Главная // Актуальные документы // Методические рекомендации
СПРАВКА
Источник публикации
М.: Россельхозакадемия, 2006
Примечание к документу
Название документа
"Методические рекомендации по микотоксикологическому контролю фузариозного зерна фуражного назначения"
(утв. Россельхозакадемией 10.10.2005)

"Методические рекомендации по микотоксикологическому контролю фузариозного зерна фуражного назначения"
(утв. Россельхозакадемией 10.10.2005)


Содержание


Утверждаю
Академик-секретарь Отделения
ветеринарной медицины РАСХН,
академик РАСХН
А.М.СМИРНОВ
10 октября 2005 года
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО МИКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ ФУЗАРИОЗНОГО ЗЕРНА
ФУРАЖНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Рекомендации разработаны сотрудниками лаборатории микотоксикологии ВНИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии РАСХН (канд. хим. наук Кононенко Г.П., канд. биол. наук Малиновская Л.С., канд. биол. наук Пирязева Е.А., канд. мед. наук Буркин А.А., канд. биол. наук Соболева Н.А.) и одобрены Ученым Советом ГНУ ВНИИВСГЭ и секцией ветеринарной санитарии, гигиены и экологии Отделения ветеринарной медицины РАСХН 17 октября 2005 года, протокол N 6/4.
Рецензент: доктор ветеринарных наук, профессор Коржевенко Г.Н. (ВНИИВСГЭ).
Рекомендации предназначены для научно-исследовательских учреждений и лабораторий, занимающихся микотоксикологическим контролем безопасности зерна.
Ответственный за выпуск - зав. сектором Отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии, кандидат биологических наук Бабышова Л.В.
ВВЕДЕНИЕ
Широко распространенное заболевание зерновых культур - фузариоз колоса, вызываемое развитием грибов рода Fusarium Link, является причиной значительного экономического ущерба в мировом агропроизводстве и животноводстве из-за снижения урожайности, ухудшения товарных качеств зерна и контаминации его микотоксинами. В нашей стране специалистами ветеринарной службы регистрируются многочисленные отравления свиней и крупного рогатого скота кормами, при изготовлении которых использовано фузариозное зерно, а также массовые хронические интоксикации поголовья промышленной сельскохозяйственной птицы.
Настоящий документ содержит сведения о степени пораженности зерна фузариозом, видовом составе возбудителей, токсинообразующей способности наиболее часто встречающихся видов и о состоянии контаминации зерна фузариотоксинами. Документ определяет правила микотоксикологического контроля фузариозного зерна, возделываемого в Центральном, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Поволжском, Уральском, Западно-Сибирском, Восточно-Сибирском и Дальневосточном регионах Российской Федерации.
Основанием для разработки документа являются результаты микологических и микотоксикологических исследований зерна колосовых культур из указанных регионов и данные по токсинообразующей способности основных возбудителей фузариоза, полученные в ходе выполнения Программ фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации в 1991 - 95 гг., 1996 - 2000 гг., 2001 - 05 гг.
1. Экспериментальное обоснование
В разделе суммированы данные микологического и органолептического анализа пораженности зерна колосовых культур фузариозом в Центральном, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Поволжском, Уральском, Западно-Сибирском, Восточно-Сибирском и Дальневосточном регионах; приведены результаты оценки токсинообразующей способности доминантных видов рода Fusarium из данных регионов и изучения загрязненности зерна фузариотоксинами.
1.1. Объекты и методы исследования
Объектом исследования были образцы свежеубранного зерна пшеницы, ячменя, овса, ржи, тритикале, выращенного в хозяйствах 39 республик, краев и областей 8 регионов Российской Федерации (табл. 1) и изоляты грибов рода Fusarium Link с установленной видовой принадлежностью.
Таблица 1
Характеристика объектов исследования
Происхождение зерна
Общее кол-во образцов
В т.ч. по отдельным видам зерна
Регион и территория возделывания
Год сбора урожая
Пшеница
Ячмень
Овес
Рожь
Тритикале
Зерносмеси
Центральный регион (Московская, Смоленская, Брянская, Тверская, Костромская области)
1987 - 1989, 1991, 1992 гг.
276
122
34
21
86
11
2
Волго-Вятский регион (Нижегородская, Кировская области, республики Марий Эл, Чувашия, Мордовия)
1988, 1989, 1991, 1992 гг.
199
34
62
45
54
-
4
Центрально-Черноземный регион (Курская, Белгородская, Воронежская, Липецкая области)
1991, 1992 гг.
222
92
69
26
33
-
2
Поволжский регион (Пензенская, Ульяновская области, Республика Татарстан)
1991, 1992 гг.
71
20
11
15
23
-
2
Уральский регион (Свердловская, Пермская, Курганская, Челябинская, Оренбургская области, республики Башкортостан, Удмуртия)
1995, 1996 гг.
445
148
106
102
79
-
10
Западно-Сибирский регион (Тюменская, Омская, Томская, Кемеровская, Новосибирская области, Алтайский край)
1995, 1997 гг.
468
197
83
132
44
-
12
Восточно-Сибирский регион (Иркутская, Читинская области, Красноярский край, республики Бурятия, Тыва)
2000 - 2002 гг.
479
273
57
115
23
-
11
Дальневосточный регион (Приморский, Хабаровский края, Амурская область, Еврейская АО)
2001, 2002 гг.
319
99
89
120
7
-
4
Отбор средних образцов от партий зерна был проведен в соответствии с действующей нормативной документацией под руководством специалистов ветеринарных лабораторий с соблюдением максимального охвата зернопроизводящих территорий внутри каждого региона.
Видовую идентификацию грибов рода Fusarium проводили в соответствии с таксономической системой C.Booth, дополнительно использовали определитель В.И. Билай и иллюстрированное пособие W.Gerlach и H.Nirenberg.
Определение содержания фузариотоксинов в зерне проводили методом иммуноферментного анализа: Т-2 токсин и зеараленон в соответствии с наставлениями, утвержденными Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода России 28.02.2000 г., 8-оксотрихотецены группы 4-дезоксиниваленола (далее дезоксиниваленол) - по методике, разработанной в ГНУ ВНИИВСГЭ.
Изучение токсинообразующего потенциала территориальных популяций F.graminearum, F.poae, F.sporotrichioides, F.avenaceum, F.acuminatum, F.culmorum и F.equiseti выполняли в экспериментах, моделирующих различные условия естественного развития. Изоляты F.culmorum, F.avenaceum и F.equiseti выращивали при 25 °C в течение 4 недель. Для вида F.graminearum использовали 4 варианта культивирования продолжительностью 4 недели - при 28 °C, 25 °C, 22 °C и с понижением температуры от 25 °C до 8 °C во второй половине инкубации. Для видов F.sporotrichioides, F.poae и F.acuminatum также применяли 4 варианта культивирования - при 28 °C, 25 °C и с понижением температуры от 25 °C до 8 °C во второй половине инкубации продолжительностью 4 недели и режим продолжительностью 16 недель при 8 °C. По завершении выращивания образцы мицелиально-зерновой биомассы лиофильно высушивали и экстрагировали или непосредственно гомогенизировали в органических растворителях, затем экстракты анализировали на содержание фузариотоксинов, свойственных каждому виду, хроматографическими и спектральными методами.
1.2. Характер фузариозного поражения зерна
Эксперименты по сравнительной оценке состояния зерна с применением микологического и органолептического анализа показали, что поражение фузариозом носит преимущественно "скрытый" характер - без видимых признаков заболевания. Так, для зерна пшеницы и ржи из Иркутской области пораженность фузариозом, установленная при микологическом исследовании, составила 73,5%, но при этом ни в одном из 50 образцов не было выявлено зерен с явными внешними признаками заболевания - легковесных, щуплых, морщинистых, с заостренными бочками и глубокой, сильно вдавленной бороздкой, с белесой меловидной поверхностью, без блеска.
Результаты микологического анализа показали, что фузариозное поражение зерна имеет место во всех обследованных регионах с частотой 35,5 - 78,6% и этот показатель имеет значительную изменчивость по отдельным территориям (табл. 2).
Таблица 2
Пораженность зерна фузариями
(по результатам микологического анализа)
Происхождение зерна
Пораженность, %
Центральный регион
50,0
Волго-Вятский регион
48,7
Центрально-Черноземный регион
72,0
Поволжский регион
45,1
Уральский регион
35,5 (9,1 - 52,0)
Оренбургская область
9,1
Челябинская область
18,6
Курганская область
40,0
Республика Удмуртия
42,8
Республика Башкортостан
45,7
Пермская область
46,4
Свердловская область
52,0
Западно-Сибирский регион
50,0 (39,5 - 74,7)
Новосибирская область
39,5
Кемеровская область
40,7
Томская область
43,1
Омская область
43,4
Тюменская область
50,8
Алтайский край
74,7
Восточно-Сибирский регион
51,6 (6,7 - 73,5)
Республика Тыва
6,7
Красноярский край
49,1
Республика Бурятия
54,2
Читинская область
59,7
Иркутская область
73,5
Дальневосточный регион
78,6 (46,0 - 94,7)
Хабаровский край
46,0
Амурская область
79,7
Приморский край
82,7
Еврейская АО
94,7
1.3. Видовой состав возбудителей фузариоза колоса
В составе микобиоты исследованных образцов зерна было идентифицировано 16 видов грибов рода Fusarium (табл. 3).
Таблица 3
Распространенность видов рода Fusarium в зерне
Регионы
% проб от числа пораженных фузариями
F.poae (Peck) Wr.
F.avenaceum (Corda ex Fr.) Sacc.
F.sporotrichioides Sherb.
F.acuminatum Ellis et Everhart
F.equiseti Corda (Sacc.)
F.graminearum Schw.
F.culmorum (W.G. Smith) Sacc.
F.oxysporum Schlecht.
F.tricinctum Corda (Sacc.)
F.moniliforme var. subglutinans Wr. et Reink.
F.solani (Mart.) Sacc.
F.fusarioides (Frag. et Cif.) Booth comb. nov.
F.semitectum Berk. et Rav.
F.sambucinum Fuck.
F.sambucinum var. coeruleum Wr.
F.heterosporum Nees ex Fr.
Центральный регион
29,0
26,8
8,7
-
-
-
27,5
-
5,2
2,2
-
-
-
0,7
0,7
-
Волго-Вятский регион
62,8
24,7
21,6
-
-
-
11,3
-
1,0
-
-
-
-
-
-
-
Центрально-Черноземный регион
74,1
16,7
16,0
-
-
21,0
-
0,6
-
-
-
-
-
-
-
-
Поволжский регион
81,3
9,3
-
-
12,5
-
-
-
3,1
-
3,1
-
-
-
-
-
Уральский регион
65,8
40,0
8,2
7,0
3,2
1,3
2,5
1,9
4,4
0,6
0,6
-
-
-
-
-
Западно-Сибирский регион
39,7
41,0
25,6
21,4
9,8
1,7
0,8
0,4
2,6
0,8
-
0,4
0,4
-
-
-
Восточно-Сибирский регион
31,6
60,7
8,9
27,5
7,3
1,2
-
-
0,8
0,4
-
-
0,8
0,8
-
0,4
Дальневосточный регион
55,3
47,4
25,7
26,9
9,9
30,4
-
-
1,2
4,0
-
1,2
4,7
2,0
-
0,8
По распространенности эти виды образовывали две группы - последние 9 были редкими и встречались в 0,4 - 5,2% проб фузариозного зерна, для первых 7 - F.avenaceum, F.poae, F.sporotrichioides, F.graminearum, F.culmorum, F.acuminatum, F.equiseti этот показатель, по крайней мере, для одного из регионов существенно превышал 5%-ный уровень. Среди этих видов, названных доминантными, наибольшей экологической пластичностью обладали F.avenaceum, F.poae, F.sporotrichioides, распространенные практически повсеместно (табл. 4). Остальные виды определяли особенности состава микобиоты фузариозного зерна по регионам - F.acuminatum и F.equiseti совместно в двух регионах Сибири и на Дальнем Востоке и раздельно в Уральском (F.acuminatum) и Поволжском (F.equiseti), F.culmorum - в Центральном и Волго-Вятском, F.graminearum - в Центрально-Черноземном и Дальневосточном регионах.
Таблица 4
Распространенность доминантных видов рода Fusarium
Регионы
% проб от числа пораженных фузариями
F.poae
F.avenaceum
F.sporotrichioides
F.acuminatum
F.equiseti
F.culmorum
F.graminearum
Центральный регион
29,0
26,8
8,7
-
-
27,5
-
Волго-Вятский регион
62,8
24,7
21,6
-
-
11,3
-
Центрально-Черноземный регион
74,1
16,7
16,0
-
-
-
21,0
Поволжский регион
81,3
9,3
-
-
12,5
-
-
Уральский регион
65,8
40,0
8,2
7,0
-
-
-
Западно-Сибирский регион
39,7
41,0
25,6
21,4
9,8
-
-
Восточно-Сибирский регион
31,6
60,7
8,9
27,5
7,3
-
-
Дальневосточный регион
55,3
47,4
25,7
26,9
9,9
-
30,4
1.4. Токсинообразующая способность доминантных видов фузариев
При обследовании 483 изолятов F.poae из зерна колосовых культур с 26 территорий 7 регионов - Центрального, Волго-Вятского, Центрально-Черноземного, Поволжского, Уральского, Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского - было установлено, что 244 из них, т.е. 50,5% от общего числа, способны продуцировать Т-2 токсин на зерновых субстратах с уровнями накопления 0,004 - 5,3 мг/кг. Наибольшее число продуцентов было выявлено у изолятов из Центрально-Черноземного, Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского регионов (табл. 5).
Таблица 5
Продуценты Т-2 токсина в региональных популяциях вида F.poae
Регионы
Продуценты, %
Количество Т-2 токсина, мг/кг субстрата
0,001 - 0,01
0,01 - 0,1
0,1 - 1,0
1,0 - 10
10 - 100
100 - 1000
1000 - 10000
> 10000
Центральный регион
16,7
-
7
-
-
-
-
-
-
Волго-Вятский регион
39,5
11
6
-
-
-
-
-
-
Центрально-Черноземный регион
67,2
-
69
10
1
-
-
-
-
Поволжский регион
20,0
-
5
-
-
-
-
-
-
Уральский регион
43,6
5
27
2
-
-
-
-
-
Западно-Сибирский регион
62,0
1
47
14
-
-
-
-
-
Восточно-Сибирский регион
51,3
7
24
6
2
-
-
-
-
Оценка 240 изолятов F.sporotrichioides показала, что все региональные популяции без исключения состоят из продуцентов Т-2 токсина, возможности которых на несколько порядков выше, чем у F.poae (ср. табл. 5 и 6). Наибольшим числом продуцентов, образующих количества от 100 до 1000 мг/кг, отличались популяции из Восточно-Сибирского (67,8%) и Центрально-Черноземного (59,0%) регионов, далее следовали Центральный и Западно-Сибирский регионы (41,2% и 31,1%) и завершали этот ряд Уральский и Волго-Вятский регионы (23,0% и 17,6%). Обобщение полученных результатов показало, что виды F.poae и F.sporotrichioides могут быть источником поступления Т-2 токсина в зерно.
Таблица 6
Продуценты Т-2 токсина в региональных
популяциях вида F.sporotrichioides
Регионы
Продуценты, %
Количество Т-2 токсина, мг/кг субстрата
0,001 - 0,01
0,01 - 0,1
0,1 - 1,0
1,0 - 10
10 - 100
100 - 1000
1000 - 10000
> 10000
Центральный регион
100
-
-
3
3
4
5
2
-
Волго-Вятский регион
100
-
1
2
5
6
1
2
-
Центрально-Черноземный регион
100
-
-
2
1
6
12
1
-
Уральский регион
100
-
3
9
22
39
20
2
-
Западно-Сибирский регион
100
-
1
9
14
18
15
3
1
Восточно-Сибирский регион
100
-
-
1
1
7
14
5
-
Виды F.graminearum и F.culmorum показали выраженную способность к образованию дезоксиниваленола и зеараленона. Для F.graminearum из Центрально-Черноземного региона доля изолятов, продуцирующих дезоксиниваленол, была равна 91,7% от общего их числа, и средний уровень накопления составил 97,1 мг/кг субстрата с диапазоном 0,8 - 199 мг/кг. Зеараленон образовывали 83,3% изолятов в количествах 1,2 - 469 мг/кг и в среднем 62,7 мг/кг. В популяции этого вида, представленной на зерне в Приморском крае в 2002 г., доля продуцентов дезоксиниваленола составила 97,4% с диапазоном образуемых количеств 0,3 - 2004 мг/кг. Продуценты зеараленона были представлены с частотой 100% и обеспечивали диапазон содержаний в субстрате 0,1 - 2450 мг/кг. Большинство продуцентов реализовывали совмещенное образование этих токсинов, а случаи избирательного биосинтеза среди изолятов были редкими. Эта особенность токсигенности позволяла прогнозировать большую вероятность сочетанной контаминации фузариозного зерна этими токсинами на территориях распространения данного вида возбудителя.
Токсикологические исследования показали, что реальный вклад в контаминацию зерна фузариотоксинами могут вносить виды F.poae, F.sporotrichioides, F.culmorum и F.graminearum. Для повсеместно распространенного вида F.avenaceum, а также для видов F.acuminatum и F.equiseti с локальной встречаемостью, подтверждения токсигенности на уровне изученных территориальных популяций получено не было.
Изучением географических популяций токсигенных видов F.graminearum, F.sporotrichioides, F.poae и F.culmorum установлена определяющая роль Т-2 токсина, дезоксиниваленола и зеараленона в контаминации зерна колосовых культур и показана необходимость дифференцированного подхода к организации его контроля по территориям возделывания.
1.5. Загрязненность зерна фузариотоксинами
Результаты обследования зерна пшеницы, ячменя, овса и ржи в Уральском, Западно-Сибирском, Восточно-Сибирском и Дальневосточном регионах, выполненные в период 1995 - 2002 гг., представлены в табл. 7 и 8. Контаминация зерна Т-2 токсином была установлена во всех регионах с частотой от 10,6 до 37,7% (табл. 7). В Уральском, Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах, где фузариозное поражение обеспечивалось двумя токсигенными видами F.poae и F.sporotrichioides, прогнозируемые показатели распространенности Т-2 токсина составили 30,0, 31,0, 16,1% и оказались близкими к фактически выявленным в ходе мониторинговых исследований. Общими для всех регионов были наибольшая частота обнаружения Т-2 токсина в зерне овса и преобладание диапазона содержаний 10 - 100 мкг/кг. В Уральском, Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах достаточно часто встречалось фоновое загрязнение менее 10 мкг/кг - в 24 - 36% проб от числа положительных, а количества, превышающие 100 мкг/кг, были редкими - 2 - 3% (рис. 1).
Таблица 7
Частота обнаружения Т-2 токсина в зерне
Регион и годы возделывания зерновых культур
Количество образцов, положительные/исследованные
Всего
В том числе по видам зерна
Пшеница
Овес
Ячмень
Рожь
Зерносмесь
Уральский (1995, 1996 гг.)
(i)
157/431 (36,4%)
22/148 (14,9%)
77/110 (70,0%)
29/93 (31,2%)
29/80 (36,6%)
-
Западно-Сибирский
(1995, 1997 гг.)
162/430 (37,7%)
47/177 (26,6%)
72/123 (58,5%)
24/82 (29,3%)
16/39 (41,0%)
3/9
Восточно-Сибирский
(2000 - 2002 гг.)
51/480 (10,6%)
12/275 (4,4%)
28/114 (24,6%)
10/56 (17,9%)
1/23 (4,3%)
0/21
Дальневосточный
(2001, 2002 гг.)
98/321 (30,5%)
18/97 (18,6%)
60/120 (50,0%)
18/89 (20,2%)
0/7
2/8
Таблица 8
Частота обнаружения 8-оксотрихотеценов группы
4-дезоксиниваленола в зерне Дальневосточного региона
Территория и годы возделывания зерновых культур
Количество образцов, положительные/исследованные
Всего
В том числе по видам зерна
Пшеница
Овес
Ячмень
Рожь
Зерносмесь
8-оксотрихотецены группы 4-дезоксиниваленола
Амурская область (2001 г.)
0/59
0/22
0/18
0/12
0/4
0/3
Хабаровский край
(2001 - 02 гг.)
9/50 (18,0%)
5/15
3/21
1/13
0
0/1
Еврейская АО (2002 г.)
12/54 (21,1%)
8/15
0/20
4/19
0
0
Приморский край
(2001 - 02 гг.)
103/158 (65,2%)
36/45 (80,0%)
34/61 (55,7%)
27/45 (60,0%)
2/3
4/4
Зеараленон
Амурская область (2001 г.)
1/59 (1,7%)
1/22
0/18
0/12
0/4
0/3
Хабаровский край
(2001 - 02 гг.)
2/50 (4,0%)
0/15
2/21
0/13
0
0/1
Еврейская АО (2002 г.)
6/54 (11,1%)
4/15
0/20
2/19
0
0
Приморский край
(2001 - 02 гг.)
71/158 (44,9%)
32/45 (71,1%)
14/61 (23,0%)
19/45 (42,2%)
2/3
4/4
Рис. 1 Уровни контаминации Т-2 токсином зерна
колосовых культур в Уральском (1), Западно-Сибирском (2)
и Восточно-Сибирском (3) регионах
8-оксотрихотецены группы дезоксиниваленола (табл. 8) были обнаружены в зерне с трех территорий этого региона - Еврейской АО, Хабаровского и Приморского краев, в Амурской же области анализ 59 образцов не выявил токсинов этой группы. В Хабаровском крае частота их распространения по годам была различной - 9,1% и 25,0%, в Еврейской АО в 2002 г. составила 21,1%. Уровни контаминации принадлежали диапазону 100 - 1000 мкг/кг. Контаминация 8-оксотрихотеценами группы 4-дезоксиниваленола была свойственна в основном зерну пшеницы. В Приморском крае этот тип контаминации был представлен в 52,9% и 88,9% образцов. Преобладающим был тот же диапазон содержаний 100 - 1000 мкг/кг - 40/50 и 32/46 проб, но сверхпороговые уровни встречались достаточно часто - 13/53 и 10/46. По усредненным данным за два года контаминация 8-оксотрихотеценами группы 4-дезоксиниваленола чаще встречалась в зерне пшеницы (80,0%), хотя для зерна овса и ячменя она была также весьма существенной - 55,7% и 60,0%.
Частота обнаружения зеараленона в зерне из Амурской области, Хабаровского края и Еврейской АО составила 1,7%, 4,0% и 11,1% (табл. 8). Всего на этих территориях было выявлено 9 положительных проб из 163, что соответствовало 5,5%, с уровнями контаминации от 13,0 до 560 мкг/кг. В Приморском крае ситуация имела более выраженный характер - частота обнаружения зеараленона была гораздо выше, чем на остальных территориях и составила по годам 30,8% и 72,2%. В 2001 г. уровни контаминации зерна не превышали 1000 мкг/кг, но в следующем году возрастание частоты контаминации сопровождалось появлением случаев сверхпорогового содержания - от 1057 до 1990 мкг/кг. Зерно пшеницы было контаминировано зеараленоном чаще (71,7%), чем ячмень (42,2%) и овес (23,0%).
Участие в поражении зерна двух или более токсигенных видов фузариев в условиях подвижности биоценотических связей и воздействия факторов окружающей среды могло создавать предпосылки к изменчивости микотоксикологической ситуации. Действительно, при двухлетних обследованиях состояния зерна на территориях Восточно-Сибирского региона (Иркутская область, Красноярский край) ситуация оставалась стабильной. В Приморском крае в 2001 - 02 гг. характер загрязненности фузариотоксинами зерна показал существенные различия (рис. 2).
Рис. 2 Характер контаминации зерна колосовых культур
в Приморском крае в 2001 г. (1) и 2002 г.
(2); Т-2 = Т-2 токсин, ЗЕН = зеараленон,
ДОН = 8-оксотрихотецены группы 4-дезоксиниваленола
Реальные границы изменчивости микотоксикологической ситуации, знание которых является чрезвычайно важным для повышения эффективности контроля зерна, могут быть установлены путем сбора и обобщения результатов длительных ежегодных обследований, выполняемых на конкретных территориях.
1.6. Заключение
Группа приоритетных критериев микотоксикологического контроля фузариозного зерна определяется характером распространения токсигенных видов грибов рода Fusarium - F.poae, F.sporotrichioides, F.graminearum и F.culmorum и включает Т-2 токсин (F.poae, F.sporotrichioides), 8-оксотрихотецены группы 4-дезоксиниваленола и зеараленон (F.graminearum, F.culmorum).
2. Практические предложения
Микотоксикологический контроль фузариозного зерна фуражного назначения является компетенцией государственной ветеринарной службы Российской Федерации и осуществляется при поддержке службы защиты растений, располагающей первичной информацией о пораженности зерна фузариозом и видовой принадлежности возбудителей, а также о возможности развития эпифитотийных ситуаций.
Оценку пораженности зерна фузариозом следует проводить путем микологического исследования проб свежеубранного материала или находившегося в надлежащих условиях хранения в сроки не более 1 месяца. Микологический анализ, включающий посев зерна, инкубацию, выявление фузариев, выделение их в чистые культуры и идентификацию токсигенных видов (приложение A), могут выполнять специалисты ветеринарных лабораторий, прошедшие специальную подготовку.
Объектами приоритетного и обязательного микотоксикологического контроля являются партии всех видов зерна колосовых культур, интенсивно пораженные видами F.sporotrichioides и F.graminearum. Первоочередному исследованию подлежит зерно из районов с эпифитотийными ситуациями.
Критериями микотоксикологического контроля зерна в Центральном и Центрально-Черноземном регионах Европейской части страны, в Еврейской АО и Приморском крае Дальневосточного региона являются 8-оксотрихотецены группы 4-дезоксиниваленола, зеараленон и Т-2 токсин.
В Поволжском, Уральском, Западно-Сибирском, Восточно-Сибирском регионах, в Хабаровском крае и Амурской области Дальневосточного региона микотоксикологическую оценку зерна колосовых культур осуществляют по Т-2 токсину.
Для аналитических исследований зерна необходимо использовать методы измерений, предназначенные для целей испытания партий или образцов зерна колосовых культур, позволяющие оценивать количественное содержание микотоксинов на предельно-допустимых уровнях и утвержденные Минсельхозом РФ.
Результаты аналитических исследований подлежат включению в ежегодные отчеты ветеринарных лабораторий с указанием вида и сорта зерна, территорий и сроков возделывания для последующей обработки информации специалистами Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору.
Приложение A
(справочное)
КУЛЬТУРАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ТОКСИГЕННЫХ ВИДОВ РОДА FUSARIUM LINK
Род Fusarium Link - довольно многочисленная группа, представленная видами с широкой амплитудой изменчивости как культуральных, морфологических, так и физиологических признаков. Размножаются бесполым путем с образованием макро- и микроконидий и, некоторые, половым способом с образованием аскоспор, развивающихся в сумках внутри плодовых тел - перитециев.
Макроконидии видов этого рода имеют серповидную, веретеновидно-серповидную или веретеновидно-ланцетовидную форму. Они формируются либо в воздушном мицелии на простых или разветвленных конидиеносцах (в этом случае имеют часто нетипичные для вида форму и размеры) либо развиваются в спородохиях и пионнотах, формирующих типичные для вида макроконидии. Спородохии - это особые образования ("спороложа"), представляющие собой скопление конидиеносцев на плотном сплетении вегетативных гиф. В пионнотах, в отличие от спородохиев, макроконидии образуются на субстратном мицелии в обширном слизистом слое. Диагностическое значение имеют размеры макроконидий, характер изогнутости, форма верхней клетки, наличие и строение клетки-ножки, число перегородок.
Важную роль в видовой идентификации некоторых видов фузариев играет наличие или отсутствие микроконидий и их форма. Они имеют овально-цилиндрическую, яйцевидную, обратноовально-яйцевидную, булавовидную, шаровидную, лимоновидную, обратногрушевидную, веретеновидную формы. При обильном образовании микроконидий культура гриба имеет порошистый вид. Эти конидии образуются на ответвлениях мицелия (на конидиеносцах) одиночно или в цепочках, иногда склеены слизью, при этом на верхушках конидиеносцев образуют ложные головки.
Многие виды образуют хламидоспоры, служащие для перенесения неблагоприятных условий, а также для распространения грибов, и представляющие собой толстостенные округлые клетки, внутреннее содержимое которых имеет крупнозернистую структуру и диаметр их больше по сравнению с другими мицелиальными клетками. Оболочка их может быть гладкой или шероховатой. Хламидоспоры могут образовываться на протяжении гиф (промежуточные, интеркалярные) - одиночно, в виде цепочек или клубочков, или на концах гиф (верхушечные, терминальные) - одиночно, в виде цепочек или клубочков, а также в макроконидиях. Хламидоспоры могут быть неокрашенными и окрашенными в охряно-коричневый цвет.
А - макроконидии; Б - микроконидии; В - микроконидии
одиночные; Г - микроконидии в цепочках;
Д - микроконидии в ложных головках
Хламидоспоры: А - интеркалярные;
Б - терминальные; В - в конидиях
А - микроконидии и конидиеносцы;
Б - макроконидии и конидиеносцы; В - хламидоспоры
А - макроконидии; Б - конидиеносцы; В - хламидоспоры
F.poae (Peck) Wr. - воздушный мицелий хорошо развит, паутинистый или войлочно-пушистый, обычно белый, реже бледно-розовый, с возрастом может становиться красновато-коричневым. Обратная сторона колоний белая, желтая, кровяно-красная. Микроконидии почти всегда обильные, образуются быстро, иногда через 3 - 4 дня после посева, придавая колонии порошащийся вид; одиночные, в ложных головках или коротких цепочках, шаровидные или почти шаровидные, реповидные, с сосочками у основания, иногда - грушевидные, преимущественно одноклеточные, редко с одной перегородкой. Макроконидии на сусловом или картофельно-декстрозном агаре образуются редко, для их развития лучше применять обедненную среду - сахарозо-нитратный агар с использованием УФ-облучения в период инкубации. По форме макроконидии серповидные или прямые, нижние клетки обычно не имеют выраженной ножки, как правило, формируется не более 3-х перегородок. Спородохии или пионноты отсутствуют. Хламидоспоры не развиваются. Для культур этого вида характерен сильно выраженный специфический запах - выражено фруктовый или персиковый для молодых, для более старых - отталкивающе-сладковатый.
F.sporotrichioides Sherb. - воздушный мицелий пушистый, вначале беловатый, позднее цвет его изменяется от желтоватого или розоватого до красновато-коричневого. Обратная сторона колоний сначала розоватая, затем становится карминно-красной или красновато-коричневой, иногда пурпурной. Микроконидии образуются быстро, одиночные или в ложных головках по форме бывают 2-х типов: реповидные, грушевидные с заостренным концом, преимущественно одноклеточные, иногда с одной перегородкой, или же яйцевидные, веретеновидные, слегка серповидные, с заостренным концом либо со слабо выраженной ножкой, с 0 - 3 перегородками.
Макроконидии довольно обильны, серповидные, как правило, слегка согнутые, более широкие в верхней части, сужающиеся к обоим концам, со сравнительно короткой верхней клеткой и неясно выраженной клеткой-ножкой, число перегородок обычно от 3 до 5. Спородохии развиваются довольно редко. Хламидоспоры образуются в гифах, обильные, интеркалярные, редко терминальные, одиночные, шаровидные, охряные или коричневатые.
F.graminearum Schw. - воздушный мицелий обильный, пушистый, сначала беловатый, затем беловато-желтый, охряно-коричневато-красный. Обратная сторона колоний - от беловатой, розоватой, желто-золотой, охряной до серовато-розовой, темно-пурпурной, красно-коричневой. Спороношение только в виде макроконидий, довольно скудно образующихся на обычных питательных средах. Стимулировать спороношение можно, используя обедненные питательные среды (сахарозо-нитратный агар) и УФ-облучение. Макроконидии значительно различаются по размерам: в одних культурах - более короткие и широкие, в других - длинные и тонкие. Форма их серповидная, иногда они прямые или сильно изогнутые, имеют более или менее удлиненную, слегка суженную верхнюю клетку и хорошо выраженную клетку-ножку у основания; в основном с 5 - 6 перегородками, реже с 3 - 4, в исключительных случаях - с 7 - 9. В воздушном мицелии могут развиваться красные, охряные, оранжево-красные скопления макроконидий. Иногда наблюдаются колонии со слабо или почти неразвитым воздушным мицелием, в этих случаях поверхность колонии покрыта слизистым красновато-коричневым слоем макроконидий, развивающихся в пионнотах. Хламидоспоры иногда отсутствуют, если имеются - интеркалярные в гифах, редко в конидиях, одиночные, шаровидные или яйцевидные, по 2 или в коротких цепочках, бледно-коричневые.
F.culmorum (W.G. Smith) Sacc. - воздушный мицелий обильный, пушистый, иногда паутинистый, волосистый, вначале белый, через 2 - 3 дня желтеет в центре колонии; затем становится желтовато-коричневым, в зрелой культуре приобретает красно-коричневую окраску; красно-коричневая пигментация диффундирует в питательную среду. Спороношение развивается на воздушном мицелии очень быстро, через несколько дней, придавая ему порошащийся вид, примерно через одну неделю становятся заметными спородохии, часто сливающиеся друг с другом, ярко-розовато-желтые или красно-коричневые. Спороношение в этих спородохиях только в виде макроконидий, но иногда на воздушном мицелии в небольшом количестве встречаются мелкие одноклеточные или двухклеточные конидии. Макроконидии преимущественно с 5, реже с 3 - 4, в исключительных случаях - с 6 - 9 хорошо заметными перегородками, с толстыми оболочками; серповидные, слегка изогнутые, вогнутая сторона в средней части конидий почти прямая; верхняя клетка короткая, чаще внезапно сужающаяся и оканчивающаяся сосочком, иногда сужающаяся и несколько удлиненная; нижняя клетка с более или менее явно выраженной ножкой или сосочковидным основанием; по сравнению с макроконидиями других, описанных выше, видов средние клетки имеют большую ширину, часто превышающую их длину. В стареющих культурах макроконидии могут прорастать мелкими овальными конидиями без перегородок, которые не являются, однако, истинными микроконидиями. Имеются овальные или шаровидные хламидоспоры, большей частью интеркалярные, иногда терминальные, одиночные, в цепочках или клубочках, обычно с гладкой оболочкой, коричневатые.
Приложение B
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
Методические документы
1. Рекомендации по борьбе с фузариозом пшеницы и других зерновых колосовых культур, использованию пораженного зерна и определению содержания в нем микотоксинов, утв. ГАПК СССР, ВАСХНИЛ. - М. - 1988.
2. Методические указания по микологическому исследованию фузариозного зерна пшеницы, утв. ГУВ ГОСАГРОПРОМ СССР 20.01.89 г., N 01.89.
3. Рекомендации по микотоксикологическому контролю фузариозного зерна фуражного назначения в Уральском и Западно-Сибирском регионах Российской Федерации, утв. Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 4.07.2001 г., N 13-5-02/126.
Научные публикации
1. Леонов А.Н., Малиновская Л.С., Соболева Н.А., Кононенко Г.П., Зелкова Н.Г. Совершенствование ветеринарно-санитарных мер по профилактике фузариотоксикозов у сельскохозяйственных животных // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1990. - N 10. - С. 73 - 78.
2. Кононенко Г.П., Малиновская Л.С., Пирязева Е.А., Соболева Н.А. Видовой состав и токсигенность возбудителей фузариоза всходов пшеницы в Московской области // Микология и фитопатология. - 1998. - Т. 32. - вып. 4. - С. 37 - 41.
3. Кононенко Г.П., Малиновская Л.С., Соболева Н.А., Пирязева Е.А., Зотова Е.В., Шалыганова О.Н. Распространенность и токсинообразующие свойства грибов рода Fusarium, поражающих зерно хлебных злаков в Московской области // Микология и фитопатология. - 1999. - Т. 33. - вып. 2. - С. 118 - 124.
4. Малиновская Л.С., Пирязева Е.А. Распространенность грибов из рода Fusarium на зернофураже в Уральском регионе // Тезисы докладов Международной научной конференции "Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии" (16 - 17 сент. 1999; Москва) / ВНИИВСГЭ РАСХН. - М. - 1999. - С. 146 - 147.
5. Малиновская Л.С., Пирязева Е.А. Распространенность грибов рода Fusarium Link в зернофураже в северных областях Уральского экономического района // Проблемы ветеринарной санитарии и экологии. Сборник научных трудов. - 2000. - Т. 108. - С. 57 - 61.
6. Пирязева Е.А. Распространенность грибов рода Fusarium Link в зернофураже в южных и западных областях Уральского экономического региона // Проблемы ветеринарной санитарии и экологии. Сборник научных трудов. - 2001. - Т. 111. - С. 122 - 131.
7. Пирязева Е.А. Санитарно-микологическая характеристика зернофуража Уральского и Западно-Сибирского регионов Российской Федерации // Диссертация на соискание ученой степени канд. биол. наук. - М. - 2001.
8. Малиновская Л.С., Пирязева Е.А. Распространенность грибов рода Fusarium Link в зерне Уральского и Западно-Сибирского регионов Российской Федерации // Тезисы докладов Первого съезда микологов России "Современная микология в России". - М.: Национальная Академия Микологии, 2002. - С. 269.
9. Малиновская Л.С., Пирязева Е.А., Кислякова О.С. Распространенность гриба Fusarium sporotrichioides Sherb. в зерне хлебных злаков в различных регионах Российской Федерации // Успехи медицинской микологии. - Т. 1. - М.: Национальная Академия Микологии, 2003. - С. 266 - 269.
10. Кононенко Г.Л., Буркин А.А. Фузариотоксины в зерне колосовых культур: региональные особенности // Успехи медицинской микологии. - Т. 1. - М.: Национальная Академия Микологии, 2003. - С. 141 - 144.
11. Кононенко Г.Л., Буркин А.А. Микотоксикологический мониторинг и безопасность зерновой продукции // Материалы VII Всероссийского конгресса Государственная концепция "Политика здорового питания в России" (12 - 14 ноября 2003; Москва). - М. - С. 253 - 254.
12. Кононенко Г.П., Буркин А.А., Соболева Н.А. Потенциал токсинообразования основных возбудителей фузариоза колоса // Успехи медицинской микологии. - Т. 3. - М.: Национальная Академия Микологии, 2004. - С. 266 - 269.
13. Малиновская Л.С., Пирязева Е.А., Кислякова О.С. Выявление доминантных видов рода Fusarium Link в зерне из различных регионов Российской Федерации // Успехи медицинской микологии. - Т. 3. - М.: Национальная Академия Микологии, 2004. - С. 266 - 269.
14. Кононенко Г.П. Система микотоксикологического контроля объектов ветеринарно-санитарного и экологического надзора // Диссертация на соискание ученой степени доктора биол. наук. - М. - 2005.