Фузариоз опасность для человека

Обновлено: 05.10.2024

С этим заболеванием может столкнуться каждый садовод. Основные причины возникновения фузариозного увядания – переувлажненная почва, сырая погода и перенасыщение почвы азотными удобрениями. Фузариоз – грибковое заболевание. Без лечения растение, пораженное им, может погибнуть. Поэтому важно при первых признаках болезни немедленно начать лечение. Заболевание встречается во всех климатических условиях и поражает как культурные, так и дикорастущие растения.

Что это такое?

Фузариозное увядание растений часто встречается на участках не только у новичков, но и у опытных садоводов. Фузариоз поражает овощные и цветочные культуры. Это грибковое заболевание, возбудителем которого является гриб Fusarium, который может поддерживать жизнедеятельность на протяжении 5 лет. Грибок очень хорошо приспосабливается к условиям окружающей среды и может жить на различных видах растений. Фузариозные споры грибка могут долгое время существовать в семенах или почве, а при благоприятных условиях начнут развиваться и заражать кусты.

Поражение грибком начинается с корневой системы во влажной почве, а затем переходит на стебель, листья и даже плоды. Мицелии Fusarium попадают внутрь стебля или корней и выделяют очень токсичную фузариевую кислоту и ликомаразмин, которые вызывают закупорку сосудов. В результате этого растение перестает получать питательные вещества, начинает слабеть и постепенно увядает, а без лечения может погибнуть.

Первые признаки заболевания – увядание верхушки растения и пожелтение нижнего яруса листьев. У плодоносящих культур поражаются плодоножки, они покрываются темными пятнами (практически черного цвета). По описанию заболевшее растение похоже на увядающее от нехватки влаги. Листья сначала безжизненно повисают вдоль стеблей, затем на них появляются желтые или коричневатые пятна, после чего они полностью высыхают. Определить, заражено ли растение грибком, можно по срезу пораженного стебля. Внутри него будут видны коричневые зараженные сосуды с мицелиями внутри.

Основная причина появления и развития фузариоза – повышенная влажность почвы. Застой влаги в ней может быть вызван излишним поливом, сырой погодой, неправильной посадкой растений (загущенность) и перенасыщением удобрениями. Очень часто причинами являются неопытность садовода и его неправильные действия при уходе за растениями. Также споры грибка могут появиться на семенах или клубнях при неправильном хранении (в сыром месте).

Лечение огородных растений

К сожалению, фузариоз считается неизлечимым заболеванием. Спасти зараженное растение практически невозможно, потому что поражение начинается с корневой системы, незаметно для огородника. Садоводы обнаруживают больную культуру, только когда она уже полностью охвачена грибком. В этом случае ее нужно удалить с грядки и обязательно сжечь. А последнюю обязательно хорошо пролить раствором марганцовки или другого фунгицида. Растущие рядом растения можно также опрыскать биологическими или химическими препаратами.

Заболеть фузариозом может любое растение, даже комнатное. Физариум способен поразить колос ячменя, кукурузу и горох. Грибку могут противостоять только выведенные селекционерами сорта культурных растений. Лечение для всех одинаковое, независимо от вида, будь то капуста, перец, лук или петрушка. В специализированных магазинах можно приобрести химические препараты для борьбы с грибком и его спорами. Последние могут жить в почве продолжительное время, хорошо переносят перепады температуры. Поэтому очень важно сжигать все пораженные растения, а не оставлять их на земле в виде утепления на зимний период или для компоста.

Физариум проникает через корни в стебли, листья, плоды, корнеплоды, даже в зерна и семена, поражает растение полностью. При посеве зараженного посадочного материала ростки будут уже заражены, а в будущем заразят здоровые растения.

Перед посевом тщательно проверяйте семена и зерна на наличие болезни. Их можно обработать химическими препаратами и закалить. Таким образом получится предотвратить заражение всех растений и почвы на участке.

Бороться на грядках с фузариозом сложнее. Победить его можно, только удалив все пораженные растения. Кусты нужно обязательно сжечь. А здоровые опрыскать натуральным или химическим раствором, обязательно пролить почву после зараженных экземпляров. Опрыскивание повторить несколько раз в течение 2 недель.

Грибок и споры хорошо чувствуют себя в закисленной почве. Поэтому перед посадкой в грунт или прямо на дно лунок садоводы добавляют мел или доломитовую муку. Это помогает уменьшить кислотность и создать неблагоприятную (и даже губительную) среду для физариума.

Пшеница

Фузариоз поражает и корневую систему пшеницы, и колосья. Большую опасность представляет поражение последних. Споры с колосьев могут распространяться с помощью ветра, и фермер может потерять до 50% всего урожая. А употребление в пищу зараженных зерен приводит к накоплению вредных (ядовитых) микротоксинов в организме. При поражении корневой системы ростки плохо развиваются и практически останавливаются в росте. Их цвет становится бледным, ближе к желтому. Такие растения не дают урожая.

Томаты

Томаты очень часто поражаются фузариозом. Заражение может произойти на всех стадиях роста пасленовой культуры. Растение может заболеть даже на этапе формирования завязей, когда все силы идут на рост плодов, а само растение ослаблено. У пораженных растений меняется цвет стебля, он становится темно-коричневым, а листья желтеют и скручиваются. При появлении таких признаков нужно удалить растение с корнями с грядки и сжечь его. Для профилактики возникновения фузариоза нужно соблюдать севооборот, т. е. менять место посадки культур каждый год.

При заражении томатов растения необходимо опрыскивать специальными фунгицидами (фалькон). При начале формирования плодов нужно обеспечить подкормку растений фосфорными и калийными удобрениями, регулярно рыхлить почву и ограничить полив. Из народных средств борьбы можно выделить настой чесночных стрелок с добавлением хозяйственного мыла. Таким составом нужно поливать и опрыскивать томаты. Это поможет даже в борьбе с грибком. При раннем появлении заболевания помогут веточки полыни, которые нужно положить у корней томатов.

Баклажаны

У баклажанов фузариоз проявляется в начале цветения: нижние листья начинают желтеть и засыхают. Затем грибок распространяется по внутренней сосудистой системе всего растения. Пораженные кусты могут не погибнуть и даже сформируют небольшое количество мелких плодов. Но они значительно отстают в росте от здоровых растений и выглядят увядшими.

Огурцы

У огурцов болезнь проявляется увяданием верхних побегов и листьев. А на прикорневой части стебля появляется гниль. Затем побеги темнеют и становятся бурыми. Фузариоз поражает культуру как на открытом воздухе, так и в теплице.

Обнаружить болезнь на ранних стадиях очень сложно, чаще всего это происходит, только когда вся сосудистая система куста уже поражена, и спасти растение практически невозможно.

Картофель

Картофель чаще всего поражается фузариозом на стадии цветения. Верхние листья растения становятся блеклыми и увядают. При повышении влажности на прикорневой зоне стеблей появляются гниль и бледно-розовый налет. Куст начинает увядать и через несколько дней может полностью засохнуть. Фузариозная гниль поражает и клубни. Во время хранения на них появляются мягкие темно-коричневые пятна. А мякоть внутри высыхает и превращается в труху. В пустотах начинают образовываться грибницы, клубни становятся бледно-розового, белесого или желтоватого цвета. Один пораженный клубень способен заразить здоровые клубни за короткий период времени.

Чеснок

При поражении чеснока фузариозом фермер может потерять до 70% урожая. Борьба осложняется большим количеством видов фузариозных грибков. У каждого разная активность, и для уничтожения их нужны разные фунгициды. Фузариоз может поразить чеснок не только во время роста, но и при хранении урожая.

Как лечить плодово-ягодные культуры?

При поражении фузариозом плодово-ягодных культур страдает не только сам куст (дерево), но и плоды (ягоды). Чаще всего от болезни мучаются арбуз, дыня, виноград, земляника, яблони и груши. В благоприятных условиях грибок распространяется настолько быстро, что фермер может лишиться половины своего урожая, а иногда и больше. Употреблять в пищу плоды и ягоды с зараженных культур нельзя: ядовитые кислоты из них накапливаются в организме.

Бороться с грибком следует так же, как и в случае с другими растениями: нужно удалить все пораженные экземпляры. Если это дерево, то необходимо срезать больные участки. А оставшиеся растения опрыскать фунгицидами и пролить почву раствором марганцовки. Также можно использовать настой древесной золы с серой. Обрезанные участки на деревьях и кустарниках нужно тщательно обработать обеззараживающими средствами.

Весной необходимо обеззаразить корни и прикорневой участок фунгицидом или раствором марганцовки. И подкормить кустарники фосфорными удобрениями. При кислой почве нужно использовать мел или песок для раскисления и создания неблагоприятной среды для физариума.

Опытные садоводы советуют высаживать на участке только гибридные сорта плодово-ягодных культур, которые устойчивы к заболеванию.

Как спасти цветы?

Чаще всего фузариоз поражает луковичные цветы, особенно гладиолусы. В мире нет ни одного сорта названной культуры, способного противостоять этому заболеванию. Если у цветка слабый кривой стебель и пожелтевшие листья, то, скорее всего, его луковица поражена грибком. Такие экземпляры нельзя хранить, иначе они заразят все остальные растения.

Для профилактики грибкового заболевания луковицы цветов перед посадкой нужно дезинфицировать в специальных растворах, которые можно приобрести в агромагазинах. Также хорошо помогает закаливание луковиц, когда их сначала прогревают в горячей воде (при температуре 50–60 градусов), а затем резко охлаждают.

Для спасения цветов (орхидеи, петунии, гортензии, кизильника блестящего, кустов роз, пионов и многих других) при появлении первых признаков болезни нужно удалить все пораженные стебли и сжечь их, а оставшиеся побеги обработать фунгицидами. Для опрыскивания подойдет смесь марганцовки с борной кислотой. Этим же раствором можно обрабатывать корни многолетних растений и луковицы, выкопанные на зимовку. При появлении первых бутонов опрыскивание нужно повторить.

В борьбе с фузариумом за здоровые цветы поможет только беспощадное удаление всех пораженных побегов (стеблей) и при необходимости полностью всего растения вместе с зараженной корневой системой. При выкапывании последнюю удаляют вместе с комом земли: там находятся грибницы и споры. Лучше пожертвовать несколькими растениями, чем терять весь цветник.

Какие еще растения поражаются?

Фузариоз поражает культурные растения в закрытом и открытом грунте, ему подвержены перцы, подсолнечник, тыква, капуста, соя, горох, фасоль. Также грибок может одолеть лен и кукурузу. У зерновых и злаковых растений, зараженных фузариозом, колосья покрываются бурыми, серыми или блеклыми пятнами. Стебли становятся хилыми, а зерна – мелкими.

У хвойных деревьев и кустарников (туя, ель, можжевельник) желтеют иголочки, затем опадают. На стволах появляются темные пятна, а на прикорневом крае – белесая или светло-розовая плесень.

Меры профилактики

Как уже говорилось, фузариоз – неизлечимое грибковое заболевание, и полностью избавиться от него невозможно: споры грибка, находясь в почве, жизнеспособны на протяжении 7-10 лет. Поэтому очень важна профилактика этого недуга.

В первую очередь важно соблюдать принцип севооборота и обрабатывать посадочный материал антибактериальными фунгицидными средствами перед посевом или высаживанием.

В целях профилактики необходимо регулировать полив и не допускать застоя воды в почве. Грунт под кустарниками нужно обязательно рыхлить после полива. Вовремя удаляйте сорняки, поврежденные стебли и корни растений. Через ранки в них могут попасть болезнетворные микроорганизмы.

При посадке саженцев обязательно оставляйте достаточно пространства между ними, не допускайте загущения.

Народные средства помогают только в качестве профилактических мер против фузариоза. В лечении пораженных растений они бессильны. Самые эффективные средства для защиты от фузариозного грибка:

раствор для опрыскивания кустов из молока, йода и хозяйственного мыла;
настой для опрыскивания кустов и полива грунта из древесной золы и хозяйственного мыла;
настой для полива почвы из луковой шелухи;
чесночный настой для опрыскивания кустов.

Настоями и растворами обрабатывают кустарники и растения на протяжении всего вегетативного периода. Их можно применять через каждые 2 недели.

Перед посадкой саженцев или посевом семян почву обязательно нужно пролить одним из средств. После уборки урожая землю также обрабатывают обеззараживающими средствами.

Фузариоз колоса пшеницы, ржи, ячменя и кукурузы - опасная инфекционная болезнь злаковых культур, причиной которой является несовершенные грибы рода Fusarium. Главным источником инфекции являются пораженные семена и остатки растений на поле. Гриб распространяется конидиями и аскоспорами, которые разносятся ветром, дождем, насекомыми. Инфицирования приводит к существенной потере, ухудшение качества урожая. Микотоксины, вырабатываемые грибницей, делают его непригодным для употребления человеком и животными.

Симптомы поражения колоса проявляются с фазы колошения до уборки урожая. Незрелые колосья и отдельные их части заметно светлеют на фоне общего зеленой окраски. В месте смыкания чешуек на отдельных колосках или на всем колосе формируется мицелий в виде пурпурных подушечек, которые постепенно смыкаются. При благоприятных условиях (высокой влажности воздуха более 75%, температуре выше +20 - 25 ° C) на поверхности появляется налет различных оттенков от белого до желто-розового. Постепенно он уплотняется и приобретает оранжево-красный цвет. В конце вегетационного периода в колосе образуются черные пятна - перитеции (сумчатая стадия патогена). Болезнь проявляется появлением желтых пятен на листьях, как при пиренофорозе.

Инфицированный колос приводит к заражению зерна. Степень во многом обусловлена типом возбудителя, время попадания спор гриба в ткани. Признаки инфекции:

бело-розовый цвет зерновки, отсутствие характерного блеска;
щуплость и морщинистость, наличие втиснуть глубокой борозды и заостренных бочков;
наличие в бороздке, особенно в зародышевой части, паутинообразной налета мицелия на поверхности, а также скопления конидий в виде пятен розово-малинового или кремово-розового цвета
рыхлый и такой, что крошится эндосперм, мучнистой или частично стекловидной консистенции;
нежизнеспособен зародыш, темный или черный цвет на срезе.

При слабой степени инфицирования мицелий может находиться в оболочках, признаки заражения будут визуально незаметными. Такое зерно может содержать микотоксины и стать источником внутренней инфекции при хранении.

Фузариоз ячменя и ржи определяют по цветочными пленкам пораженных зерновок. Они становятся обесцвеченными или приобретают светло-коричневый цвет, при этом в области прикрепления зерна в колоса могут появиться розово-малиновые пятна или налет мицелия. Наряду с этим на некоторых зернах появляются скопления спор фузариев в виде подушечек светло-оранжевого (лососевого) цвета. Пораженные зерна остаются щуплыми, легковесными и не развиваются внутри пленок. Они имеют рыхлую эндосперм, крошатся при раздавливании пальцами. Зародыш пораженных зерновок нежизнеспособен, имеет темный цвет на срезе.

Фузариоз кукурузы проявляется в появлении на поверхности початков ячеек мицелиальными налета розового или белого цвета. Каждое пятно охватывает от 50 до 90 зерен. Постепенно в центре их цвет меняется на грязно-бурый, зерновки становятся ломкими и легко крошатся, особенно при обмолоте. На одном качане может образовываться несколько очагов поражения. При дальнейшем развитии болезни налет становится более плотным и распространяется от макушки до места крепления. Качан становится полностью инфицированным, обертка плотно прилипает к нему, к его отделению нужно прикладывать большое усилие. Показатели поражения становятся заметными на стадии молочной и восковой спелости зерна.

Вредоносность

Фузариоз колоса поражает все виды зерновых и является причиной инфицирования зерна, что приводит к щуплости и ухудшение посевных, кормовых и пищевых качеств. Пустоколосистость в отдельных случаях достигает 60%, бывает частичное или полное снижение энергии прорастания (до 96%) и всхожести семян, уменьшение массы 1000 зерен на 39 - 72%. В результате предусматривают потери до 45 - 75%.

Кроме того, в фузариозном зерне накапливаются опасные для здоровья токсичные вещества, которые имеют мутагенное и канцерогенное воздействие на организм, подавляют иммунитет человека.

Влияние фузариоза на ценность зерна

Фузариоз считается очень вредной болезнью. Он опасен тем, что грибница проникает во все растительные ткани, повреждает оболочку зерновки, алейроновый слой и эндосперм, а также производит опасные для здоровья микотоксины. При скрытой инфекции мицелий локализуется в клетках перикарпием (околоплодника). В результате нарушается плотность поперечных клеток, и они деформируются. При этом толщина клеток наружного эпидермиса увеличивается в 1,2 - 2 раза, а стенки клеток алейронового слоя становятся тоньше в 2,0 - 2,5 раза. Поэтому энергия прорастания и всхожесть семян существенно снижаются, урожайность падает, ухудшается качество и питательная ценность пищевых продуктов.

Партия, в которой количество пораженного фузариозом семян превышает 10%, считается непригодной для посева. Такой семенной материал дает ослабленные всходы. В период вегетации они будут легко поддаваться влиянию других патогенов. В лучшем случае поврежденное зерно после прогрева при температуре 80 - 90 °C может использоваться на фураж.

Опасность для человека и животных

Присутствие микотоксинов в пшенице, предназначенной для корма скота, может вызвать у животных тяжелые патологии почек и печени. Серьезными симптомами являются:

отказ от корма;
рвота;
снижение веса;
иммуносупрессия;
нарушение репродуктивных функций;
эпидермальный некроз.

Способы выявления

Выявление фузариозу\а основано на визуальном наблюдении за посевами при прохождении по маршрутам обследования полей в фазе цветения. Болезнь обнаруживают при проведении анализов и экспертиз после удаления пораженных зерновок путем ручной разборки. Эти способы хорошо известны агрономам, которые знают, что такое фузариоз зерновых культур:

Визуальный осмотр. В районах распространения грибов рода Fusarium признаки поражения колосьев заметны на поле. Чешуи в верхней части стебля становятся обесцвеченными. Повреждение бывает на нескольких колосках, или ограничивается верхней, нижней, средней его частью. На пораженных чешуйках образуется пушистый налет мицелия белого, оранжево-розового или красного цвета. На налете формируются подушечки, которые являются скоплением конидий гриба. Способ позволяет быстро выявить инфицированные растения, однако не является достаточно точным и надежным.
Микологический анализ. Метод заключается в размещении частей инфицированных растений в питательную среду, способствующую росту грибницы. Через несколько дней с помощью микроскопа определяется вид грибов Fusarium по характерным и таксономическими различиями. Данный способ более точный по сравнению с предыдущим, но требует затрат времени и использования лабораторного оборудования.
Принцип диагностики полимеразной цепной реакции (ПЦР). Метод заключается в амплификации (создании копий) фрагментов ДНК с помощью особого фермента Taq-полимеразы. При проведении диагностики цепная реакция проходит в три этапа (денатурация, отжиг и расширения) и повторяется в нескольких циклах. На каждом количество копий удваивается. После повторения 20 циклов их становится достаточно для определения ДНК. Это дает возможность установить наличие определенного одного или нескольких патогенов в тканях растений. Недостатком данного способа является необходимость в наличии специального оборудования.
Технология планарного волновода. Быстрый и надежный инновационный метод выявления фузариоза позволяет разоблачать за одно измерение к 4 - 5 видов патогенов. Преимущества метода: возможность получения результата в течение 25 минут отсутствие необходимости в специальной подготовке биоматериала для исследований. Недостаток заключается в необходимости использования специализированного оборудования.
Фитопатологическая экспертиза. Способ предусматривает определение в лабораторных условиях качественного и количественного состава патогенов, передающихся через семенной материал. Для этого семена проращивают в оптимальных условиях в специальной емкости. При зараженности используют смыв спор с поверхности зерновки и метод анализа зародышей. Видовую принадлежность и количество патогена в отобранной пробе определяют по признакам проявления инфекции.

Борьба с фузариозом колоса и зерна

Для предупреждения ранней стадии болезни осуществляют контроль растений в фазе цветения. При появлении первых симптомов следует проводить фунгицидную обработку посевов препаратами, в которых действующим веществом является тебуконазол. Для контроля позднего фузариоза выполняется дополнительное опрыскивание полей и обработка по колосу. Важно использовать системные фунгициды, пока колос остается зеленым или только начинает желтеть, чтобы растения могли их поглощать. Эффективность препаратов зависит от количества активного вещества, продолжительности его действия, скорости проникновения и распространения в тканях, способности подавлять влияние возбудителя. К лучшим системным фунгицидам относятся:

DEFENDA Камзол, РК. Препарат системного и лечебного действия, защищает колосовые зерновые культуры и рапс от фузариоза, ржавчины и других инфекционных болезней. Выпускается в форме растворимого концентрата, содержит действующее вещество - метконазол. Он быстро проникает в ткани и нарушает биосинтез клеток патогена. Обработка посевов проводится дважды в год в вегетационный период. Норма расхода для пшеницы составляет 1,0 - 1,5 л/га. Препарат сохраняет защитные свойства в любых погодных условиях, способствует развитию мощных корней растений и увеличивает время созревания зерновых.
DEFENDA Талер, КЭ. Системный препарат, который соединил в себе фунгицид и ингибитор роста. Отличается лечебным и профилактическим действием. Защищает посевы зерновых и рапса от фузариоза, ржавчины, гнилей, мучнистой росы и других болезней. Реализуеться в виде концентрата эмульсии, содержит тебуконазол, который разрушает клеточные стенки патогена, останавливает рост мицелия и приводит к его гибели. Талер, КЭ начинает действовать через 1 - 2 часа после опрыскивания, характеризуется длительным сроком действия. Используется два раза за сезон, норма расхода составляет 0,75 - 1,0 л/га. Последняя обработка выполняется за 30 дней до сбора урожая.
BASF Осирис® Стар. Двухкомпонентный препарат, в состав которого входят эпоксиконазол и метконазол. Используется для контроля фузариоза и других болезней колоса и листьев на пшенице и ячмене, противодействует загрязнению микотоксинами. Выпускается в форме концентрата эмульсии, равномерно распределяется по посевам, проникающий через восковой налет и перемещаться к колосового стержня. Устойчив к смыванию дождем. Обработка фунгицидом проводится двукратно во время вегетации. С учетом патогена и состояния посевов норма использования составляет 0,75 - 1,5 л/га. Подходит для применения в баковых смесях с минеральными удобрениями и другими СЗР.
Bayer Тилмор®. Системный двухкомпонентный мощный фунгицид, оказывает лечебное, профилактическое действие, предназначенный для защиты озимых и яровых посевов рапса и пшеницы от фузариоза, комплекса других болезней. Действующими веществами являются протиоконазол (80 г/л) и тебуконазол (160 г/л). Выпускается в препаративной форме концентрата, эмульгирующийся. Допускается применение во время вегетации рапса один раз за сезон, обработку пшеницы можно проводить два раза. Расход определяется стадией болезни, видом и состоянием растений, и составляет 0,75 - 1,5 л/га. Препарат подходит для использования в баковых смесях вместе с регуляторами роста, инсектицидами, другими фунгицидами. Применение Тилмор® улучшает устойчивость к полеганию, способствует росту боковых стеблей.

Меры предотвращения заражения зерновых культур

Главный источник инфекции - зараженный посевной материал, послежатвенные остатки вместе с образовавшимися на них плодовыми телами и аскоспорами, почву, в котором зимует грибной мицелий. При благоприятных условиях фузариоз распространяется на 5 - 7 суток. При заражении почвы происходит повреждение корней (фузариозная корневая гниль), стебли и междоузлия. На надземных органах растений и листьях формируются конидии, которые разносятся порывами ветра и дождем.

Заражение чаще всего происходит в фазе цветения. Развитие болезни начинается с проникновения спор в стебель и их развитие внутри вне проводящей системы. Обхватывая колоски, они углубляются внутрь стержня. При проникновении в центральный стержень патогены блокируют поступление питательных веществ в колоски, расположенные выше и приводят к белоколосице.

При попадании на пыльники споры способны проникать внутрь вместе с пыльцой, дальше зерновки инфицируются, развивается фузариозная гниль. Богатое питательными веществами среда способствует прорастанию и развитию мицелия, который проникает в алейроновый слой и разрушает белок, выделяя различные токсины, в том числе аммиак. Факторы, которые способствуют распространению болезни:

обильное выпадение осадков и высокий уровень влажности в фазе колошения и цветения во время созревания аскоспор;
расположения полей с озимыми культурами в низких болотистых местах;
несбалансированное питание минеральными удобрениями по азоту и фосфора;
несвоевременная уборка растительных остатков, нарушение агротехники;
несоблюдение севооборота, когда хуже предшественники - зерновые и свекла;
большая загущенность посевов.

Предупредить появление и развитие фузариоза помогут превентивные меры:

протравливание семян фунгицидами перед посевом;
глубокая летне-осенняя зяблевая вспашка почвы под посев яровых следующего года;
соблюдение севооборота и правильный выбор предшественников;
своевременную уборку послежатвнных остатков для предотвращения развития корневой гнили;
выращивание сортов и гибридов, устойчивых к инфицированию грибом рода Fusarium;
посев озимых в оптимальные сроки;
соблюдение норм высева и расстояний между стеблями растений;
осеннее подкормка озимых посевов фосфорно-калийными удобрениями;
поздняя осенняя обработка вегетирующих озимых фунгицидами (до выпадения снега)
своевременное удаление сорняков в посевах.

Соблюдение правил при посеве зерновых и грамотное проведение комплексных агротехнических мероприятий позволит не допустить их заражения фузариозом и минимизировать потери урожая.

Современная медицина шагнула далеко вперед по сравнению, например, с той, которая была еще 100 лет назад. Тем не менее, остается еще немало заболеваний, которые представляют опасность для человечества. И причиной некоторых из них являются вещи, окружающие нас каждый день. Растительная пища тоже может стать источником заболеваний и отравлений. И если некоторые болезни специфичны и распространены лишь в определенных областях, другие могут поразить нас в обычной жизни. Какую же опасность представляет наша еда?

Коварные грибы

Естественно, мы в данном случае имеем в виду не ядовитые грибы (хотя их употреблять в пищу тоже не нужно), а микроскопические грибки, которые живут на различных растениях. Опасность представляют выделяемые ими ядовитые вещества — микотоксины.

Рассмотрим некоторые из них.

Спорынья

Зерно, мука, отруби, отходы растений с содержанием спорыньи опасны для человека и животных. Действие ядовитых веществ со временем при хранении ослабевает, но опасность заболеть все равно существует.

А вы знали, что овощи и фрукты могут поражать афлатоксины, опасные ядовитые грибки? Читайте об этом статью на нашем портале!

Головня

Вызывается грибами Ustilaginales. Может поражать пшеницу и кукурузу.

Симптомы: раздражение слизистой оболочки кишечника и нарушение его деятельности.

Фузариоз

Является результатом деятельности грибов из рода Fusarium. Заражение происходит во время созревания злаков (чаще всего пшеницы и ячменя), если при этом наличествует много осадков.

Если колос оказывается поражен грибком в начале молочной спелости, его развитие приостанавливается, в результате зерна получаются щуплыми, морщинистыми, нетипичного цвета. Параллельно происходит загрязнение зерна опасными ядовитыми веществами — накапливается дезоксиниваленол.

Злаки, пораженные спорами грибов, ядовиты.

Для безопасности покупателей зерно с признаками поражения обязательно подвергается контролю на содержание отравляющих веществ. Если выявляется их наличие, такое зерно использовать для питания нельзя.

Не только грибы

Ботулизм

Еще одно опасное заболевание, которым можно заразиться, поев растительной пищи, — это ботулизм. В данном случае источник опасности — консервированные фрукты и овощи.

Заболевание вызывает бактерия Clostridium botulinum, точнее, выделяемый ею ботуллотоксин. Особенность возбудителя ботулизма заключается в том, что он активно размножается именно в условиях отсутствия кислорода — то есть, в закрытой банке.

Симптомы: нарушение зрения, дыхания, мышечная слабость, параличи, тахикардия, сухость в рту и другие.

Экзотика: холера

Симптомы: диарея, рвота, жажда, судороги, частые пульс и дыхание, сонливость, вялость, раздражительность.

Чтобы избежать заражения, необходимо тщательно мыть овощи и фрукты. К счастью, холера — заболевание, которое встречается у нас редко, в основном она любит гораздо более теплый климат. Поэтому особенно важно соблюдать меры предосторожности, путешествуя.

Как видите, даже самые обычные продукты питания могут статьи источником или переносчиком опасных для человека заболеваний. Чтобы обезопасить себя, необходимо самим проявлять бдительность. И конечно, покупать продукцию только заслуживающих доверия производителей, которые ответственно относятся к вопросам качества и следят за безопасностью своей продукции.

С.А. ЛИСОВСКАЯ, Е.В. ХАЛДЕЕВА

Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора, 420015, г. Казань, ул. Большая Красная, д. 67

Лисовская Светлана Анатольевна ― кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории микологии, тел. (843) 236-56-59, e-mail: [email protected]

Халдеева Елена Владимировна ― кандидат химических наук, заведующая лабораторией микологии, тел. (843) 236-56-59, e-mail: [email protected]

Проведен анализ патогенной активности различных видов Fusarium spp. Изучены адгезивные свойства штаммов Fusarium oxysporum, Fusarium solani музейных и клинических (выделенных от больных) с помощью ранее разработанной модели на основе нитроцеллюлозной пленки с иммобилизованным гемоглобином. Определена ростовая активность 5 штаммов с использованием различных сред. Установлено, что микроконидии обладают адгезивной активностью. Выявлено активное образование ростовых трубок всеми видами грибов рода Fusarium на нитроцеллюлозной пленке с иммобилизованным гемоглобином. Полученные данные позволяют предположить, что грибы рода Fusarium могут играть определенную роль в патогенезе заболевания.

Ключевые слова: Fusarium spp., микромицеты, патогенность, адгезия, микроконидии.

S.A. LISOVSKAYA, E.V.KHALDEEVA

Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology of the Russian Agency for Consumer Supervision, 67 Bolshaya Krasnaya Str., Kazan, Russian Federation, 420015

Micromycetes of Fusarium species as potentially pathogenic microorganisms

Lisovskaya S.A. ― Cand. Biol. Sc., Leading Researcher of Mycology Laboratory, tel. (843) 236-56-59, e-mail: [email protected]

Khaldeeva E.V. ― Cand. Chem. Sc., Head of Mycology Laboratory, tel. (843) 236-56-59, e-mail: [email protected]

Analysis of pathogenic activity of different species of Fusarium spp. was carried out. Adhesive properties of standard and clinical strains of Fusarium oxysporum, Fusarium solani were tested with the previously developed model based on nitrate cellulose film with immobilized hemoglobin. The growth activity of 5 strains was determined using various media. It was shown that microconidia demonstrated adhesive activity. All Fusarium species actively formed growth tubes on the nitrate cellulose film with immobilized hemoglobin. The obtained results make it possible to assume participation of Fusarium spp. in the disease pathogenesis.

Key words: Fusarium spp., micromycetes, pathogenity, adhesion, microconidia.

Повсеместное распространение микроскопических грибов в окружающей среде обуславливает постоянный контакт человека с микромицетами. Высокий уровень антропогенных воздействий, часто способствующий накоплению в окружающей среде вредных плесеней и увеличению количества больных иммунодефицитом, наиболее восприимчивых к возбудителям вторичных микозов, может способствовать увеличению риска заражения грибковыми инфекциями. Так, в последнее время увеличивается число регистрируемых случаев вторичных микозов, вызванных видами, ранее остававшимися в тени, относящихся к оппортунистическим ― потенциально патогенным видам из-за лабильных свойств [1]. Среди них есть и достаточно выраженные патогенные формы микромицетов, виды, способные поражать ослабленные организмы, и, наконец, сапрофиты, живущие на растительных остатках, в почве и на отмерших частях растений.

Грибы рода Fusarium обладают большим разнообразием ферментов, что позволяет им использовать в качестве субстрата различные органические соединения. Они способны, с одной стороны, длительно сохраняться и развиваться во внешней среде, а с другой, вызывать тяжелые формы заболеваний различных организмов. Большинство представителей грибов рода Fusarium являются фитопатогенами, однако известны Fusarium spp., паразитирующие на насекомых, а также вызывающие микозы и токсикозы человека и теплокровных животных [2, 3]. В последнее время в литературе появляется все больше сведений о клинических и эпидемиологических аспектах инфекции, вызванных Fusarium spp. [4].

Наиболее часто причиной заражения оппортунистическими видами грибов во внешней среде является вдыхание спор грибов, а в случае повреждения кожных покровов ― занос в раны инфекции, причем часто из почвы. У человека и теплокровных животных грибы рода Fusarium наиболее часто колонизируют ногти, кожу, роговицу глаза и легкие. Fusarium spp. могут быть причиной аллергических состояний у лиц, вдыхающих загрязненный конидиями и спорами воздух, например, риниты, бронхиальная астма. Неинвазивно обитающие в параназальных полостях они способны провоцировать аллергические грибковые синуситы. В то же время у Fusarium spp., в отличие от многих признанных патогенных грибов, имеется необычная способность продуцировать в тканях человека особые морфологические формы: конидии и торулоидные гифы, способные проникать в кровоток и приводить к диссеминации процесса [5]. Такие одноклеточные формы легко циркулируют в кровотоке.

В настоящее время остается не ясным вопрос: могут ли грибы рода Fusarium самостоятельно вызывать микозы или они инфицируют органы человека вторично, например, на фоне заболевания неинфекционной природы. В связи с этим, целью нашей работы было изучение факторов патогенности грибов рода Fusarium, и оценка частоты встречаемости их в микробиологических посевах, от пациентов, обратившихся в микологическую лабораторию Казанского НИИ эпидимиологии и микробиологии.

Материалы и методы

В исследовании использовали клинические штаммы (Fusarium oxysporum, Fusarium solani), выделенные от пациентов, находящихся на амбулаторном лечении, и музейные штаммы, полученные из Всероссийской коллекции F. oxysporum ВКМ- F-1182 и F. Solani ВКМ- F-819.

Материал для выделения изолятов грибов брали от больных с помощью стерильного ватного тампона с последующим смывом стерильной водой по периметру наиболее свежих поражений. Затем тампон помещали в пробирку с 2 мл стерильной воды. Поверхностное культивирование проводили на агаризованных средах: стандартной среде Чапека, стандартной среде Сабуро и модифицированной среде Сабуро с добавлением гидролизат казеина. Выращивание проводили при +30±2 0 С в течение 6-9 суток. Идентификацию выделенных штаммов грибов проводили по основным принятым микроскопическим и биохимическим критериям [6, 7].

Определение адгезивных свойств выделенных штаммов Fusarium spp. проводилось на ранее разработанной авторами модели адгезии клеток гриба на нитроцеллюлозную пленку. Пленку площадью 7 см 2 инкубировали при температуре 30°С с 3 мл суспензии спор гриба в 0,1М фосфатном буфере в течение 1 суток. Определение уровня адгезии проводили по разнице начальной и конечной оптической плотности суспензии клеток при длине волны 540 нм, а также прямым подсчетом клеток в суспензии с помощью микроскопа Микмед-6 при увеличении 10×20, подсчитывали не менее 10 полей зрения.

Определение скорости роста мицелия грибов и прорастания микроконидий проводили на нитроцеллюлозной пленке с иммобилизованным гемоглобином и в его отсутствии. Густота посевной взвеси ― приблизительно 100 спор на пленку. Инкубирование проводили в течение 1-4 суток при температуре 30°С. Скорость прорастания микроконидий определяли временем достижения ростовой трубкой первого ветвления и числом ростковых трубок (в процентах; на основании изучения не менее чем 100 спор).

Результаты и обсуждения

Результаты обследования пациентов, обратившихся в лабораторию микологии КНИИЭМ, показывают, что грибы рода Fusarium наиболее часто обнаруживаются в микробиологических посевах поздней весной и ранней осенью. Это связанно с хорошим ростом этих грибов во влажных условиях и распространением их конидий ветром и осадками [1]. Частота обнаружения грибов рода Fusarium в организме человека за период 2010-2015 гг. составила, по данным наших исследований, около 7% (рис. 1). Грибы рода Fusarium более чем в 95% случаев высевались у больных с кожных покровов, и менее 5% приходилось на долю слизистых носа, роговицу глаза и слухового прохода. Однако, только в восьми случаях обсемененность грибами Fusarium spp. составила более 1х10 4 КОЕ/мл. Причем, в пяти случаях заражения, у больных был поставлен диагноз атопический дерматит с хроническим течением заболевания и в двух случаях ― микоз кожи. Длительное нарушение как общего, так и местного иммунитета, сопровождающее данные хронические заболевание кожи, способствует расширенной колонизации условно-патогенной микрофлорой, в том числе грибами рода Fusarium.

Необходимо отметить, что данные микромицеты в 96% случаев в микробиологических посевах от больных высевались совместно с другими видами грибов. Наиболее часто, в 73% случаев Fusarium spp.встречался в ассоциациях с C. albicans.

Для исследования патогенности данных микромицетов нами были отобраны три клинических и два музейных штамма Fusarium spp. Группу клинических штаммов составили два штамма F. solani (№3, 4) и один штамм F. оxysporum (№5), при выделении которых учитывались клинические проявления микотического заболевания и выявление Fusarium spp. в количестве, превышающем 10 4 КОЕ/мл. Группу музейных штаммов составили два штамма: F. oxysporum (№1), F. solani (№2).

Рисунок 1. Частота встречаемости потенциально патогенных плесневых грибов в микологических посевах за период 2010-2015 гг.

Рисунок 2. Диаметр колоний изолятов Fusarium на различных твердых средах на четвертый день культивирования

Примечание: 1 ― стандартная среда Чапека; 2 ― стандартная среда Сабуро; 3 ― модифицированная среда Сабуро с добавлением гидролизат казеина

С целью описания морфологии колоний и характера роста культур, грибы выращивали на различных твердых средах. Наилучший рост на твердых средах на четвертый день культивирования наблюдался у клинических штаммов на модифицированной среде Сабуро с добавлением гидролизат казеина, по сравнению с общепринятой для выделения данных видов грибов средой Чапека (рис. 2). Изоляты характеризовались обильным ростом мицелия, в том числе воздушного, происходило образование большого количества репродуктивных структур: макро- и микроконидий. Музейные штаммы на данной среде достигали таких же размеров только к шестым суткам. По-видимому, это связано с использованием различных источников азота в этих средах. В первом случае ― это органический источник ― казеин, для его использования в своем метаболизме грибу требуется выработка специфических ферментов, в частности, протеаз. Во втором ― минеральный ― нитрат натрия, он более доступен и быстрее метаболизируется мицелиальными грибами. Можно предположить, что клинические штаммы обладали набором необходимых протеаз. Известно, что секретируемые грибами протеазы участвуют в разнообразных формах патогенеза, например инвазии.

Потенциальную патогенность принято характеризовать наличием и проявлением факторов патогенности, основанных на физиологических особенностях грибковой клетки и характере ее взаимодействия с макроорганизмом, которые способствуют закреплению гриба в организме и развитию заболевания. Известно, что любой инфекционный процесс начинается с адгезии возбудителя на клетках-мишенях. Адгезивность является одним из основных факторов, определяющих поведение микроорганизмов в биоценозах, и она же определяет способность гетеротрофных микроорганизмов переходить к паразитическому образу существования [8]. Поэтому, нами были изучены адгезивные свойства штаммов грибов Fusarium spp., выделенных с поверхности кожи у больных атопическим дерматитом.

В изучении адгезивной активности штаммов использовали микроконидии, несмотря на то, что в морфологическом отношении они менее дифференцированы, чем макроконидии, но играют ключевую роль в распространении вида и заселении субстрата.

Изучение выделенных микроконидий у штаммов Fusarium spp. выявило значительные отличия в их адгезивных свойствах, связанных с видовой принадлежностью штаммов. Тестирование адгезивных свойств микроконидий грибов Fusarium spp., клинических и музейных штаммов показало значительно более высокий (почти в 2 раза) уровень адгезии у вида F. solani, по сравнению с F. oxysporum (табл. 1), что позволило выявить достоверные отличия между изученными видами. Таким образом, адгезивная активность микроконидий, по-видимому, является видовым атрибутом грибов рода Fusarium. Отсутствие отличий в адгезивной активности микроконидий у штаммов одного вида, но выделенных с различных источников, можно объяснить лишь тем, что каждый отдельный вид грибов рода имеет свои определенные особенности в структуре поверхности спор, участвующих в процессе сохранения и размножения вида.

Таблица 1.

Адгезивная активность микроконидий штаммов Fusarium spp. (n=5, p=0,95)

В ходе эксперимента было замечено, что при использовании в качестве лиганда белка гемоглобина, увеличивается количество ростковых трубок у микроконидий всех видов грибов Fusarium spp. Выявлено активное обрастание нитроцеллюлозной пленки с иммобилизованным гемоглобином всеми видами грибов рода Fusarium, по сравнению с ростом данных грибов на нитроцеллюлозной пленке, в отсутствии гемоглобина, где количество ростковых трубок было в 3-5 раз меньше. Время появления первой ростковой трубки для разных видов было различно. Так, у грибов F. solaniее появление отмечено в первые шесть часов, а полное прорастание спор завершилось на вторые сутки опыта, тогда как у штаммов F. oxysporum первые ростковые трубки появились только к концу первых суток (табл. 2).

Таблица 2.

Скорость прорастания микроконидий Fusarium spp.

Виды грибов	Образование ростковой трубки, время (час)
	Нитроцеллюлозная пленка в отсутствии гемоглобина				Нитроцеллюлозная пленка с иммобилизованным гемоглобином
	3	6	18	24	3	6	18	24
F. solani №2	—	—	+	++	—	++	++	+++
F. oxysporum №1	—	—	+/-	+	—	—	++	++

Примечание: (-) ― при осмотре под микроскопом отсутствуют внешние морфологические изменения; (+) ― при осмотре под микроскопом видно слабое развитие 50%

Проведенные исследования показали наличие патогенных свойств у грибов рода Fusarium. Выявлены статистически достоверные отличия адгезивных свойств и интенсивности прорастания различных видов Fusarium. Полученные данные подтверждают наличие среди грибов рода Fusarium видов с более выраженными патогенными свойствами, что подчеркивает значимость видовой идентификации гриба. Кроме того, в ходе исследования отмечалось проявление агрессии грибов к белкам макроорганизма.

Таким образом, на основании полученных данных, можно предположить, что грибы рода Fusarium могут играть определенную роль в патогенезе заболевания. Присутствие данных микромицетов в микробиологическом посеве необходимо учитывать врачам-клиницистам для прогнозирования микотических осложнений у больных, особенно при наличии выраженных нарушений кожного покрова, например, при атопическом дерматите.

Читайте также: