Введение к работе
з
Актуальность темы. Изучение токсинообразования у грибов, поражающих корма, имеет важное значение для профилактики и устранения последствий микотоксикозов животных. Огромный экономический ущерб, наносимый микроскопическими грибами и их токсичными метаболитами, складывается из затрат на лечебные и профилактические мероприятия, а также на выбраковку и перерасход кормов в связи с резким снижением их питательной ценности.
По данным отечественных и зарубежных исследователей основной вклад в пораженность кормов вносят микроскопические грибы, относящиеся к родам Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Mucor и Fusarium (Спесивцева, 1964; Малиновская, 1983; Малиновская, Овчинникова, 1989). Грибы-космополиты из родов Aspergillus и Penicillium успешно развиваются на разных субстратах в широких диапазонах температур и влажности (Сизова, 1977) и при этом способны к биосинтезу широкого спектра токсичных метаболитов (Тутельян, Кравченко, 1985; Cole, Сох, 1981). Клинические признаки отравлений животных в большинстве случаев характеризуются нарушением функций нервной системы, печени и почек (Боднарчук, Каспрус, 1984; Хмелевский и др., 1985).
В последние годы в мире все большее внимание уделяется разносторонним исследованиям токсинов нефропатического действия - охратоксину А и цитринину, что связано с выявлением иммунодепрессивной, канцерогенной, мутагенной, тератогенной активности, эффекта синергизма (Pfohl-Leszkowicz, Manderville, 2007), а также с частыми случаями их совместной встречаемости в продовольствии и кормах (Ahmad, Vairamuthu, 2000; Vrabcheva et al., 2000, Meister, 2003). Несмотря на многолетние усилия, источники попадания охратоксина А и цитринина в агропродукцию, а также причины, приводящие к высоким уровням их накопления, до сих пор остаются не выясненными.
Цель и задачи диссертации. Целью данной работы явилось изучение способности к образованию цитринина и охратоксина А у популяций грибов родов Penicillium и Aspergillus, представленных в кормах, и проведение направленного поиска штаммов-продуцентов нефротоксинов с высокой биосинтетической активностью.
Для достижения этой цели были определены следующие задачи:
разработать методику для оценки способности к биосинтезу цитринина и охратоксина А у санитарно-показательных микромицетов на основе хроматографического и иммуноферментного анализа;
изучить способность к образованию нефротоксинов у видов Penicillium и Aspergillus, представленных в кормах;
провести поиск активно продуцирующих штаммов среди представителей микобиоты в неблагополучных кормах с высокими уровнями загрязненности нефротоксинами;
изучить характер изменчивости культуральных признаков и интенсивности биосинтеза нефротоксинов у моноконидиальных культур, полученных из перспективных штаммов-продуцентов;
- провести паспортизацию активных продуцентов цитринина и
охратоксина А и осуществить их депонирование в специализированной
коллекции в соответствии с установленными правилами.
Научные положения, выносимые на защиту.
микробиометод на основе хроматографического и иммуноферментного анализа для поиска грибов, продуцирующих нефротоксины;
способность к биосинтезу охратоксина А и цитринина у основных видов грибов родов Penicillium и Aspergillus, представленных в микобиоте кормов;
высокая продуцирующая активность у представителей видов Penicillium granulatum Bainier и Aspergillus alliaceus Thom & Church, вьщеленных из кормов;
- характер изменчивости интенсивности биосинтеза цитринина и
охратоксина А у моноконидиальных культур токсигенных штаммов.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- разработан новый микробиометод, обеспечивающий возможность поиска
продуцентов цитринина и охрагоксина А среди санитарно-показательных видов
на основе сочетания хроматографического и иммуноферментного анализов;
впервые получены обобщенные сведения о потенциале образования нефротоксинов у видов грибов Penicillium и Aspergillus, поражающих корма;
у природных штаммов Penicillium granulatum, выделенных из кормов, установлена способность к интенсивному биосинтезу цитринина и образованию охратоксина А;
- депонированы штаммы грибов, активно продуцирующие цитринин и
охратоксин А.
Практическая ценность результатов.
Разработанные «Методические рекомендации по определению цитринина и охратоксина А в культурах санитарно-показательных микромицетов», утвержденные Отделением ветеринарной медицины РАСХН 04.02.2010 г., рекомендованы к использованию в научно-исследовательских и производственных лабораториях при необходимости углубленной микотоксикологической оценки состояния кормов для повышения эффективности приемов диагностики и профилактики микотоксикозов животных. Доступность коллекционных штаммов грибов, активно продуцирующих нефротоксины, обеспечивает возможность проведения токсикологических экспериментов, направленных на совершенствование правил регламентации микотоксинов в кормах и нормирования их остаточного содержания в продукции животноводства.
Апробация и внедрение результатов.
Материалы диссертации доложены: на 2 съезде микологов России (Москва, 2008), на заседаниях ученого совета ВНИИВСГЭ (2008, 2009 гг.), на межлабораторном совещании научных сотрудников ВНИИВСГЭ (25 февраля 2010 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научные статьи, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объем диссертации.
Работа изложена на 116 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу и 12 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), результатов собственных исследований с их обсуждением (главы 2 -5), выводов, списка литературы, включающего 172 источника (отечественных авторов - 28 и зарубежных -144), и двух приложений.
