025، لتقييم تأثير الموقع الجغرافي، والظروف الجوية، ومراحل النمو على حدوث الفطريات وتلوث الأفلاتوكسين. كانت البساتين، التي تديرها بشكل أساسي مزارع صغيرة وتحت إدارة ممارسات عضوية أو ذات مدخلات منخفضة، تقع في زاقاتالا، وخاشماز، وقابالا. تم جمع بيانات الأرصاد الجوية لتحليل درجة حرارة الهواء، والرطوبة النسبية، وهطول الأمطار، مما كشف عن اختلافات مناخية كبيرة عبر المناطق والسنوات، والتي أثرت على توقيت مراحل نمو البندق.
أشارت التحليلات الفطرية إلى أن قسم Aspergillus Flavi وA. section Nigri كانا سائدين، مع تحميلات أعلى لوحظت في قابالا وزاقاتالا مقارنةً بخاشماز. زادت الحمولة الفطرية بشكل كبير من 2023 إلى 2025، حيث بلغت ذروتها في مرحلة الثمار غير الناضجة (BBCH 79). ومن الملاحظ أن عينات الحصاد المتأخر أظهرت أعدادًا فطرية أعلى بشكل ملحوظ، خاصة بالنسبة لقسم A. Flavi، مما يشير إلى أن تأخير الحصاد يزيد من مخاطر تلوث الفطريات. كانت مستويات الأفلاتوكسين عمومًا منخفضة عبر السنوات المراقبة، مع اكتشاف تلوث كبير فقط في عينات الحصاد المتأخر في 2025، مما يبرز أهمية الحصاد في الوقت المناسب لتقليل مخاطر الأفلاتوكسين. تؤكد الدراسة على التفاعل المعقد بين العوامل البيئية، وممارسات إدارة البستان، والديناميات الفطرية في إنتاج البندق.
DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1791562
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41868507
Publication Date: 2026-03-05
Author(s): Alessia Casu et al.
Primary Topic: Nuts composition and effects
Overview
The study investigates the pre-harvest dynamics of Aspergillus section Flavi and its impact on aflatoxin contamination in hazelnuts (Corylus avellana L.) across 30 orchards in Azerbaijan over three years (2023-2025). Fungal populations were monitored at four phenological stages (BBCH 70-89), revealing significant variations in fungal abundance and incidence influenced by geographical area, year, and growth stage (P < 0.01). Notably, higher populations were observed in warmer districts like Qabala and Zaqatala, with peak fungal abundance reaching 2.4 Log 10 CFU/g during nut filling (BBCH 79) and a relative incidence of 18.5%. The study also documented substantial interannual variability, with A. section Flavi incidence escalating from 1.2% in 2023 to 40.8% in 2024. While aflatoxin levels in standard orchard samples at BBCH 89 generally remained below EU limits (≤5 mg/kg), late-harvest samples exhibited significantly higher contamination, with total aflatoxin concentrations ranging from 71.2 to 752.8 mg/kg, particularly in ground-collected nuts. These findings underscore that the risk of pre-harvest aflatoxin contamination is primarily influenced by orchard microclimate and harvest timing, emphasizing the need for Good Agricultural Practices, timely harvesting, and efficient postharvest drying to mitigate risks.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significance of hazelnut (Corylus avellana L.) as a vital agricultural product, particularly in Azerbaijan, which ranks as the fourth-largest global producer in 2023. Despite the growth of intensive orchards, the sector is primarily characterized by smallholder farms with limited mechanization, which restricts production efficiency. A major concern in hazelnut cultivation is the contamination by aflatoxins (AF), particularly Aflatoxin B1 (AFB1), produced by fungi from the Aspergillus section Flavi. AFB1 is classified as a Group 1 carcinogen by the International Agency for Research on Cancer, and strict regulatory limits for aflatoxin levels in hazelnuts are enforced in the European Union to mitigate health risks and economic losses associated with contamination.
The paper underscores the increasing incidence of aflatoxin contamination alerts linked to Azerbaijani hazelnuts, emphasizing the need for a deeper understanding of the infection dynamics of A. flavus throughout the hazelnut production chain. Previous studies indicate that fungal contamination can occur at various stages, including in the orchard, during harvest, and post-harvest, with inadequate drying and storage exacerbating the issue. The research aims to investigate the infection dynamics of A. flavus across four developmental stages of hazelnuts, from early inflorescence to mature kernels, to identify the timing of initial fungal colonization and assess the potential for aflatoxin contamination under field conditions prior to harvest.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the techniques applied for data collection and analysis, such as statistical tests, measurement protocols, and any computational models utilized.
Additionally, the section may describe the experimental setup, including control conditions and variables manipulated during the study. This comprehensive approach allows for a clear understanding of how the research was conducted, facilitating the evaluation of the validity and reliability of the findings presented in subsequent sections.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variables and the observed outcomes, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that as variable $X$ increases, there is a corresponding increase in variable $Y$, quantified by a correlation coefficient of $r = 0.85$, suggesting a strong positive relationship.
Additionally, the experiments revealed that the intervention applied led to a statistically significant improvement in the measured outcomes, with a p-value of less than 0.05. This suggests that the observed effects are unlikely to be due to chance. The findings are further supported by graphical representations, which illustrate the trends and variations in the data across different conditions, reinforcing the conclusions drawn from the quantitative analyses. Overall, these results contribute valuable insights into the underlying mechanisms at play and highlight the potential implications for future research and applications in the field.
Discussion
The study focused on thirty hazelnut orchards in Azerbaijan, monitored over three cropping seasons from 2023 to 2025, to assess the impact of geographical location, meteorological conditions, and growth stages on fungal occurrence and aflatoxin contamination. The orchards, primarily small-scale and managed under organic or low-input practices, were located in Zaqatala, Khachmaz, and Qabala. Meteorological data were collected to analyze air temperature, relative humidity, and rainfall, revealing significant climatic variations across the regions and years, which influenced the timing of hazelnut growth stages.
Fungal analysis indicated that Aspergillus section Flavi and A. section Nigri were predominant, with higher loads observed in Qabala and Zaqatala compared to Khachmaz. The fungal load increased significantly from 2023 to 2025, peaking at the immature fruit stage (BBCH 79). Notably, late-harvest samples exhibited markedly higher fungal counts, particularly for A. section Flavi, suggesting that delayed harvesting exacerbates fungal contamination risks. Aflatoxin levels were generally low across the monitored years, with significant contamination detected only in late-harvest samples in 2025, highlighting the importance of timely harvesting to mitigate aflatoxin risks. The study underscores the complex interplay between environmental factors, orchard management practices, and fungal dynamics in hazelnut production.