Начало >> Статьи >> Архивы >> Токсинобразующие микроскопические грибы

Фузариотоксикозы - Токсинобразующие микроскопические грибы

Оглавление
Токсинобразующие микроскопические грибы
Морфологическая характеристика грибов
Класс фикомицеты
Класс аскомицеты
Класс базидиомицеты
Несовершенные грибы
Род пенициллий
Род аспергилл
Род стахиботрис
Порядок спородохиальные
Порядок пикнидиальные
Спорынья пурпуровая
Спорынья паспаловая
Пенициллий исландский
Пенициллий красный
Пенициллий крапивный, лимонно-желто-зеленый, зеленоватый
Аспергиллотоксикозы
Аспергиллофумигатотоксикоз
Стахиботриотоксикоз
Спородесмиотоксикоз
Дендродохиотоксикоз
Фузариотоксикозы
Фузариограминеаротоксикоз
Другие токсические микромицеты
Методы культивирования токсических микромицетов
Экология токсинобразующих грибов и меры борьбы
Литература

Fusarium Link — фузарий
Фузариотоксикозы (Fusariotoxicoses)
Fusarium sporotrichiella Bill. — фузарий споротриховый

Вызывает алиментарнотоксическую алейкию (АТА) у людей и фузариотоксикозы у животных. Заболевания людей впервые отмечены в начале 30-х годов XX ст. Из-за особенностей климата (ранняя и снежная зима) часть урожая в некоторых районах нередко оставалась неубранной, зерно не высыпалось из колосьев и весной убиралось с поля. Заболевание с невыясненной этиологией изучалось многими авторами и было названо «септической ангиной» {на основании одного из характерных признаков его проявления — гиперемии, отечности миндалин) или «агранулоцитарной ангиной» (по характерным изменениям состава крови).
Токсичность перезимовавших в поле злаков для людей и животных и этиология «септической ангины» широко изучались в 1941 — 1945 и в ближайшие последующие годы. Одни исследователи считали это заболевание инфекционным, другие полагали, что оно возникает в результате авитаминозов. Однако эти предположения впоследствии оказались несостоятельными.
В результате комплексных исследований было установлено, что «септическая ангина» представляет собой алиментарнотоксическое заболевание, вызываемое употреблением продуктов из токсического зерна перезимовавших в поле злаков. Клинические и патологоанатомические признаки «септической ангины» изучались многими учеными и подробно освещены в многочисленных сообщениях на страницах специальных изданий, а также монографии Ефремова (1948). Согласно данным автора, клиническая картина АТА и ее течение весьма разнообразны, в период вспышки чаще отмечаются случаи сравнительно слабого проявления интоксикации, реже — сильного и резкого.
Первая стадия. Острые симптомы отравления наступают непосредственно после употребления в пищу токсического зерна: жжение, саднение в полости рта, глотке и подложечной области, потеря вкусовых ощущений. В ряде случаев в полости рта образуются тонкие белые, легко отходящие пленки, гиперемия и незначительная отечность слизистой оболочки, особенно у передних дужек, мягкого и твердого неба, язычка и подъязычной складки, точечные кровоизлияния. Общее отравление проявляется в виде слабости, недомогания, ломоты в теле, потливости, состояния некоторого опьянения, плохого сна. Эти явления обычно быстро — в течение нескольких дней — проходят. Реже, при более остром токсикозе, наблюдаются тошнота, рвота, боли в пищеводе и желудке, понос, повышение температуры (до 39° С), головокружение, расширение зрачков, тахикардия, цианоз.
Вторая стадия, лейкопеническая (скрытое течение), наступает при дальнейшем употреблении продуктов из токсического перезимовавшего зерна. Клинические признаки этой стадии имеют стертый характер. Изменения в крови нарастают наряду с угнетением лейко- и тромбопоэза, количество лейкоцитов снижается до 3000—2000 в 1 мм3 крови и меньше. Токсическая зернистость нейтрофилов увеличивается в ангинозной стадии, отмечаются сплошное поражение лейкоцитов, резкое уменьшение количества тромбоцитов (до 40 тыс. с 120 в 1 мм3) и, следовательно, снижение ретракции кровяного сгустка.
Третья стадия, ангинозно-геморрагическая, наступает на смену второй при дальнейшем употреблении токсического зерна. Обычно она проявляется через 2—3 недели после начала употребления токсического зерна. Клинические признаки резко выражены: зудящая сыпь, кровотечения, некротическая ангина (а также катаральная дифтеритическая, гангренозная), тахикардия, высокая температура. Нарастают изменения в крови: количество лейкоцитов и тромбоцитов еще более снижается (первых — до 300—100 в 1 мм3), отмечаются гранулопения, нейтропения и относительный лимфоцитоз. Тяжелые случаи третьей стадии заболевания, по данным Ефремова, сравнительно редки, они могут заканчиваться летальным исходом обычно через 1—2 недели после начала ангинозного процесса.
Лихорадка, вызванная повышением температуры, в ангинозной стадии протекает по типу септической. Эти признаки и послужили основанием для наименования заболевания «септической ангиной».
Четвертая стадия, выздоровление, возникает при замене токсического зерна на непораженное и при соответствующем лечении больных. При изучении заболевания в период вспышки и в эксперименте многими авторами доказана возможность излечения АТА и влияния общего состояния организма на его течение и исход.
Таким образом, АТА протекает или в форме острых токсикозов или с признаками алиментарнотоксической алейкии. Характер токсического действия зависит от степени пораженности зерна грибами, количества употребленного токсического зерна и других факторов.
Наряду с исследованием токсичности перезимовавшего в поле зерна, которое явилось причиной заболевания людей, проводилось изучение токсичности и этиологического значения грибов, выделенных из него.
Саркисовым (1944), Саркисовым и Квашниной (1948) установлена токсичность перезимовавших в поле злаков для различных животных. При изучении микрофлоры 107 образцов токсического зерна из различных районов и проверке 250 выделенных грибов выявилось, что наиболее остротоксическими свойствами обладают 32 культуры Fusarium sporotrichioides (F. sporotrichiella), выращенные на стерильном зерне злаков или агаре Чапека.
В алиментарных опытах при скармливании животным зерна, зараженного Fusarium sporotrichiella, были определены токсичность гриба, клинические и патологоанатомические изменения, а в опытах на кошках воспроизведено заболевание, сходное с алиментарнотоксической алейкией. Через 48—72 ч после двукратного нанесения эфирных экстрактов зерна, зараженного F. sporotrichiella, отмечены резко выраженная отечность и гиперемия, а через 7—14 суток — тяжелый некротический процесс. При скармливании зараженного грибом зерна гибель лабораторных животных (мышей, крыс, морских свинок, кроликов) наступила на 2—14-й день в зависимости от чувствительности животного и степени токсичности корма. Крупные животные погибали на 2—3-й день при следующих среднесуточных порциях зараженного корма: лошади — 0,5—4,6 кг, крупный рогатый скот — 0,5—4,8, мелкий рогатый скот — 0,4—1,2, свиньи — 0,25—0,9 кг. Во всех случаях летальный исход наступал при стертой клинической картине и признаках, характерных для острого токсикоза. И только при широком варьировании дозы токсического зерна в опытах с кошками (от 0,1 —16,5 г) животные погибали через 2— 34 суток, при этом наиболее характерные признаки наблюдались при растянутых сроках скармливания малых доз токсического зерна (табл.33). В этой серии опытов отмечены также наиболее характерные
изменения состава крови: снижение количества лейкоцитов до 1000 в 1 мм3 и меньше (рис. 53).
Аналогичный симптомокомплекс воспроизведен при скармливании кошкам токсического зерна, вызывавшего заболевание людей АТА. Патоморфологическое изучение 27 трупов кошек, погибших от скармливания токсического зерна перезимовавших в поле злаков или зараженного токсичным штаммом F. sporotrichiella, показало, что у животных возникали аналогичные изменения.
Снижение количества лейкоцитов и тромбоцитов при лимфоцитозе
Рис. 53. Снижение количества лейкоцитов и тромбоцитов при лимфоцитозе у кота после скармливания проса, зараженного F. sporotrichiella:
1 — тромбоциты, 2 — лейкоциты, 3 — лимфоциты, 4 —нейтрофилы.
Они  выражались в наличии точечных или пятнистых кровоизлияний в мышцах туловища, бедер, крестца и плечевого пояса, подкожной клетчатке, в желудочно-кишечном тракте, особенно тонком отделе кишечника, кровеносных сосудах; слизистые ротовой полости часто были покрыты густой сероватой слизью, иногда имелись неглубокие изъязвления, слизистая оболочка глотки и гортани отечные, покрыты серой слизью, иногда с кровоизлияниями. Некротические очаги — без резкой демаркационной зоны, поэтому ткани, граничащие с ними, ареактивны, имеют гиперемированные кровеносные сосуды, незначительное скопление лимфоидоподобных клеток. Почки и надпочечники в состоянии застойной гиперемии. Легкие — на разрезе влажные, при надавливании выступает светло-красная пенистая жидкость; обычно в легочной паренхиме имеются темно-красные очаги уплотненной консистенции, часто — субплевральные пятнистые геморрагии; правый желудочек сердца и предсердия расширены, наполнены темно-красной кровью, алеющей на воздухе, по ходу коронарных сосудов — кровоизлияния; сосуды оболочек головного мозга наполнены, имеются точечные и пятнистые кровоизлияния, вещество мозга — в состоянии острой застойной гиперемии. Отмечено расширение капилляров и мелких сосудов, переполнение их эритроцитами. Костный мозг плоских костей красный, сухой, при надавливании из него выступает жидкая кровь. В очагах некрозов и пограничных с ними тканях в обилии обнаруживаются бактерии (Вертинский, Адуцкевич, 1948).
Таблица 33
Токсичность Fusarlum sporotrichiella для кошки и щенка
в хроническом опыте

 

 

Показатели токсикоза

Продо-
лжитель-
ность опыта, дни

Количество съеденного корма, г

вес животного,
кг

гемоглобин, %

количество эритроцитов, тыс.

РОЭ,
мм

количество лейкоцитов, тыс.

температура, °С

 

 

 

Кошка

 

 

 

До опыта

0

2,7

75

6700

3

11 800

38,0

18 день

1,1

2,4

65

6230

10

7400

38,6

25 »

1,7

2,2

40

5000

61

2400

39,6

29 »

1,9

2,2

21

2060

1650

39,9

Гибель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щенок

 

 

 

До опыта

0

2,5

63

6100

5

12 100

38,7

22 день

5,4

2,4

57

5000

4

14 350

38,9

34 »

8,4

2,25

48

3600

7

8600

38,8

41 »

9,6

2,2

27

1420

15

4450

38,8

Гибель

 

 

 

 

 

 

 

Одни исследователи (Давыдовский, Кестнер, 1935; Рубинштейн, 1935; Ефремов, 1948) считают, что токсин действует непосредственно на кровотворные органы человека, главным образом на костный мозг, вызывая миэлотоксикоз. Другие полагают, что влияние на костный мозг и гемопоэз осуществляется через воздействие токсина на экстрамедулярные аппараты, вегетативную нервную и эндокринную системы, регулирующие кровотворение. По мнению третьих, яд прежде всего действует на слизистые оболочки пищеварительного тракта (Саркисов, 1954).
Гецова (1960) исследовала распределение и длительность нахождения токсина в организме кошек и белых мышей при пероральном и внутрибрюшинном введениях. Токсин через 1,5 ч обнаруживался в крови сердца и веществе головного мозга, через 3 ч у большинства животных — в селезенке, печени, почках, моче. В крови токсин обнаруживается, в зависимости от способа введения, от 3 до 24 ч. В течение полутора часа отмечен токсин в крови при пероральном введении пораженного зерна, в течение трех часов—при введении эфирного экстракта и в течение 24 ч— при внутрибрюшинном введении. Ткани остальных органов освобождаются от токсина в разные сроки (от 6—24 дней), при этом наиболее длительно (по-видимому, с кумулятивными явлениями) токсин находится в веществе головного мозга, почках, моче.
В стенках желудка и тонких кишок при пероральном введении токсин обнаруживался через 1,5—3 ч, а при внутрибрюшинном — не ранее, чем через 12 ч, однако язвенно-некротические изменения наступали через 12 ч при обоих способах введения. Геморрагические явления в головном мозгу отмечаются раньше, и они более резко выражены при внутрибрюшинном, чем при пероральном введении. На основании этих данных автор предполагает, что токсин нейрогуморальным путем вызывает патологические изменения в организме.
Олифсон и Перепелицина (1961) изучали распределение токсина в органах и биологических жидкостях организма в условиях острого и хронического токсикозов. Опыты проводились на кошках. В остром опыте летальная доза вводилась в один прием, при хроническом — в течение 10 дней. Наличие токсина определялось по кожной реакции спиртового раствора токсина из эфирных экстрактов органов.
В хроническом опыте токсин обнаружен во всех исследованных органах: печени, желудке, селезенке, сердце, костном мозгу, кишечнике, почках, а также в моче; в остром опыте наличие токсина отмечено только в печени, сердце, желудке, селезенке, следы — в почках. По данным авторов, в хроническом эксперименте токсин действует глубже, возникает стойкая лейкопения. Токсин обнаруживался также в мышцах. В моче подопытных животных были найдены аналоги гиппуровой кислоты, и на этом основании сделан вывод о возможном применении гликокола в качестве антипода при данном токсикозе.
Миронов (1947), Иоффе (1950) установили токсичность F. sporotrichiella v. роае и Cladosporium sp. при заражении стерильного зерна чистыми культурами этих грибов.
Рубинштейн, Лясс (1948) воспроизвели картину АТА у морских свинок, кошек и на обезьянах. В хроническом опыте при кормлении обезьян просом, зараженным токсичным штаммом F. sporotrichiella были получены характерные клинические признаки АТА, гематологическая и патологогистологическая картины заболевания. Авторы отмечают большое значение дозы и продолжительности употребления токсического зерна в развитии патологического процесса: скармливание зерна, зараженного остротоксическим штаммом F. sporotrichiella 319, в большой дозе вызывало смерть белых мышей, морских свинок, кошек, голубей. При кормлении кошек этим зерном в дозе 0,07 г/кг у них начиналась рвота, понос и через 20—24 ч наступала смерть; при дозе 0,008 г/кг острый токсикоз не наблюдался и только к концу третьей недели после начала опыта стали развиваться стойкая лейкопения и агранулоцитоз.
Пидопличко и Билай (1946) установили ряд токсических видов грибов, выделенных из зерна перезимовавших в поле злаков в Башкирской АССР, употребление которых вызывало заболевание АТА. Авторы считают, что при проведении микологического анализа образцов перезимовавшего в поле зерна необходимо различать степень пораженности и степень зараженности его токсическими грибами. При этих данных устанавливается не только наличие определенных видов грибов на зерне, но и степень поражения, имеющую важное значение для определения его пригодности в пищу или корм. Изучен 431 образец зерна различных хлебных злаков, установлена определенная взаимосвязь между его всхожестью и степенью поражения грибами и показано, что среди перезимовавших злаков токсическими свойствами обладают только те, которые были в значительной степени поражены токсическими грибами.
В опытах по скармливанию кроликам зерна, зараженного различными культурами грибов, выделенных из токсического зерна и продуктов его переработки, а также водных и эфирных экстрактов из него, был выявлен ряд токсических грибов. Введение под кожу 0,5 мл водного экстракта из зерна, зараженного F. sporotrichiella или F. sporotrichiella v. роае, вызывало гиперемию и образование некрозов. При исследовании эфирных экстрактов из зерна, зараженного чистыми культурами наиболее распространенных на зерне грибов, установлено, что различные культуры F. sporotrichiella (из пшеницы, проса) и F. sporotrichiella v. роае (из овса, пшеницы и проса) вызывают у кроликов резко выраженную положительную кожную реакцию. Наиболее остротоксическим действием на организм лабораторных животных (быстрая гибель, резко выраженная положительная кожная реакция), обладали различные культуры F. sporotrichiella В i 11. При скармливании зараженного этими грибами зерна или водных и эфирных экстрактов из него животные погибали на первый-второй, редко на четвертый — десятый день.
При изучении видов Fusarium на зерне хлебных злаков Башкирии и их токсических свойств также было установлено, что пораженность видами F. sporotrichiella оставленного на зиму в поле зерна преобладает над пораженностью другими грибами, обычно встречающимися на зерне (Alternaria, Penicillium и др.).
Тостановской и Ратманской (1951) была изучена токсичность культур F. sporotrichiella, выделенных нами из образцов зерна хлебных злаков из различных заготовительных пунктов УССР. В результате микологического анализа свыше 500 образцов зерна наряду с другими видами Fusarium было выделено около 50 культур видов F. роае и F. sporotrichioides. При испытании кожной пробы отмечалась различная токсичность отдельных культур. Однако количество образцов зерна хлебных злаков, в которых были обнаружены токсические виды Fusarium, оказалось весьма незначительным и составляло менее 7%. Кроме того, степень пораженности этих образцов была также невелика и колебалась от 0,5 до 1,5, редко до 3%.
В целях разработки мероприятий по санитарной оценке зерна было организовано комплексное (совместно с Киевским научно-исследовательским институтом гигиены питания) изучение токсичности некоторых культур. Исходя из степени токсичности (на основании кожной пробы), отобраны четыре культуры F. sporotrichiella. Стерильное зерно, зараженное культурами этих грибов после 10- и 20-дневного роста при 25° С и последующей стерилизации в автоклаве, передавалось для изучения в токсикологическую лабораторию Института гигиены питания. Тостановской и Ратманской (1951) на различных лабораторных животных установлена разная степень токсического действия грибных культур. Она зависит от дозы и чувствительности животного. Наиболее чувствительными оказались голуби, у которых признаки острого отравления обнаруживались при употреблении наименьших количеств ядовитого зерна.
Доза токсического зерна, зараженного разными штаммами F. sporotrichiella, составляла 0,3—1,5 г/кгдля кошек, 2—15 г/кг для щенков и 0,3—9 г 1кг для голубей.
В хроническом опыте на кошках и щенках при скармливании зерна, зараженного культурой F. sporotrichiella v. роае, которая выделена из зерна заготпунктов УССР, были воспроизведены типичные признаки заболевания, аналогичные отмеченным для культур F. sporotrichiella, выделенных из перезимовавшего зерна и вызывавших АТА людей (табл. 33). Однако при ежедневном кормлении лабораторных животных другими изолятами F. sporotrichiella в дозе 0,4— 0,7 г в течение 60—90 суток резких признаков отравления не наблюдалось. Только через первые две недели отмечалась незначительная вялость, потеря аппетита и задержка в приросте веса. Затем состояние животных приходило в норму. Не наблюдалось и сколько-нибудь значительных изменений в крови. Однако при вскрытии их обнаружены точечные кровоизлияния в селезенке, слизистой желудочно-кишечного тракта, почках и подкожной клетчатке.
Отмечено наличие токсических штаммов F. sporotrichiella на зерне хлебных злаков в западных районах СССР (Латвия, Литва и др.), особенно в неблагоприятные для уборки урожая погодные условия. Большинство исследованных культур вызывали слабую кожную реакцию; из 72 изученных изолятов F. sporotrichiella, выделенных из злаков позднего сбора в Латвии, 51,3% оказались токсичными (в том числе 10 высокотоксичных, вызывавших у животных острое отравление) и 27 слаботоксичными, которые вызывали хроническое отравление, главным образом в виде острых кишечных заболеваний (Барт, 1960).
По данным Рубинштейн (1960), изоляты F. sporotrichiella могут быть представлены двумя группами. В первую включаются изоляты, дающие резко положительную кожную реакцию у кроликов. В алиментарных опытах они вызывают гибель животных через 1—4 суток. У кошек при суточной дозе 0,1 г/кг живого веса возникали резкая лейкопения (до 200 лейкоцитов в 1 мм3 крови), агранулоцитоз, анемия (количество гемоглобина снижалось до 20%), повышалось РОЭ (до 70 мм за 1 ч). Обычно заболевание сопровождалось сильным поражением желудочно-кишечного тракта (диффузные кровоизлияния, некрозы слизистой) и кровоизлияниями в печени. Голуби и морские свинки погибали через 1—3 суток (доза 2—6 г/кг), белые мыши — через 2—5 дней и раньше. При кормлении зерном, зараженным одним из наиболее остротоксических штаммов, гибель белых мышей наступала через 18 ч, а голубей — через 6 ч, меньше чем через сутки после скармливания такого зерна погибали морские свинки. У кошки, которая получала однократно 0,2 г зерна, зараженного остротоксическим штаммом гриба, отмечались рвота, понос. Смерть наступала менее чем через 24 ч; у другой кошки, получавшей ежедневно по 0,02 г/кг того же зерна, развилась стойкая лейкопения.
Во вторую группу входят слаботоксические изоляты. При ежедневном кормлении животных такими же дозами зараженного зерна срок гибели значительно удлинялся, а характер течения заболевания изменялся: 50—70% мышей погибало только в течение 8—60 дней; у некоторых из них наблюдались некрозы печени, селезенки. У голубей после каждого приема токсического зерна наступала рвота, но гибели не отмечалось до 30-дневного срока. У котят после приема токсического корма также возникала рвота, иногда отмечалась лейкопения; гибель наступала через 2—10 недель после начала кормления.
Перкель (1956, 1957), Рубинштейн (1960) изучали в хронических опытах штаммы F. sporotrichiella, выделенные из свежесобранного зерна в районе Забайкалья, в очагах, связанных с заболеванием людей так называемой «уровской» болезнью (Кашина — Бека). Это эндемическое с невыясненной этиологией, но хорошо изученной клиникой, диагностикой, эпидемиологией и патоанатомией костно-суставное заболевание, развивающееся главным образом у детей. Оно проявляется в укорочении длинных трубчатых костей, утолщении (и в дальнейшем деформации) суставов, сгибательных контрактурах и атрофии мышц. На ранних стадиях иногда отмечаются резкие боли в суставах. Заболевание развивается постепенно и протекает хронически до окончания периода роста скелета. По данным ряда авторов, «уровская» болезнь отмечена в Забайкалье и на Дальнем Востоке СССР, Северо-Восточном и Северо-Западном Китае, Швеции, Голландии и др.
Существует ряд гипотез об этиологии указанного заболевания. Одни из них основываются на кальциевой недостаточности и алиментарнотоксическом факторе и являются наиболее распространенными. В опытах Разумова и Рубинштейн (1951) молодым растущим белым крысам трех-, четырехнедельного возраста находящимся на нормальном физиологическом рационе, ежедневно при помощи зонда вводили 1—2 мл взвеси порошка из зерна пшеницы, зараженного штаммом F. sporotrichiella. Продолжительность опытов составляла 2—3, реже 5—6 месяцев. По проявлению клинических и рентгенологических показателей производили забой подопытных и контрольных крыс. В костях подопытных животных отмечены патологические изменения, характерные для остеодистрофии: задержка роста костей в длину, укорочение бедренных и берцовых костей. Рентгенологически выявлены раннее появление синостозов, остеопороз, изменения в метаэпифизарной зоне (отсутствие резкой границы между эпифизом и метафизом), ломкость трубчатых костей. Наблюдалось резкое замедление или полное прекращение энхондрального костеобразования, а также усиление энзимохимических процессов резорбции сформировавшегося костного вещества всех отделов трубчатых костей, основного вещества гиалинового хряща эпифизарной хрящевой пластинки и основного вещества хрящей суставных  поверхностей (рис. 54).
Влияние F. sporotrichiella на рост трубчатых костей
Рис. 54. Влияние F. sporotrichiella на рост трубчатых костей белых крыс:
а — опыт, б — контроль.
Эти процессы, по мнению авторов, приводят к уничтожению  костной структуры губчатого вещества эпифизов и метафизов костей. Указанные изменения обнаруживаются уже на 20-й день опыта, а на 35-й отмечается полное прекращение энхондрального роста трубчатых костей. Заболевание было установлено у 64% крыс при употреблении зерна, зараженного свежевыделенным штаммом F. sporotrichiella, и только у 30,2 % крыс при кормлении зерном, зараженным тем же грибом после восьми месяцев культивирования. В костях подопытных крыс отмечалось несколько большее содержание влаги, а также уменьшение минеральных соединений (кальция, фосфора). Как указывают авторы, в течение опытов, продолжавшихся иногда до шести месяцев, не были выявлены патологические изменения в крови и внутренних органах.
По данным Перкель (1956, 1957), из числа выделенных изолятов в очагах «уровской» болезни в Забайкалье большинство относится к F. sporotrichiella; из них значительное количество давало резко положительную кожную реакцию, меньшее вызывало симптомы острого токсикоза с явлениями геморрагического энтерита. Преобладающее число штаммов вызывало хронический токсикоз, проявлявшийся в частичном облысении животных, вялости, незначительном снижении веса. По данным автора, из 22 изученных штаммов F. sporotrichiella только четыре могли быть отнесены к форме, вызывающей остеодистрофию. У белых крыс, которые получали зерно, зараженное этими штаммами, наблюдались отставание в росте туловища и костей, укорочение плечевых и бедренных костей, контрактура передних конечностей и ранние синостозы в трубчатых костях. Однако, несмотря на эти интересные данные о формах проявления фузариотоксикоза, вопрос об этиологическом значении F. sporotrichiella в «уровской» болезни остался до конца не изученным.
Рубинштейн, Кукель, Кудиновой (1961) описан новый экспериментальный хронический фузариотоксикоз, вызванный F. sporotrichiella, который характеризуется постепенным развитием патологического процесса в слизистой оболочке преджелудка белых крыс с проявлением резко выраженного папилломатоза с гиперкератозом. Опухолевидные образования отмечались у 27 из 36 животных, которые по внешнему виду, общему состоянию, весу и картине крови не отличались от контрольных, в то же время только у подопытных животных представлялось возможным обнаружить постепенное развитие (в течение нескольких месяцев) опухолевидных образований и изучить их микроскопически.
Приведенные данные представляют интерес потому, что они свидетельствуют о возможном наличии географических (или экологических) рас у F. sporotrichiella, имеющего широкий ареал.
При изучении изолятов секции Sporotrichiella различного происхождения нами было установлено, что они отличаются по степени токсичности для лабораторных животных. Среди 70 изученных культур были культуры, выделенные из зерна перезимовавших в поле злаков (1942—1943 гг.), а также из заготовительных пунктов (1948— 1960 гг.), и культуры, выделенные из различных растений и плодов, кормовых, комбикорма, яблок, почвы, корней злаков, кормовых трав и т. д. Все они в алиментарных опытах проявляли в различной степени выраженную токсичность для лабораторных животных: кроликов, морских свинок, белых мышей. Токсичность отдельных изолятов в зависимости от продолжительности культивирования была различной: у одних она сохранялась после культивирования в течение 6—8 лет, у других утрачивалась, у третьих изменялась. Остротоксическими свойствами, вызывающими гибель кроликов через один—три дня после начала кормления, обладало значительно меньшее количество изолятов (8 из 44). Типичную реакцию проявили 10 из 38 исследованных культур, остальные вызывали в различной степени выраженную гиперемию кожи и поверхностные некрозы. Проведенные исследования показали, что токсинобразование у грибов секции Sporotrichiella является характерным физиологическим свойством, имеющим диагностическое значение. Токсическими свойствами обладали изоляты F. sporotrichiella и его разновидности, выделенные из зерна хлебных злаков, почвы и растений различных географических зон (табл. 34).
Таблица 34
Сравнительная токсичность изолятов Fusarium sporotrichiella и его разновидностей различного происхождения

Примечание: Г—гиперемия; ГО — гиперемия и отечность; цифры — число токсичных, штаммов; (+) — степень реакции; (—) — отрицательный результат.
В нашем распоряжении имелось несколько изолятов, выделенных из почвы, диких растений и зерна кукурузы в Канаде, а также любезно присланных доктором Гордоном (Gordon). Как видно из табл. 34, все изоляты F. sporotrichiella и его разновидностей из Канады были также токсичны в алиментарных опытах для белых мышей, вызывая их гибель на 2—4-й день; у некоторых из них отмечалась положительная кожная реакция.
F. sporotrichiella вызывает токсикозы у сельскохозяйственных животных. Экспериментальным путем фузариоспоротоксикоз был получен у лошадей, свиней, крупного и мелкого рогатого скота. Отмечены многочисленные случаи связи заболеваний сельскохозяйственных животных, напоминающие стахиботриотоксикоз, с употреблением пораженного F. sporotrichiella корма (пророщенное зерно овса, грубые корма и др.). Заболевание проявлялось в виде острого катара желудочно-кишечного тракта, нарушения сердечно-сосудистой деятельности, дистрофии паренхиматозных органов, кровоизлияния, тяжелого токсикоза; наблюдался высокий процент смертности, иногда у лошадей отмечались отечность губ, трещины, некроз слизистой ротовой полости, лейкопения, лимфоцитоз, ирретракция кровяного сгустка.
Наиболее восприимчивыми к токсину оказались лошади, свиньи, птица, менее чувствительными — жвачные. Отравления животных вызываются как пораженным кормом, так и на пастбищах при поражении луговых растений; фузариоспоротоксикоз свиней и птицы обычно вызывается пораженными грибами комбикормами, зерновыми отходами, отрубями, ячменем, кукурузой (Башмакова, 1961; Саркисов и др., 1961; Спесивцева, 1964, и др.).
Таблица 35
Изменение состава белков среды при культивировании токсического штамма
F. sporotrichiella

Примечание: К — контроль (до роста гриба), 0 — после 21-дневного роста гриба на среде с белками из ржи, пшеницы или казеина; 0 — отсутствие реакции, от (+) до (+++) — интенсивность проявления, реакция.
Станкушев (1965) приводит данные о фузариоспоротоксикозе сельскохозяйственных животных в Болгарии.
Новаковская (1956) изучала изменения азотистых веществ среды и зерна при заражении штаммами F. sporotrichiella, выделенными из хлебных злаков в районах заболевания болезнью Кашина — Бека. При хроматографическом исследовании аминокислотного состава белков отмечено, что при поражении токсичными штаммами гриба в белках зерна отсутствуют аминокислоты ароматической группы: тирозин, триптофан, фенилаланин, а также аргинин, лизин, метионин и треонин (табл.35, 36).
Таблица 36
Изменение содержания аминокислот в питательной среде под влиянием роста гриба F. sporotrichiella

Примечание. Обозначения те же, что в табл. 35.
После роста гриба в течение 21 дня происходят существенные изменения в белковом составе зерна, исчезают определенные группы или значительно уменьшается их содержание, что особенно резко сказывается на исчезновении или значительном уменьшении многих весьма важных аминокислот. Автор считает, что при гидролизе белков усвоение аминокислот токсичным штаммом F. sporotrichiella может приводить к накоплению в среде сосудосуживающих ароматических аминов типа тирамина или триптамина, тормозящих рост сосудов, питающих хрящи, участвующих в росте костей. Такое фармакологическое действие аминов на сосуды может иметь значение в патогенезе болезни Кашина — Бека.
Токсические вещества образуются в культуральной жидкости и мицелии гриба. По данным Саркисова и Квашиной (1948), наиболее пригодными для токсинобразования источниками азота в среде являются сульфат аммония, пептон, казеин; наиболее пригодными источниками углерода — глюкоза, крахмал, маннит.

Рис. 55. Рост мицелия различных штаммов F. sporotrichiella в зависимости от состава среды и возраста культуры гриба:
а — среда] Чапека с 2% крахмала, в — то же, но с 1% крахмала и 1% пептона, в — среда Чапека с 2% сахарозы.

Рубинштейн (1960) показала, что пригодными для образования токсина у разных штаммов F. sporotrichiella являются аминокислоты гликокол, аланин, аспарагин, тирозин, а также казеин; из источников углерода — глюкоза, сахароза, крахмал.
Изучаемые нами штаммы F. sporotrichiella плохо росли на среде с тирозином, цистином, цистеином, аргинином, гистидином как источниками азота, в то же время аспарагиновая, глутаминовая аминокислоты, их амиды, аланин, гликокол, газообразный аммиак, углекислый аммоний оказались хорошими источниками азота для роста гриба.
Кудинова (1961) отмечала также пригодность для роста и образования конидий F. sporotrichiella различных сахаров, спиртов, крахмала, аспарагина, сернокислого аммония. Рост мицелия и токсинобразование не всегда происходят параллельно. В зависимости от штамма и условий культивирования токсичность культуральной жидкости отмечалась начиная с пятидневного, а для отдельных культур сохранялась до 50—60-дневного возраста. При этом более токсичными были экстракты из культуральной жидкости на среде с сахарозой и азотнокислым калием по сравнению с их токсичностью на такой же среде с крахмалом. Не отмечено токсичности культуральной жидкости и мицелия при обильном росте гриба на среде с пептоном (рис. 55, табл. 37).
Как видно из рис. 55, табл. 37, наименее интенсивный рост мицелия разных штаммов F. sporotrichiella наблюдался на среде с сахарозой как источником углерода по сравнению с интенсивностью его роста на такой же среде, но с крахмалом (2%) или с крахмалом и пептоном (по 1%). В то же время на среде с сахарозой токсин образовывался в культуральной жидкости почти в том же количестве, что и на среде с крахмалом, но на среде с пептоном токсин не был обнаружен. В зависимости от штамма полная метаболическая инактивация токсина в культуральной жидкости после роста на среде с крахмалом наступает на 70-й день, на среде с сахарозой — на 7-й день и позже.

Токсичность эфирных экстрактов из культуральной жидкости (А) и мицелия (Б) двух штаммов F. sporotrichiella в зависимости от состава среды и возраста культуры
Токсичность эфирных экстрактов из культуральной жидкости
Примечание: (+)— незначительное покраснение кожи; (++) — покраснение и поверхностный некроз; (+++)— отек и некроз; (++++)— разлитой отек и некроз; (+++)— разлитой некроз, отек и кровоизлиянии; 0 — реакции нет. Цифрами обозначен возраст культуры гриба (в днях).


Рис. 56. Рост мицелия и токсинобразование у остротоксического штамма F. sporotrichiella в зависимости от возраста культуры на среде с различными источниками
углерода:
1 — глюкоза, 2 — ксилоза, 3 — арабиноза, 4 — рамноза, 5 — манноза, 6 — галактоза, 7 — сорбоза, 8 — сахароза, 9 — лактоза, 10 — мальтоза, 11 — целлобиоза, 12 — рафиноза, 13 — крахмал, 14 — декстрин, 15 — инулин, 16 — целлюлоза, 17 — маннит, 18 — сорбит, 19;— этанол, 20 — глицерин.

Билай и Пидопличко (1958) разработали глубинный метод культивирования в колбах и ферментерах с 20 л среды, а также способы первичной изоляции токсина. Эфирные экстракты фильтратов и мицелия культуры гриба 4-дневного возраста вызывали токсическую реакцию, аналогичную 15-дневным культурам при поверхностном росте. Токсин адсорбировался активированным углем, окисью алюминия и т. д. Наиболее токсичными оказались препараты, элюированные серным эфиром, этанолом, хлороформом, более слабыми— элюированные ацетоном, не обладали токсичностью метанольные элюаты. Эти токсины названы фузариотоксинами.
Брюхина (1968) изучала влияние различных источников углерода и азота в среде на рост, токсинобразование остротоксического штамма F. sporotrichiella. Токсичность определялась по действию экстрактов на Paramecium caudatum и белых мышей. В качестве источников углерода в эквивалентном количестве его в 3%-ной глюкозе были использованы пентозы, гексозы, полиозы, сахарные спирты, органические кислоты и их соли (рис. 56). Наиболее пригодными для роста изучаемого штамма гриба в первые 10 дней оказались мальтоза, целлобиоза, крахмал, инулин; к 15—20-дневному возрасту значительно увеличивался рост мицелия при использовании пентоз и гексоз, а на среде с мальтозой к этому времени отмечено значительное уменьшение веса мицелия. В том же возрасте у гриба наблюдался хороший рост мицелия при использовании спиртов; маннита, сорбита, глицерина, этанола. Типичное спорообразование отмечалось на средах с мальтозой, целлобиозой, крахмалом, маннозой, глюкозой, глицерином, маннитом, сорбитом, этанолом, но отсутствовало при росте на среде с сорбозой. Рост наблюдался на средах с концентрацией углерода, равной его содержанию в 3%-ной глюкозе при наличии натриевых солей щавелевой, лимонной, яблочной кислот, виннокислого аммония и уксуснокислого кальция, а также на средах, эквивалентных по содержанию углерода в 3%-ной глюкозе при наличии ацетата и глюконата кальция, малата и сукцината аммония.
Таблица 38
Токсичность * культуральной жидкости F. sporotrichiella на средах с разными источниками углерода (в ед/мл)**


Источник
углерода

Возраст культуры, дни

5

10

15

20

Глюкоза

10,0

11,3

24,5

16,8

Манноза

10,4

13,5

10,7

10,9

Рамноза

3,8

13,7

10,7

7,7

Ксилоза

8,5

8,5

8,1

5,0

Арабиноза

10,0

13,6

16,2

11,0

Галактоза

21,2

15,4

8,6

2,2

Целлобиоза

36,6

36,6

17,0

13,0

Мальтоза

10,2

24,3

13,6

8,2

Лактоза

13,4

9,5

4,7

2,4

Сахароза

9,4

8,6

3,8

1,7

Крахмал

11,7

16,2

9,5

5,7

Маннит

24,3

24,2

18,5

16,4

Сорбит

3,5

3,4

2,7

1,5

Этанол

5,0

3,8

2,2

 

* По отношению к Paramecium caudatum.
** Единица токсичности — количество токсина, вызывающее парез движений P. caudatum за 170 сек X 10.
По данным Брюхиной, наиболее активное токсинобразование отмечалось при росте на среде с целлобиозой, галактозой, мальтозой, маннитом и крахмалом (табл. 38). Максимум токсичности по времени совпадал или предшествовал максимуму роста мицелия и обычно отмечался в 5—10-дневном возрасте, к 20-ти дневному возрасту культуральная жидкость обладала незначительной токсичностью. Из исследованных автором источников азота хороший рост гриба наблюдался при использовании мочевины, аммония углекислого, уксуснокислого, лимоннокислого, янтарнокислого; аммонийные соли минеральных кислот были мало пригодны. Максимальная токсичность, проявляемая на пятый день, наблюдалась при росте на среде с двузамещенным фосфорнокислым аммонием (58,8 ед/мл).
Из аминокислот наиболее пригодными оказались а-аланин, глицин, аспарагиновая, валин, тирозин и глутаминовая кислота; незначительный рост отмечался на среде с аргинином, орнитином,
Рост мицелия и токсинобразование у остротоксического штамма F. sporotrichiella
Рис. 57. Рост мицелия и токсинобразование у остротоксического штамма F. sporotrichiella в зависимости от возраста на средах с различными источниками азота:
1 — калин азотнокислый (0,2%), 2 — глицерин, 3 —а-аланин, 4— Р- аланин, 5 — валин, 6 — норвалин, 7 — лейцин, 8 — норлейцин, — изолейцин, 10 — цистеин, 11 — цистин, 12 — метионин, 13— серии, 14 — треонин, 15 — аспарагиновая кислота, 16 — аспарагин, 17 — глутаминовая кислота, 18 — глутамин, 19 — лизин, 20 — аргинин, 21 — (5-фенила-аланин, 22 — р-феннл-а-аланин, 23 — тирозин, 24 — гистидин, 25 — триптофан (внесены каждая как единственный источник азота в том же количестве, что азотнокислый калий).
триптофаном, тирозином, фенилаланином, лейцином, цистином, цистеином, глутамином (рис. 57).
При использовании большинства аминокислот в качестве источников азота наибольший вес мицелия F. sporotrichiella обнаружен на 15—20-й день при поверхностном росте.
По данным автора, прямая зависимость между пригодностью аминокислот для роста мицелия и токсинобразованием не наблюдается. Наоборот, наиболее высокая токсичность культуральной жидкости отмечена при росте гриба на средах с р-фенил-р-аланином, метионином при сравнительно низком уровне роста мицелия; низкая токсичность обнаруживалась на средах с глицином, а-аланином, аспарагиновой кислотой, тирозином при высоком уровне роста мицелия. Отмечены некоторые особенности токсинобразования на средах с серусодержащими аминокислотами, лейцином, аспарагиновой, глутаминовой кислотами и их амидами, а также аминокислотами ароматического строения (табл. 39).
Таблица 39
Токсичность культуральной жидкости F. sporotrichiella при росте на средах с аминокислотами (в ед/мл)

Исследованию химической природы токсинов F. sporotrichiella посвящено значительное количество работ советских ученых. Кретович, Бундель (1945) считали, что токсическим началом являются продукты окисления ненасыщенных жирных кислот. По их данным, в токсическом зерне повышается содержание небелкового и аминного азота, снижается содержание крахмала, отмечается более высокая активность декстриногенамилазы и более низкая — пероксидазы и оксидазы. Масло, экстрагированное из токсического зерна, характеризовалось повышенными кислотным и пероксидным числами. При окислении свободных жирных кислот из неядовитого зерна были получены кислоты, обладающие токсическими свойствами.
Согласно данным Губарева и Губаревой (1945), полученные из спиртового экстракта токсического зерна фракция жирных кислот и фракция неомыляемых веществ содержат различные токсические вещества: в первой имеются производные жирных кислот, во второй — вещества, дающие положительную реакцию на стерины. Токсины фракции жирных кислот вызывают на коже кролика реакции воспалительного типа, фракция неомыляемых веществ— реакцию некротического типа. Высказаны были предположения о принадлежности токсинов к стеролоподобным ароматическим непредельным веществам, оксикислотам и стеролоподобным веществам, близким к витамину Е и кумаролу, лактонам или сложным эфирам и др.
Наиболее обстоятельные исследования химической природы токсинов F. sporotrichiella проведены Олифсоном (1955, 1957, 1960, 1962). Токсины F. sporotrichiella автор относит к группе стеролов циклопентанфенантренового ряда, содержащих в боковой цепи лактонное кольцо с двумя двойными связями, т. е. к веществам, близким к стахиботриотоксинам. Изучены токсические вещества, выделенные из токсического зерна проса и искусственно зараженного чистыми культурами Fusarim sporotrichiella. Извлечение свободных липидов из токсического зерна производилось этиловым эфиром, связанных — 96%-нымэтанолом при кипячении в водяной бане. Установлено, что в липидах токсического зерна понижается содержание связанных кислот и фосфолипидов, повышается концентрация свободных жирных кислот и неомыляемых веществ. Наибольшей токсичностью обладает фракция неомыляемых веществ, значительно слабее—примерно в 20 раз — фракция свободных жирных кислот. Из фракции жирных кислот автором выделены кротоновая и изокротоновая кислоты; последняя вызывала положительную кожную реакцию лейкоциторрейного типа; при кормлении морских свинок одноразово в дозе 150 мг отмечалось снижение лейкоцитов (до 7400—700 в 1 мм3 крови), лимфоцитов, гранулоцитов, эритроцитов и гемоглобина; животные гибли через 2—4 дня. Выделена рициноленовая кислота, вызывающая несколько слабее лейкоциторрейного типа реакции, чем изокротоновая; при кормлении кошек пятикратно в общей дозе 100 мг рициноленовой кислоты возникали сильная рвота, поносы, отсутствовал аппетит, гибель наступала на 7—10-й день без значительного снижения числа лейкоцитов. Слабую реакцию на коже вызывала выделенная олеиновая кислота. Другие свободные жирные кислоты из ядовитых липидов (пропионовая, масляная, капроновая, каприловая) токсическими свойствами не обладали. Токсичность фракции неомыляемых веществ связана с наличием стеролов. Выделенные при помощи дигитонина и методом избирательной пены, они хроматографировались на окиси алюминия. Токсическая фракция при хроматографии на бумаге (растворитель — изооктан — метанол — вода, 5 : 4,5 : 0,5; проявитель — насыщенный раствор трихлористой сурьмы в хлороформе) давала одно пятно, имеющее Rf 0,71. Это вещество, полученное в кристаллическом виде, названо автором липотоксолом (С24Н3604). Температура плавления вещества 169—170°.
Изученные химические реакции липотоксола и полученные производные позволили автору назвать вещество токсическим стерином, имеющим циклопентанфенантреновое ядро, одну ацетилирующую оксигруппу, лактонное кольцо типа кумарина в боковой цепи, три активных атома водорода, т. е. производным пергидроциклопентанфенантрена, близкого к стахиботриотоксину, сцилларидину. Максимум спектра поглощения в ультрафиолетовых лучах 3000 А, минимум— 2720 А; инфракрасный спектр характеризуется наличием интенсивных полос (2860—2920 см-1), свойственных СН3 и СН-группам стероидных соединений. При действии 1 н. NaOH получен изомер изолипотоксол, в инфракрасном спектре которого отсутствуют полосы 1719 см-1 (шестичленное лактонное кольцо с двумя двойными связями) и полосы 1125 см-1 (СОН-группа) и появляется новая полоса 1672 см-1(новое лактонное кольцо, образующееся в результате изомеризации).
Липотоксол в разведении 1 : 5000 и 1 : 10000 вызывал остановку изолированного сердца лягушки в систоле, некротическую реакцию на коже, лейкопению, тромбопению у кошек и их гибель на 7—14-й день при введении 0,156 мг/кг (1/10 ЛД50). При вскрытии отмечены резкая дистрофия печени, печек, гиперемия, кровоизлияния в слизистые и эпикард.
Таким образом, липотоксол, как и токсичное зерно, вызывавшее АТА, обладал кардиотоническим, лейкопеническим и кожным действием. Изолипотоксол, образующийся за счет двойных связей лактонного кольца и третичной спиртовой группы при С14, при введении больших доз вызывает лейкопению у животных. Полная инактивация токсичности происходит только после полного гидрирования изолипотоксол а.
Аналогичное липотоксолу вещество выделено Олифсоном из зерна, искусственно зараженного F.sporotrichiella v. sporotrichioides 60/9, 60/11, которое было названо спорофузариогенином. Из этанолхлороформных экстрактов (5 : 1) обезжиренного зерна получен аморфный белый порошок спорофузарин, представляющий собой стероидальный сапонин, содержащий на одну молекулу агликона две молекулы глюкозы и одну молекулу рибозы; имеет температуру плавления 246—248° С, хорошо растворим в воде, метиловом и этиловом спиртах; дает положительную цветную реакцию на стерины с резорцином, на дезоксисахара, в определенных концентрациях вызывает гемолиз крови.
При гидролизе спорофузарина образуется токсический стероид спорофузариогенин, глюкоза и рибоза.
Близкие по химическому строению и свойствам вещества выделены автором из зерна, зараженного F. sporotrichioides v. роае. Это сапонин поэфузарин (С23Н3609), содержащий одну молекулу ксилозы и при гидролизе образующий токсический стероид—поэфузариогенин, близкий к спорофузариогенину и липотоксину; его формула C24H28O5 (в отличие от последних содержит альдегидную группу). Спектр поглощения в ультрафиолетовых лучах — максимум 3000 А, минимум 2550 А (рис. 58).
Поэфузарин, по-видимому, близок к поину, полученному Элпидиной из F. sporotrichiella v. роае (1959, 1960).
Изложенные данные свидетельствуют о том, что токсиногенез у F. sporotrichiella связан с наличием стероидальных сапонинов и их последующим гидролизом. Биологическое действие изученных токсинов зависит от их строения. Так, стероиды (липотоксол, спорофузариогенин, поэфузариогенин) проявляли кардиотоническое, лейкопеническое и накожное действие, их изомеры сохраняли на известном уровне только лейкопеническое действие, а сапонины в определенных концентрациях — характерное гемолитическое действие, которое не снималось добавлением холестерина.
Токсические стероиды F. sporotrichiella — спорофузариогенин и поэфузариогенин,— близкие к стахиботриотоксинам, являются вторыми представителями новой группы токсических стероидных производных, образуемых грибами.
Фитотоксичность. Виды секции Sporotrichiella впервые были обнаружены на листовых влагалищах и стеблях лугового мятлика, на лепестках и тычинках гвоздики. Впоследствии многие исследователи обнаруживали их на различных растениях и в почве. Наличие этих грибов связывают с фузариозами колосьев и зерна пшеницы, гибелью всходов и отмиранием продуктивных стеблей, поражением корневой шейки пшеницы и других злаков, сеянцев кукурузы, а также с окрашиванием пораженного зерна овса и продуктов его переработки. Канадские авторы Коннерс (Conners, J941), Гордон (Gordon, 1954, 1959) и другие отмечали преобладание F. sporotrichiella у. роае среди больных корневой гнилью растений пшеницы и других хлебных злаков, пораженных семян ячменя, пшеницы, овса, на тканях растений злаков и трав. В Финляндии отмечено наличие F. sporotrichiella на больных стеблях яровой пшеницы, на семенах различных трав (Jamalainen, 1946).

Строения спорофузариогенина и поэфузариогенина у Fusarium sporotrichiella
Рис. 58. Строения спорофузариогенина и поэфузариогенина у Fusarium sporotrichiella.

F. sporotrichiella повсеместно обнаруживается (часто вместе с F. tiivale) весной на луговом дерне и пастбищах в течение всего вегетационного периода. Эти грибы вызывают белоколосость у мятлика (Роа pratensis) и многих других кормовых злаков (Билай, 1954). Пидопличко (1953) нашел F. sporotrichiella в разных районах СССР на различных кормовых растениях во время их вегетации и хранения. Гриб обнаружен при корневой гнили сахарной свеклы, сеянцев сосны (патогенен при искусственном заражении), гороха, всходов сои, донника, клевера, люцерны и других растений. Почти повсеместно F. sporotrichiella отмечается в плодовой гнили косточковых и цитрусовых (Южная Европа, США).
Аналогичные данные о распространении F. sporotrichiella на различных хлебных злаках и других пищевых и кормовых растениях могут быть указаны за последние 10—15 лет. Черевик и Робинсон (Cherewick, Robinson, 1958) показали, что F. sporotrichiella v. роае вызывает гниль колоса ячменя, пшеницы, овса (переносится клещами). Гоудино (Goudineau, 1955) отмечал наличие F. sporotrichiella v. роае на гнили колосьев, початков и зерна кукурузы во Франции. Этот гриб является возбудителем белоколосости трав в США (Hardison, 1961). Польские фитопатологи сообщают о нахождении на зерне и колосьях кукурузы, зерне и проростках сои, на семенах, плодах и зерне гороха, проростках люпина (Mirczinska, 1957; Baluc, 1959; Illakowicz, 1959; Pietkiewicz, 1959; Truskowska, Maroniowa, 1960; Zdorkiewicz, 1962) и др. Ряд авторов указывает, что F. sporotrichiella является возбудителем гнили бутонов, корневой и стеблевой гнили декоративных цветочных растений (Кристова, Александрова, 1960), сеянцев хвойных и лиственных лесных пород (Ianchark, 1961), увядания кормовых растений (Ruokola, 1960).
F. sporotrichiella v. роае обнаружен также на зерне овса, пшеницы, кукурузы, используемых для солода (Kinsley, 1963), в больных увяданием растений томатов (Saraswath, 1958), отмечен среди грибов, вызывающих гниль сердцевины цветов красной гвоздики в Персии (Andreucii, 1962), в почвах Ирака (Doory и др., 1959), на зерне овса в Сев. Ирландии и т. д.
Зеемюллер (Seemiiller, 1968) изучил патогенность 119 штаммов секции Sporotrichiella, выделенных из растений, почвы, насекомых различных географических зон, для сеянцев и растений многих видов.
Таким образом, F. sporotrichiella относится к одному из повсеместно распространенных видов, обитающих на разнообразных растениях, поражая их как во время вегетации, так и при хранении.
При искусственном заражении зерна пшеницы F. sporotrichiella v. роае и F. sporotrichiella отмечалось, что мицелий, обволакивая зерно, проникает в ткань оболочки, но большей частью поражает участки вблизи зародыша. Полости около зародыша выполнены сплетением гиф, напоминающим чехол, а тонкие гифы пронизывают ткань зародыша. При более слабом поражении мицелий находится в межклетниках и клетках, но отмирания зародыша не происходит. Ткань эндосперма сплошь пронизывается мицелием гриба, который распространяется по клеточным оболочкам (Гомоляко, 1951).
В опытах по изучению действия экстрактов токсических грибов на листовую ткань вегетирующих растений наблюдалось, что быстрота и характер поражения неодинаковы для разных растений. Из исследованных растений наиболее чувствительной к воздействию экстрактов токсических грибов оказалась листовая ткань дикого винограда, клена американского и злаков (овса и пшеницы). При нанесении экстрактов вдоль центральных жилок листа этих растений на третий — пятий день наблюдалось образование резко очерченных некротических пятен (Билай, 1948).
Элпидина (1945) отметила наличие фитотоксинов в эфирных экстрактах из токсического зерна перезимовавших в поле злаков, вызывающего заболевание людей алиментарнотоксической алейкией При погружении черенков листьев хризантемы в водный раствор эфирных экстрактов из токсического зерна через 20 ч наблюдались полное увядание листьев и подсыхание листовой пластинки. Впоследствии фитотоксическое действие экстрактов из токсического зерна перезимовавших в поле злаков было проверено на других растениях. Отмечено, что искусственное заражение F. sporotrichiella корней, стволов и веточек здоровых 20-летних деревьев ольхи стимулирует образование атипичного каллюса (Truder, 1947). При проращивании зерна пшеницы в фильтратах различных культур наблюдается весьма пестрая картина состояния ростков по сравнению с контрольными, увлажненными стерильной водопроводной водой. В одних случаях проростки не отличались от контрольных, в других— почти сплошь имелись проростки с очень короткими корешками и ростком.
Токсическое действие фильтратов на ростки зерна хлебных злаков во многих случаях имеет обратимый характер. При перенесении зерновок после четырех — пяти дней проращивания в фильтратах грибных культур в чашку, увлажненную водой, часто наблюдалось выравнивание в размерах и всхожести этих ростков по сравнению с контролем.
При проращивании зерна хлебных злаков наблюдалась различная чувствительность отдельных зерен исследуемого образца к токсическому воздействию фильтратов той или иной культуры гриба, что, вероятно, можно объяснить различной физиологической зрелостью зерна.
Аналогичное влияние на рост проростков зерна хлебных злаков оказывают не только фильтраты разных культур, но и токсические вещества, экстрагированные эфиром из этих фильтратов. Водорастворимая часть токсинов культур F. sporotrichiella значительно снижает всхожесть ячменя, а также угнетает рост корешков и проростков зерна различных хлебных злаков.
Фитотоксическими свойствами по отношению к различным растениям в опытах in vitro обладает поин, вызывающий увядание листьев черенков и целых растений, а также усыхание края листовой пластинки. При погружении в водные растворы поина листьев томатов и элодеи наблюдался необратимый плазмолиз клеток. Фитотоксические свойства экстрактов из зерна, пораженного F. sporotrichiella, и растворов неочищенных препаратов токсинов также использовались для определения токсичности.
Однако следует отметить, что чувствительность многих видов растений к неочищенному фузарину при одноразовом замачивании семян или при поливе проростков раствором Кнопа с различной концентрацией токсинов значительно ниже, чем к стахиботриотоксину и особенно к дендродохину.

Рис. 59. Изменение содержания азотистых веществ (а) и углеводов (б) в проростках растений под влиянием фузариотоксина (Ф), стахиботриотоксина (С) и дендродохиотоксина (Д) (в % по отношению к контролю):
1 — общий азот, 2 — белковый азот, 3 — сумма сахаров, 4 — сахароза, 5 — моносахара*
В меньшей степени выражено также  изменение в содержании углеводов и азотистых соединений в проростках (рис. 59, 60).
Антибластические свойства токсинов АТА, которые проявляют избирательное действие, выражающееся в торможении пролиферации элементов кровотворной системы, исследованы Рубинштейн и Лясс (1948), Лясс (1950), Элпидиной (1960, 1961).
Элпидина получила из этанолового экстракта F. sporotrichiella v. роае кристаллическое вещество поин с температурой плавления 142—143° С, которое при сжигании давало запах фурфурола, в водном растворе обесцвечивало марганцевокислый калий, метиленовую синь и давало положительную резорциновую пробу. Согласно данным автора, поин может превращаться в некристаллическое вещество, значительно лучше растворимое в воде. Водные растворы дают опалесценцию. Поин не вызывает кожной реакции. Эксперименталь-
ное изучение свойств поина в лабораторных условиях проводилось на мышах при лечении пентоксилового лейкоцитоза, аденокарциномы Эрлиха и карциномы 180 (крокеровской). Поин в дозе 100— 150 мг\кг вызывал гибель мышей через одни-двое суток. В дозе ниже 100—60 мг/кг гибели не наблюдалось.

Рис. 60. Ингибиция всхожести семян (1) и роста корешков проростков (2) под влиянием концентрации фузариотоксина (Ф), стахиботриотоксина (С) и дендродохиотоксина (Д) (в % по отношению к контролю).
Столбики внизу — стимуляция роста по отношению к контролю.

Для лечения указанных  опухолей применялась доза 5—7 мг/кг. По данным автора, при систематическом подкожном введении этой дозы поина у мышей возникала лейкопения, при которой почти исчезали гранулоциты из периферической крови и не отмечалось значительного ухудшения общего состояния животных.
В серии опытов по лечению пентоксилового лейкоцитоза исследования проводились на 70 животных. У 20 мышей, которым скармливали пентоксил, возникал лейкоцитоз (до 70 000 лейкоцитов в 1 мм3 крови), у остальных он был менее выражен (до 30 000 лейкоцитов в 1 мм3 крови). Во всех случаях введение поина мышам с пентоксиловым лейкоцитозом снижало количество лейкоцитов (рис. 61).
Аналогичные данные ранее были получены Нестеровым (1948) при лечении фузариозным зерном лейкозных больных и Лясс (1955) при экспериментальной терапии лейкозов мышей токсином из F. sporotrichiella.


Рис. 61. Влияние поина-токсина F. sporotrichiella v. роае на снижение количества лейкоцитов в крови белых мышей при пентоксиловом лейкоцитозе:
а — нормоцитоз, б — лейкопения (стрелки — дата введения), в — однократное снижение лейкоцитов, г — двукратный пентоксиловый лейкоцитоз и двукратное снижение количества лейкоцитов; 1 — лейкоциты. 2 — гранулоциты#
Изучены противоопухолевые свойства поина (Элпидина, 1961). Опыты проводились при введении внутрибрюшинно по 0,3—0,5 мл асцитной жидкости и последующем (через 2—3 дня) лечении поином (подкожно) в течение 6—10 дней, введении внутрибрюшинно предварительно обработанных поином асцитных клеток, подкожном  введении этих клеток и лечении поином. Во всех вариантах опытов автором отмечено тормозящее влияние поина на рост асцитных клеток и опухоли: в первом варианте асцит накапливался в 3—5 раз меньше, чем в контроле; во втором варианте торможение достигало 93%, а в третьем — роста опухоли не наблюдали.
Противоопухолевое действие на саркому Крокера (180) изучалось при лечении поином привитых мышей через 2—4 дня после прививки. Водный раствор поина вводили подкожно в дозе 4,4—7,5 мг!кг ежедневно в течение 10—16 дней (табл. 40).
Как видно из табл. 40, торможение роста опухоли достигало 62,5— 89,9%, при лечении в дозе 6 мг/кг, в 33% случаев отмечено рассасывание опухоли. Однако животные гибли, вследствие интоксикации организма от распада опухоли, так как после оперативного удаления стабилизировавшейся опухоли в течение 5—6 месяцев рецидивов не наблюдалось. Они отмечались лишь у нелеченных поином животных. Исходя из полученных данных, Элпидина считает, что поин обладает противопролиферативным действием на незрелые злокачественные опухоли и размножающиеся клетки кровотворной системы миелоидного и лимфоидного ряда.
Таблица 40
Торможение развития крокеровской саркомы при подкожном введении
различных доз поина


Доза

 

 

мг/кг

Количество
мышей

Количество
инъекций

Срок наблюдения, дни

Средний вес опухоли

Процент торможения

до опыта

после
опыта

всего

после
лечения

в опыте

в контроле

4,4

9

9

16

21

5

2,7

7,2

62,5

5,0

10

10

16

33

16

2,2

7,8

72,0

6,0

10

10

10

18

7

2,0

7,1

71,0

6,0

11

11

10

29

18

1,1

9,4

89,0

6,0

11

11

12

23

10

1,7

9,2

81,7

6,0

10

10

12

23

10

1,1

9,2

88,0

7,0

5

5

16

17

1

1,0

4,5

80,0

7,5

10

10

11

23

13

1.3

9,2

85,7

Поин и фузарин обладают выраженным протистоцидным действием, которое используют для их определения. В качестве теста применяют культуру Paramecium caudatum; токсичность испытуемого материала определяют по времени гибели клетки (вначале остановка движения, затем разрыв оболочки). Поин вызывает гибель и других инфузорий, а также эвглен, коловраток, циклопов.
Отмечена незначительная антибактериальная активность токсинов в отношении стафилококков и стрептококков.



 
« Токсикология полимерных материалов   Тромбофлебиты нижних конечностей »