Развитие на растениях токсигенных грибов

К биологически активным веществам, вырабатываемым некоторыми группами микроорганизмов, следует отнести токсины — вещества, вызывающие заболевания высших организмов. Указанные соединения вырабатываются как патогенными микроорганизмами, так и некоторыми сапротрофами. Существуют токсины, локализованные в клетках микроорганизмов (эндотоксины), другие выделяются микробами во внешнюю среду (экзотоксины).

При развитии на злаках или кормах некоторых грибов накапливаются ядовитые продукты, иногда вызывающие тяжелые отравления — микотоксикозы. В ряде случаев виновниками пищевых и кормовых отравлений могут быть бактерии.

Примером микотоксикоза служит эрготизм — болезнь человека и животных, возникающая при потреблении зерна, зараженного спорыньей (сумчатый гриб Claviceps purpurea). Гриб заражает растения в поле. При этом в колосках злаков образуются склероции гриба, обычно называемые рожками. Ядовитыми свойствами обладают собственно рожки. Перед размолом зерна их следует удалять из зерновой массы.

Токсичные свойства рожков объясняются присутствием в них ряда алкалоидов — эргокристина и его изомеров, эргобазина и других близких по структуре соединений. Основа строения перечисленных алкалоидов — лизергиновая кислота, которая относится к производным индола. Она связана с одной или несколькими аминокислотами.

Из рожкбв спорыньи получают ценные фармацевтические препараты, но примесь ее к зерну вредна. Заболевание эрготизмом протекает различно. В основном поражается пищеварительный тракт, что сочетается с расстройством нервной системы.

Другой гриб из того же рода — Claviceps paspali — поселяется на травах рода Paspalum (двурядная гречиха и др.), образуя на колосках шаровидные склероции, содержащие токсичные вещества. Отравление, вызываемое грибом у скота, получило название клавицепстоксикоза. Наиболее характерный симптом этого заболевания — расстройство координации движений. Для профилактики клавицепстоксикоза нельзя допускать использование корма, если в нем обнаружены склероции. Специфичные средства лечения токсикоза не разработаны.

Тяжелые заболевания людей могут вызвать грибы рода Fusariит, развивающиеся на вегетирующих или скошенных злаках. Во влажном климате на злаках может паразитировать Fusarium graminearum. Токсин, накапливаемый этим грибом в зерне, вреден для людей и животных. Хлеб, выпеченный из муки фузариозного зерна, вызывает симптомы, близкие к опьянению. Это заболевание получило название «пьяный» хлеб. Токсин гриба содержит глюкозиды и алкалоиды.

Отравления людей наблюдаются при употреблении в пищу несвоевременно убранных, перезимовавших под снегом зерновых культур. На них развивается гриб Fusarium sporotrichiella, выделяющий сильный токсин, к которому чувствительны не только люди, но и многие животные. Отравление больным зерном людей сначала называли септической ангиной, так как оно начиналось с признаков, близких по симптомам к ангине. Позднее данный микотоксикоз стали называть алиментарно-токсической алейкией. Болезнь сопровождается склонностью к кровоточивости, резким уменьшением числа лейкоцитов за счет гранулоцитов и другими симптомами алейкии.

Из токсина Fusarium sporotrichiella выделен сапонин, который, очевидно, связан с холестерином. В токсине имеются и соединения, относящиеся к стеролам циклопентафенантренового ряда. Поскольку детально токсин пока не изучен, меры специальной профилактики и лечения фузариотоксикозов не разработаны.

Корм, пораженный токсичным грибом Stachybotris altemans, служит причиной тяжелого заболевания животных. К токсину чувствителен и человек. Данное заболевание называется стахиботритоксикозом. При болезни возникают некрозы слизистой оболочки ротовой полости и последующих отделов пищеварительного тракта животных. Из пищеварительного тракта токсины проникают в центральную нервную систему, вызывая тяжелые поражения мозга. У людей, работающих с таким кормом, также может наблюдаться поражение слизистых оболочек, вызванное этой болезнью. Специфичные средства профилактики и лечения стахиботритоксикоза не разработаны.

При потреблении грубых кормов, на которых развился гриб Dendrodochium toxicum, наблюдается молниеносная гибель лошадей при симптомах расстройства сердечно-сосудистой системы и подавления кровообразования. При слабом отравлении развивается затяжная болезнь с поражением слизистых оболочек рта и кишечника. Попадание спор гриба на слизистые оболочки человека вызывает их воспаление. Описанная болезнь носит название дендродохиотоксикоза. Химическая природа токсина нс установлена.

Отравления животных кормами могут также вызвать грибы родов Aspergillus (аспергиллотоксикоз), Penicillium (пенициллотоксикоз) и Мисог (м укором и коз). Токсины образуют и другие виды грибов, развивающиеся на кормах, поэтому скармливание заплесневевших кормов недопустимо. Работа с ними также опасна, так как споры грибов, содержащие токсичные вещества, попадают в полость рта, дыхательные пути и служат причиной остро протекающих заболеваний человека (зерновая лихорадка и т. д.).

Контрольные вопросы и задания

1. От чего зависит формирование эпифитной микрофлоры? 2. Какие виды микроорганизмов могут обитать на поверхности растений? 3. Расскажите об условиях формирования микоризы.