Інші токсичні мікроміцети - токсінобразующіе мікроскопічні гриби

Chaethomium globosum Кunzе - хетомій кулястий

Хрістенсен і ін. (Christensen і ін., 1966) встановили токсичність для щурів зерна кукурудзи, зараженого Chaethomium globosum. З 53 досліджених культур цього гриба, виділених з кукурудзи 25 виявилися токсичними, що викликають летальний результат у щурів з 36 моноспорових ізолятів токсичної культури Ch. globosum все були токсичні для щурів. Зазвичай загибель тварин наступала через чотири - шість днів при вживанні менш 5 г зараженого корму, у багатьох тварин вже на другий день виявлялися ознаки порушення нервової системи: збудливість, світлобоязнь, порушення координації рухів, яке незадовго перед смертю змінювалося коматозним станом.
Максимальна токсінобразованіе спостерігалося через три - п`ять тижнів зростання гриба на зволоженому зерні кукурузи- в дослідах з щурами через чотири - шість днів годування в дозі 1-5 г відзначалася значна втрата ваги і загибель тварин. Ацетон, метіленхлорідние екстракти, попередньо знежирені петролейним ефіром, викликали загибель щурів на 6-10-й день. Токсин розчинний в хлороформі, не розчинний в петролейном ефірі і воді. Ацетоновий екстракт очищався на колонці силікагелю і елюіровать в 2-5% -ому розчині ацетону в хлороформі.
Деякі види темноколірних гіфоміцетов (Alternaria tenuis, A. longipes, Cladosporium humicola, Cl. Herbarum) проявляли токсичність для лабораторних тварин і птахів (Сиротинина, 1945- Оліфсон, 1957- Forgacs, Carll, 1966- Doupnik, Sobers, 1968).

Mucorales - мукорової гриби

Відомості про токсичність мукорових грибів, що вражають вироби з зерна, комбікорму та інші види продуктів, порівняно нечисленні, як і кількість робіт, присвячених вивченню їх токсичності.
Підоплічко і Білай (1946) при вивченні мікофлори зерна хлібних злаків, що перезимували в полі (в Башкирської АРСР), виробів з нього, а також зерна сховищ відзначали наявність великої кількості мукорових грибів.
У дослідах по згодовування лабораторним тваринам зерна, зараженого найбільш поширеними видами, була встановлена токсичність Mucor albo-ater, М. hiemalis, Mortierella sp., Syncephalastrum, переважна розвиток яких характерно для недоброякісного зерна і виробів з нього (табл. 42). Поразка мукорової грибами, наприклад деяких зразків перезимувало проса, досягало 50%. Для деяких видів - Mortierella polycephala, М. candelabrum v. minor - оптимальної для росту була температура 8-15 ° С, для М. albo-ater-10-20 ° С, при цьому паразитизм на ньому Piptocephalis freseniana більшою мірою проявлявся при більш низькій температурі. Через 24 годин після підшкірного введення водних витяжок з зерна проса, зараженого зазначеними видами мукорових грибів, спостерігалося утворення некрозу в місці ін`єкції екстрактів Mortierella polycephala, а також Mucor alboater при паразитуванні на ньому Piptocephalis freseniana, негативний результат отриманий при введенні екстрактів з Rhizopus nigricans. Аналогічні дані отримані при нанесенні ефірних екстрактів з зараженого зерна проса (табл. 43).
Аліментарні досліди показали, що для морських свинок і кроликів токсично зерно, заражене зазначеними видами мукорових грибів, а також Mortierella candelabrum v. minor і Mucor hiemalis.

Токсичність різних видів мукорових грибів в аліментарних дослідах
(Результат летальний)


Надалі було проведено дослідження мікофлори рубця корів у зв`язку з з`ясуванням етіології хронічної гематурії великої рогатої худоби. В результаті численних аналізів рідкого вмісту рубця встановлено, що мукорової гриби, особливо

 Absidia ramosa і Mucor hiemalis, були переважаючими поряд з Geotrichum candidus. При згодовуванні кроликам і морським свинкам вівса, зараженого Absidia ramosa без попередньої стерилізації, на 7-10-й день наступала загибель тварин-в органах виявлена культура гриба, отже, гриб проявляє патогенні властивості. При годуванні тварин стерилізованих зараженим вівсом також наступав летальний результат з характерними змінами в слизовій сечового міхура і нирках (Підоплічко, Білай, 1962). Токсичність виявляють деякі види Trichoderma і Gliocladium, які продукують антибіотики вірідін, гліотоксін, а також, ймовірно, багато видів грунтових і фітопатогенних грибів - продуцентів фітотоксичної антибіотиків (фузаріновой кислоти, гельмінтоспоріна і ін.). Однак відомостей про їх токсичності для тваринного організму майже немає і тим більше відсутні дані про їх ролі в захворюваннях людини і тварин.
Описано безпліддя мишей і морських свинок при годуванні фітопатогенних грибом Helminthosporium zonotum (Ficher, Tinnie, 1967), а також токсичність Synchitrium endobioticum (Закривидорога і ін., 1960).
Таблиця 43
Токсичність (по реакції шкіри) для кроликів різних видів
мукорових грибів

Примітка: Введено 1 мл водного екстракту з зараженого гриба (+) - незначне почервоніння шкіри-(+++) - набряклість і глибокий некроз.
Ustilaginales et Uredinales - сажкові та іржі гриби
Безсумнівно заслуговує на увагу питання про токсичність сажкових та іржавинних грибів на злаках і кормових рослинах. Нижче наводимо короткі відомості про токсичність цих грибів для тварин і людини (цит. За Підоплічко, 1953).
Сажкові гриби є паразитами, пристосованими до певних видів рослин. За незначним винятком вони вражають все наземні органи рослин: стебло, листя і найчастіше зав`язі або навіть цілі суцвіття. При цьому спороношение розвивається завжди в певних органах рослини в залежності від виду гриба. Найбільша кількість сажкових грибів паразитує на злаках. Однак деякі з них часто зустрічаються також на рослинах інших сімейств: осокою, рослинах з сімейства гречаних і деяких інших.
До вельми поширених видів сажкових грибів, що вражають хлібні злаки, відносяться, перш за все, курна сажка пшениці (Ustilago tritici), тверда, або смердюча, головня пшениці, тверда кам`яна головешка ячменю (Ustilago rtuda), курна сажка вівса (Ustilago avenae), курна головешка вівса (Ustilago levis), головня проса (Ustilago panici-miliacei), пухирчаста сажка кукурудзи (Ustilago zeae).
У зв`язку з широким розповсюдженням перерахованих видів сажки у всіх країнах з великою питомою вагою хлібних злаків (зерна та соломи) в продовольчих і кормових ресурсах питання про токсичні властивості сажкових грибів має важливе значення.
Єдиної думки про токсичність сажкових грибів немає. Деякі дослідники на підставі власних спостережень приходять до висновку про токсичність головешки для сільськогосподарських тварин, інші ж це заперечують. Третя група авторів вбачає шкідливий вплив сажкових грибів в тому, що вони знижують якість і поживні властивості кормів, зокрема борошна і випікається з неї хліба. Деякі ж автори приписують токсичну дію не самою головне, а птомаіноподобним продуктам розкладання борошна під впливом головешки.
Про шкідливу дію головешки різних видів згадує вже в 1848 р проф. Горянінов. У 1860 р Гассельбах (цит. За Підоплічко, 1953) спостерігав викидень у 11 корів після згодовування кукурудзи, ураженої сажкою. Надалі захворювання великої рогатої худоби, що виникали під час згодовування уражених пшеничного сажкою кормів, описані рядом зарубіжних авторів. Спостерігалися також викидні у вагітних тварин після згодовування пшеничного і кукурудзяного головешки. Встановлено випадки абортів у кобил, викликані, очевидно, скармливанием кормів, в значній мірі уражених твердою сажкою ячменю. Ячмінь, ячмінна дерть і солома, якими годували лошат кобил, містили близько 1% твердої сажки ячменю. Досліди (биопроба) на дрібних тварин дали позитивні результати.
У свиней, яким згодовувалася пшениця, уражена сажкою, спостерігалися запалення кишкового тракту, викидні (аборти) і параліч моторних і сенсоторних центрів. Крім припухания, почервоніння і ерозії слизової оболонки шлунка і кишок при розтині іноді також виявлявся гнійний катар бронхів і легенів. Токсичні речовини головешки викликають слинотеча, жувальні рухи, ускладненість ковтання, слабкість, похитування. Часто відзначається сильна гіперемія слизової оболонки сичуга, крововиливи і інші патологічні зміни. У великої рогатої худоби сажкові гриби викликають аборти.
У коней при отруєнні сажкою відзначаються хитання корпуса, параліч заду, розширення зіниць і розлад травлення, у мулів - параліч ковтання і загальна слабкість. У деяких випадках отруєння сажкових грибами супроводжуються такими симптомами, як шлунково-кишкові розлади (запор, пронос), ураження очей (набрякання повік, сльозотеча) і верхніх дихальних шляхів (кашель, виділення з носа).
Отруєння сажкових грибами зазначалося не тільки у тварин, але і у людей. Так, в Югославії встановлені випадки отруєння дітей (устілагінізм), викликані кукурудзяної сажкою (Ustilago zeae).
Є дані, згідно з якими прийом Tilletia tritici викликав у людей особливу хворобу - акродінію, що отримала велике поширення в Криму, в Бельгії і особливо у Франції (в Парижі) в 1828 р У Німеччині та Швеції в кінці XIX в. спостерігалися випадки отруєння великої рогатої худоби свіжим кормом з манника (Glyceria) у ураженого Ustilago longissima. Аналогічне захворювання корів неодноразово зазначалося в 1902 р, де на пасовищах в достатку виростав вражений цією сажкою маннік. Захворювання наступало швидко. У тварин виникав пронос, знижувалася температура, з`являлася схильність до лежання та ін.
Ustilago zeae містить склеротіновую кислоту, що виявляється також у склероциев ріжків, алкалоїди устілагін і тріметіламін, що надають грибу специфічний запах і наявні також у хламідоспори інших видів головешки. Водні екстракти з головешки при згодовуванні їх разом з їжею мишам виробляли більше сильну токсичну дію, ніж були в продажі препарати ерготіна (з С. purpurea).
Деякі автори намагалися ввести Ustilago zeae в медичну практику акушерську як засіб, що заміняє ріжки, і домоглися хороших результатів. Скорочення матки, викликані U. zeae, являють собою скорочення не типу судом, як при введенні ріжків, а нормальні клонічні з правильними проміжками часу.
Tilletia tritici є також сильним маточним засобом і по ефективності дії на ізольований ріг кролячій матки не поступається ріжків. З пшеничного головешки виділений алкалоїд, названий тіллетотоксіном, який є одним з найсильніших діючих почав і надає помітний ефект на ріг матки навіть в розведенні 1: 1 300 000. Встановлено токсичну дію головешки жита на морських свинок як при згодовуванні, так і при підшкірному введенні водного екстракту з неї. Інтоксикація виражалася в посиленому розпаді еритроцитів без ознак зміни самої кровоносної тканини, в ураженні паренхіматозних органів (печінки, нирок). При годуванні сажкових хлібом морських свинок спостерігалися місцеві ураження кишок (катар). Однак суперечки в тканинах не виявлені, тому можна вважати, що механічне пошкодження спорами слизової оболонки кишечника не має істотного значення.
Незважаючи на те що спостереження над отруєннями сільськогосподарських тварин сажкових грибами і експериментальні дані підтверджують токсичні властивості їх окремих видів, багато дослідників все ж приходять до висновку про нетоксичність цих грибів для тварин. Така розбіжність думок може бути пояснено багатьма причинами. Перш за все, дослідники могли стикатися з різними расами сажкових грибів, які залишилися стосовно токсичності не вивчені і можуть різнитися між собою. Невідомі також умови токсінобразованія у сажкових грибів. Є, наприклад, чіткі дані про наявність токсичних речовин у кукурудзяної головешки, проте є вказівки, що молоді нарости цього гриба знаходять деяке застосування в якості харчового продукту в Мексиці. Питання - чи має значення для токсінобразованія ступінь зрілості сажкових спор або відмінність між расами цієї головешки - залишається не з`ясованим. Хлопин ще в 1907 р (цит. За Підоплічко, 1953) висловив думку, що досліди по згодовування головешки тваринам, які давали негативний результат, в науковому відношенні поставлені незадовільно, так як гриб додавався до доброякісному зерну «і таким чином зовсім усувалися умови, при яких суперечки могли б змінити складові частини зерна і борошна, викликати в них освіту отруйних речовин, птомаинов, що може відбуватися в зерні, поїдені сажкою при природних умовах ». Картина захворювання залежить від ступеня розвитку грибів, змісту отруйної речовини, стану слизової оболонки шлунка і кишок, а також від індивідуальної сприйнятливості тварин. Цими обставинами, мабуть, і пояснюються суперечливі результати дослідів з пробним годуванням сажкових грибами.
Отже, доводиться зважати на те, що сажкові гриби, що вражають сільськогосподарські рослини, при більш-менш значних домішках в кормі становлять небезпеку для сільськогосподарських тварин, оскільки вони можуть викликати отруєння. Разом з тим залишається абсолютно очевидною необхідність всебічного вивчення токсичності сажкових грибів, насамперед найбільш звичайних на кормових рослинах, і їх впливу на організм тварин. Дослідження умов токсінобразованія внесе істотну ясність в що залишається ще до деякої міри спірним питання про токсичну дію і допустимих кількостях домішок сажкових грибів при згодовуванні тваринам.
Завдяки широким державним плановим заходам по боротьбі з сажкових грибами на хлібних злаках, проведеними з року в рік в сільському господарстві (повсюдне протруювання і термічне знезараження посівного зерна та ін.) »Поразки сажкових грибами зведені до вельми низького рівня. Тому і питання про токсичність для сільськогосподарських тварин цих грибів втратило свою гостроту. Проте остаточне рішення проблеми є дуже бажаним і щодо тих видів сажкових, які поширені на дикорослих кормових рослинах.
Багато видів іржавинних грибів (здебільшого з родів Рісcitiia і Uromyces) звичайні на багатьох кормових рослинах. Ці гриби є облігатними (обов`язковими) паразитами, спеціалізованими до певних видів рослин, які уражаються під час вегетації. Однак дія цих грибів на організм тварин не вивчено. Є дані про токсичні для тварин властивості Pucciniagramitiis, звичайного на багатьох видах як культурних, так і диких злаків. Вперше про шкідливу дію на тварин іржавинних грибів ( «Ржавки») вказується в роботі проф. Горянінову * 1848 р У ряді спеціальних посібників є відомості про те, що при згодовуванні тваринам сіна або соломи, в значній мірі уражених Puccinia gramitiis і іншими іржі грибами, спостерігаються такі ознаки отруєння: запальні явища на шкірі, кропив`янка, сильний свербіж, жовтушність слизових носа, ротової порожнини і глотки, слинотеча, запалення слизової оболонки шлунково-кишкового тракту, печінки і нирок, кольки, кривавий пронос, гематурія, в деяких випадках (у коней) гемоглобинурия, параліч сечового міхура, загальна слабкість, сонливість, посилене серцебиття , підвищена температура, хиткість ходи, параліч заду і загальний параліч. Захворювання протікає в гострій формі. Часто виникають аборти. Крім того, при розтині виявляються геморагічного запалення шлунково-кишкового тракту, нирок і сечового міхура, почервоніння і набрякання слизових оболонок піхви і прямої кишки, крововиливи під серозні оболонки.
При вивченні хімічного складу телейтоспори P. graminis на вівсі серед багатьох інших хімічних сполук виявлено також ергостерину, який є в склероції ріжків.

Мікоінсекто- і  нематотоксіни. Дослідженню токсинів грибів, які паразитують на комах і вражаючих нематод, присвячене трохи робіт. На нашу думку, вони заслуговують на увагу, тому що являють собою нові шляхи в вивченні патогенезу грибних захворювань комах і, можливо, практичному використанні токсичних метаболітів. Найбільш вивчені в даний час такі види грибів, як Boeauveria bassiana.
Spicaria pracina, Isaria faritiosa, I. fumoso-rosea, Cordyceps sp., Oospora destructorf Aspergillus ochraceus, A. flavus, A. oryzea, Fusarium oxysporum і ін. При зростанні вони утворюють в культуральної рідини і міцелії токсичні для комах метаболіти.
Кодайра (Kodaira, 1961, 1962) ізолював ряд токсичних для гусениць шовкопряда речовин з культуральної рідини A. ochraceus і Oospora destructor. Гриби культивувалися на середовищі Чапека - Докса з 0,5% -ним пептоном протягом 10-20 днів. Токсин адсорбувати на вугілля (0,7%), потім екстрагували метанолом, після видалення останнього з водного розчину облягали оцтовою кислотою білки, потім фільтрат екстрагували хлороформом. Екстракт на силікагелі поділяли на фракції. З фракцій другий елюції при рехроматографіі отримані два типи кристалів з температурою плавлення 158-159 і 190-191 ° С.
Визначено молекулярна формула (C10H18O2N2) кристалів з температурою плавлення 158-159 ° С встановлена їх ідентичність / -проліл - / - лейцінангідріду. Кристали з температурою плавлення 190-191 ° С мають молекулярну формулу C10H16O2N2 і ідентичні валінангідрілу.
З культуральної рідини О. destructor методами хроматографії на алюмінії і подальшої фракційної кристалізації отримані два токсину - декструктіни А і В. Деструктін А має температуру плавлення 125 ° С, молекулярну формулу C20H47O7N5, одне бензольні кільце, при кислотному гідролізі дає р-аланін, пролін, ізолейцин. Деструктін В має температуру плавлення 234 ° С, молекулярну формулу C25H42OeN4. МЛД при ін`єкції гусеницях шовкопряда становила відповідно 100, 200, 0,28, 0,35 мкг / г.
При культивуванні хижих гіфоміцетов, що утворюють кільця для захоплення нематод, в середу виділяються токсини, які викликають загибель або параліч нематод. Ольтоф і Естей (Olthof, Estey, 1963, 1965) встановили, що нематофагний гриб Arthrobotrys oligospora, який клейкими кільцями захоплює нематоди, виділяє нематотоксін. Токсичність виявляють тільки водні екстракти з нематод, уражених грібом- при зануренні в екстракт на 12-24 год близько половини з них паралізуються, близько 30% - гине. При зануренні нематод в екстракт або культуральну рідину гриба на середовищі Чапека з дріжджовим екстрактом токсичного ефекту не відзначалося.
При зростанні на середовищі з низьким рівнем глюкози і NH4N03 фагів активність по відношенню до нематод у A. oligospora знижується. Особливістю харчування гриба є потреба в джерелах органічного азоту.
Додавання в культурі гриба нематод, водних екстрактів з них або з уражених грибом нематод (Даддингтон, 1956, і ін.) Викликало освіту клейких кілець або головок у інших видів грибів, що вражають нематоди.
Премєр і Куйама (Pramer, Кіуаша, 1963) виділили з нематоди Neoapleciana glaseri речовина (немін), певне авторами як низькомолекулярний пептид або амінокислота, яка стимулювала освіту кілець і нематофаговую активність гриба Агthrobotrys conoides. Малюта і Харченко (1969) встановили токсичність дендродохіна для Drosophila melanogaster при аліментарному і внутрибрюшинном застосуванні. Токсин затримував період яйцекладки, збільшував тривалість личинкової стадії при пероральному і викликав загибель комах при введенні.
Протівонематодной активністю володів ціанеін (Bacikova, Betina, Nemac, 1964).

* Цит. по Підоплічко, 1953.