Валентин Мазин - Грибы, растения и люди

Наибольшее практическое значение имеют грибы рода Аспергиллус, которые поражают как личинок, так и взрослых насекомых. Болезнь называется каменным расплодом пчел. Для этих насекомых патогенны два вида аспергиллов — черный (нигер) и желтый (флавус). Первый из них образует густопереплетенный мицелий темно-коричневого цвета, а второй — грязно-желтого. Аспергиллы — не специализированные на насекомых грибы. Они обычные жители почвы, их можно встретить на пищевых продуктах, живых и высохших растениях, навозе, различных органических остатках. Условия, обеспечивающие бурный рост этих грибов в природе, одновременно способствуют распространению грибных болезней и среди насекомых. Из пыльников и нектарников цветков споры желтого аспергилла попадают в улей. Дождливая погода и высокая влажность воздуха в улье способствуют развитию гриба на сотах, в пыльце. Пораженные грибом взрослые пчелы беспокойно двигаются, болезнь вызывает слабость, быстро прогрессирует и через 2-4 дня приводит пчел к гибели. Пчелы могут погибнуть в улье, но обычно, повинуясь инстинкту, они улетают или уползают на значительное расстояние от него. Через некоторое время на поверхности мертвого насекомого образуется спороношение гриба, придающее ему характерный пыльный вид. Так как споры гриба попадают в тело насекомого с пищей, считается, что способность гриба вызывать заболевание определяется устойчивостью спор против действия пищеварительных соков. Если споры не погибли, они начинают прорастать в пищеварительном канале, а затем проникают в полость тела. По-видимому, образуемые грибом токсины убивают пчелу или ее личинку. Мицелий прорастает сквозь оболочку, и через несколько дней все тело насекомого покрывают конидиеносцы с конидиальным спороношением гриба. Необходимо удалять из улья мертвых пчел, особенно если они покрыты спороношением гриба. Соты и все поверхности улья, покрытые или разрушенные аспергиллом, следует обработать раствором формалина или другим фунгицидным соединением.

Еще одно проявление токсического действия гриба Аспергиллус флавус было обнаружено случайно в 60-е годы текущего столетия. Все началось с падежа индюшат на одной из ферм в Беркшире (Англия), где в течение двух недель погибло 800 индюшат из 1 000. Через некоторое время лондонская газета "Таймс" сообщала о гибели уже тысяч индюшек. Менее чем за три месяца погибло более ста тысяч индюшек, и не было средств спасти заболевшую птицу. Газета писала, что причины катастрофического падежа расследует лаборатория судебной экспертизы Скотленд-Ярда. В специальном журнале неизвестная болезнь была названа "индюшачьей болезнью "икс". Заболевшие птицы начинали клевать собственный помет, затем совершенно теряли аппетит. Крылья индюшат бессильно повисали, перья закручивались кверху, а иногда обламывались. Примерно через неделю после первых признаков болезни — наступала смерть. При вскрытии обнаруживалось повреждение печени и переполнение почек кровью. Версия об инфекционной природе болезни не подтвердилась — она не передавалась от зараженных птиц незараженным. Мало того, заразить здоровых птиц не удалось, даже скармливая им внутренности больных индеек. Меры, принятые властями, позволили обнаружить, что болезнь распространена лишь в районе юго-восточных графств в 100 милях от Лондона. Было выдвинуто предположение, что заболевание в какой-то степени связано с кормами, так как все хозяйства зоны эпизоотии (вспышка массового заболевания животных) получали корм с одной и той же лондонской фабрики кормов. В корме искали самые различные токсические вещества: мышьяк, сурьму, барий, свинец, ртуть, фосфор, таллий, селен, цинк, стронций-90, ДДТ, производные синильной кислоты. И напрасно. Не обнаружили и ядовитых веществ наперстянки, чемерицы, олеандра, морского лука, дурмана, полыни, куркумового и кротонового масла, а также патогенных микроорганизмов. Неожиданно поступило сообщение о гибели индюшат теперь уже в одном из западных графств. Хозяйство, где произошел падеж, получало корм с другой фабрики комбикормов. Сравнение составных частей кормов показало, что обе фабрики добавляли в корма муку земляного ореха (арахиса), ввозимую из Бразилии. Пока специалисты выясняли связь между гибелью птицы и присутствием в корме бразильской муки, падеж птицы (индюшек и утят, которые также были подвержены болезни) достиг 69 процентов поголовья. Однако биохимические анализы подтвердили соответствие муки необходимым стандартам. Послали специалиста в Бразилию. Там мука земляного ореха гибели индюшат не вызывала, вероятно, потому, что их в Бразилии просто не разводили. Муку анализировали на присутствие инсектицидов, кофеина, мочевины, бобов кофе, молотого кофе или какао, но ничего подобного обнаружено не было. Правда, к полученным результатам добавили такой, казалось бы, незначительный факт: мука была приготовлена из урожая орехов очень влажного сезона. Ситуация еще более усложнилась, когда стало известно, что в Кении при подобных же обстоятельствах погибали утята. Им также давали земляные орехи, но привозили их из Уганды.

Индюшачья болезнь 'икс'

В Институте тропических культур из пробы этих орехов, высокотоксичных по отношению к утятам, была получена вытяжка, содержащая вещество, обладающее голубой флюоресценцией в ультрафиолетовых лучах. Его подвергли очистке и выделили в кристаллическом виде. Две стотысячных грамма этого вещества, добавленные в корм, убивали однодневного утенка в течение суток. Вскрытие показало симптомы поражения печени, сходные с теми, что наблюдались у птиц при отравлении земляными орехами. Необходимо было выяснить, вырабатывается ли токсин при каких-то условиях самими земляными орехами или попадает в них извне. Обратили внимание, что образцы орехов из Уганды сильно заражены какой-то плесенью. Выделить и определить вид плесени не представляло труда. Им оказался уже известный нам гриб Аспергиллус флавус. Предположение о том, что образование токсина связано с этим грибом, подтвердилось — он образовывал токсин в больших количествах на искусственных питательных средах. Выделенному токсическому веществу было дано название афлатоксин, от начальных букв латинского названия гриба Аспергиллус флавус.

Теперь необходимо было разобраться, как происходит заражение орехов плесневым грибком.

Земляной орех, или арахис (его называют также обезьяним орехом), — очень ценное в пищевом отношении растение. Оно из семейства бобовых, то есть ближайший родственник фасоли, сои, гороха и бобов. Вместилищем питательных веществ у семян этого семейства служат мясистые семядоли. Семена арахиса содержат 40-60 процентов жира, 25-35 белка и 5-12 процентов углеводов. Калорийность земляного ореха примерно равна калорийности ветчины при равном весе. Название "земляной орех" растение получило из-за своеобразного развития плодов, происходящего в земле. Цветоножки арахиса образуются на стелющихся побегах в пазухах листьев. Через 2-3 дня после опыления плодоножка начинает быстро расти и проталкивает будущий плод на несколько сантиметров в глубь почвы. Плод растет и образует боб, обычно содержащий два семени. Здесь-то в почве и происходит встреча земляного ореха с аспергиллом, конидии которого попадают на поверхность боба. После сбора урожая выдернутые из почвы растения развешивают для просушки, и через несколько недель отделяют бобы. В условиях повышенной влажности гриб сохраняется, переходит в процессе обмолота на семена, а затем в муку арахиса. При достаточной влажности гриб развивается на частицах муки, образуя афлатоксин. Вот почему мука, полученная из бразильских орехов во влажный период, содержала значительное количество афлатоксина и вызывала болезнь печени у индеек и утят.