О накоплении зеараленона в травяных кормах и токсинообразующей активности грибов рода Fusarium

О накоплении зеараленона в травяных кормах и токсинообразующей активности грибов рода Fusarium

Автор: Буркин А.А., Кононенко Г.П., Гаврилова О.П., Гагкаева Т.Ю.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Корма: проблема санитарного качества

Статья в выпуске: 2 т.50, 2015 года.

Бесплатный доступ

Загрязненность кормов зеараленоном (ЗЕН) - метаболитом грибов рода Fusarium с эстрогенным действием служит причиной значительного экономического ущерба во многих животноводческих отраслях. К кормам, создающим реальную угрозу интоксикаций, относят пастбищные травы и корма из высушенных луговых растений, однако причины аномально высокого накопления этого микотоксина до сих пор остаются невыясненными. В настоящей работе изучена встречаемость и содержание ЗЕН в дикорастущих травяных растениях и сене, а также способность коллекционных штаммов 13 видов грибов Fusarium к его биосинтезу. Средние образцы сена были взяты от 120 партий, заготовленных в хозяйствах 30 районов Московской области в 2013 году. Дикорастущие растения (вейник, гребенник, душистый колосок, двукисточник, ежа, костер, мятлик, овсяница, полевица, пырей, тимофеевка, щетинник - всего 211 образцов) отобраны в Каширском, Ногинском и Рузском районах в июне-сентябре 2014 года. Образцы луговых трав (всего 427) были собраны также в Северной Карелии, Ленинградской, Тверской и Астраханской областях с 1998 по 2014 годы с разной повторяемостью по годам и видам растений. В этих выборках, наряду с повсеместно встречающимися травами (костер, мятлик, овсяница, пырей, тимофеевка), присутствовали растения локального распространения - вейник, двукисточник, ежа, полевица, тростник, колосняк, гребенник, овес, райграс, клевер, чина, горошек, вика, рожь, пампасская трава, щетинник, люцерна. Установлено, что неоднородный характер загрязненности зеараленоном с редкими случаями сверхвысокого содержания формируется в луговых травах к концу вегетации. Для заготовленного сена наблюдалось усиление контаминации ЗЕН как по частоте встречаемости, так и по степени накопления. Микотоксин был выявлен в 54 образцах из 120, более половины положительных образцов содержали его в количестве ниже 100 мкг/кг, но у остальных оно было на порядок выше, а в 13 % образцов составляло 1000-10000 мкг/кг. Показано, что при выращивании культур F. graminearum, F. equiseti и F. semitectum в течение 7 сут на полусинтетической агаризованной среде более 80 % штаммов образовывали ЗЕН, при этом доля высокоактивных продуцентов, синтезирующих его в количестве более 10000 нг/мл, составила соответственно 5, 15 и 44 %. Виды F. cerealis, F. culmorum, F. sporotrichioides, F. poae уступали по этим показателям, а среди представителей F. anguioides и F. langsethiae, а также F. heterosporum, F. chlamydosporum и F. kyushuense продуценты не были найдены. Для единственного исследованного штамма F. flocciferum установлена высокая биосинтетическая активность с накоплением микотоксина в количестве 15500 нг/мл. Обсуждается участие грибов Fusarium с повышенной метаболической отзывчивостью на изменение внешних факторов в контаминации травяных кормов ЗЕН и возможность прогнозирования загрязненности сена по результатам обследования луговых трав.

Еще

Травы, корма, сено, зеараленон, грибы fusarium

Короткий адрес: https://sciup.org/142133586

IDR: 142133586   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.2.255rus

Список литературы О накоплении зеараленона в травяных кормах и токсинообразующей активности грибов рода Fusarium

  • Kallela K., Ettala E. The estrogenic fusarium toxin (zearalenone) in hay as a cause of early abortions in the cow. Nordisk Veterinaermedicin, 1984, 36(9/10): 305-309.
  • Di Menna M.E., Lauren D.R., Poole P.R., Mortimer P.H., Hills R.A., Agnew M.P. Zearalenone in New Zealand pasture herbage and the mycotoxins-producing potential of Fusarium spp. from pasture. New Zealand J. Agric. Res., 1987, 30(4): 499-504 ( ) DOI: 10.1080/00288233.1987.10417963
  • Wallgren P., Sjölund M., Hulten C., Nordkvist E., Häggblom P. Increased occurrence of Fusarium mycotoxins in this year’s harvest. Svensk Veterinärtidning, 2011, 63(15): 35-37.
  • Kordic B., Panin M., Kandic S., Lončarevic A., Muntaňola-Cvetkovic M. Results of a three year microbiological and mycotoxicological examination of feeds in SR of Serbia. Proc. II Simpozijum o mikotoksinima. Sarajevo, 1986: 17-28.
  • Buckley T., Creighton A., Fogarti U. Analysis of Canadian and Irish forage, oats and commercially available equine concentrate feed for pathogenic fungi and mycotoxins. Ir. Vet. J., 2007, 60: 231-236 ( ) DOI: 10.1186/2046-0481-60-4-231
  • Кононенко Г.П., Буркин А.А. О контаминации микотоксинами партий сена в животноводческих хозяйствах. Сельскохозяйственная биология, 2014, 4: 120-126 ( , 10.15389/agrobiology.2014.4.120eng) DOI: 10.15389/agrobiology.2014.4.120rus
  • Varga J., Rigo K., Lamper C., Teren J., Szabo G. Kinetics of ochratoxin A production in different Aspergillus species. Acta Biologica Hungarica, 2002, 53(3): 381-388.
  • Кононенко Г.П., Буркин А.А. Совершенствование методологии оценки токсинообразования у микроскопических грибов. Иммунология, аллергология, инфектология, 2010, 1: 195-196.
  • Буркин А.А., Кононенко Г.П., Соболева Н.А. Получение и аналитические свойства антител с высокой специфичностью к зеараленону. Прикладная биохимия и микробиология, 2002, 38(3): 305-311.
  • Taffarel L.E., Mesquita E.E., Castagnara D.D., Costa P.B., Neres M.A., Horn M.B., Oliveira P.S.R., Meinerz C.C. Dehydration curve, fungi and mycotoxins in Tifton 85 hay dehydrated in the field and in shed. Revista Brasileira de Zootecnia, 2013, 42(6): 395-403 ( ) DOI: 10.1590/S1516-35982013000600003
  • Marasas W.F.O. Toxigenic fusaria. In: Mycotoxins and animal foods/J.E. Smith, R.S. Henderson (eds.). Boca Raton, USA, 1991: 119-139.
  • Leslie J.F., Summerell B.A. The Fusarium laboratory manual. Blackwell, 2006.
  • Jestoi M., Paavanen-Huhtala S., Uhlig S., Rizzo A., Yli-Mattila T. Mycotoxins and cytotoxicity of Finnish Fusarium strains grown on rice cultures. Proc. 2nd Int. Symp. on Fusarium head blight incorporating the 8th European Fusarium Seminar/S.M. Canty, T. Boring, J. Wardell, R.W. Ward (eds.). Orlando, FL, USA, 2004: 405-409.
  • Jestoi M., Paavanen-Huhtala S., Parikka P., Yli-Mattila T. In vitro and in vivo mycotoxin production of Fusarium species isolated from Finnish grains. Arc. Phytopath. Plant Protect., 2008, 41(8): 545-558 ( ) DOI: 10.1080/03235400600881547
  • 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, 32(4): 37-41.
  • 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, 33(2): 118-124.
  • Кононенко Г.П. Система микотоксикологического контроля объектов ветеринарно-санитарного и экологического надзора. Автореф. докт. дис. М., 2005.
  • Токарев С.В., Кононенко Г.П., Соболева Н.А., Буркин А.А. Токсинообразование популяций Fusarium poae, поражающих зерно хлебных злаков в Уральском и Западно-Сибирском регионах. Сельскохозяйственная биология, 2009, 1: 89-92.
  • Леонов А.Н., Малиновская Л.С., Соболева Н.А., Кононенко Г.П. Токсигенность изолятов Fusarium graminearum Schw. из зерна фузариозной пшеницы в Краснодарском крае. Доклады ВАСХНИЛ, 1990, 11: 21-26.
  • Леонов А.Н., Кононенко Г.П., Соболева Н.А., Малиновская Л.С. Изучение токсиногенеза Fusarium graminearum Schwabe при пониженной температуре культивирования. Микология и фитопатология, 1994, 28(1): 60-63.
  • Kim J.E., Han K.H., Jin J., Kim H., Kim J.C., Yan S.H., Lee Y.W. Two different polyketide synthase genes are required for synthesis of zearalenone in Gibberella zeae. Mol. Microbiol., 2005, 58: 1102-1113.
  • Lisøe E., Klemsdal S.S., Bone K.R., Flandsen R.J.N., Johansen T., Thrane U., Giese H. The PKS4 gene of Fusarium graminearum is essential for zearalenone production. Appl. Environ. Microbiol., 2006, 72(6): 3924-3932 ( ) DOI: 10.1128/AEM.00963-05
  • Kosiak E.B., Holst-Jensen A., Rundberget T., Gonzalez J.M.T., Torp M. Morphological, chemical and molecular differentiation of Fusarium equiseti isolated from Norwegian cereals. Int. J. Food Microbiol., 2005, 99: 195-206.
  • Гагкаева Т.Ю. Классификация грибов рода Fusarium -дискуссия длиною в двести лет. В сб.: Микология сегодня. Т. 2. М., 2011: 14-29.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp