Помощь студентам в учебе
МЕЖРОДОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МИКРОМИЦЕТОВ И ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ НА ОБРАЗОВАНИЕ МИКОТОКСИНОВ
|
ВВЕДЕНИ 3
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Микотоксины и их продуценты 6
1.2. Индикация микотоксинов 15
1.3. Влияние факторов окружающей среды на рост и токсигенез
микромицетов 20
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 24
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 26
3.1. Обоснование выбора изолятов микроскопических грибов и
гербицидного средства 26
3.2. Оценка влияния гербицидного средства «Глифор» на рост изолятов.. 27
3.3. Оценка влияния гербицидного средства «Глифор» на токсигенность
изолятов 33
3.4. Оценка влияния межродового взаимодействия на токсигенез изолятов
микроскопических грибов 34
3.5. Установление токсичности при межродовом взаимодействии
микромицетов 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 48
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Микотоксины и их продуценты 6
1.2. Индикация микотоксинов 15
1.3. Влияние факторов окружающей среды на рост и токсигенез
микромицетов 20
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 24
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 26
3.1. Обоснование выбора изолятов микроскопических грибов и
гербицидного средства 26
3.2. Оценка влияния гербицидного средства «Глифор» на рост изолятов.. 27
3.3. Оценка влияния гербицидного средства «Глифор» на токсигенность
изолятов 33
3.4. Оценка влияния межродового взаимодействия на токсигенез изолятов
микроскопических грибов 34
3.5. Установление токсичности при межродовом взаимодействии
микромицетов 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 48
В эпоху антропоцена, когда лепта, вносимая человечеством в естественные экосистемы, достигла колоссальных масштабов, когда озабоченность техногенными загрязнителями, выбросами и сбросами миллиардов тонн ядовитых веществ в воздух и воду стало вопросом первостепенным, человека по-прежнему подстерегают те же опасности, что и тысячи лет назад - биологические.
В борьбе за выживание в эпоху человека изменения претерпевают множество различных организмов, вынужденных ускоряться в своем эволюционном развитии.
Не остается ни малейшего сомнения, что микотоксины являются одними из наиболее древанк биологических загрязнителей в истории, природу которых долгое время человечество не в состоянии было разгадать. Заболевания, вызываемые микотоксинами, впервые начали выделять в отдельную группу лишь в первой половине прошлого столетия, когда уровень развития науки и техники позволил проникнуть в самые глубины знания о микроскопических организмах. '
Последние десятилетия микотоксикслотическая обстановка только ухудшается, несмотря на применение биологически активных препаратов, тщательной, и даже чрезмерной, обработке посевов химическими средствами, включая фунгициды, направление действия которых, казалось бы, заключается в подавлении роста токсиногенных грибов. Л
Но несмотря на это в регионах с развитым земледельческим производством возрастает проблема пораженности злаковых культур токсиногенными организмами - микроскопическими грибами - продуцентами микотоксинов. Ежегодный ущерб, наносимый сельскому хозяйству микроскопическими грибами - порядка 5 млрд. рублей, половина из которых - потери зерна на этапе его хранения (Монастырский, 2003).
Микотоксины являются опасными загрязнителями, способными не только вызывать недобор урожая и снижение его биологической ценности, но и вызывать опасные заболевания животных и человека. В этом отношении установлено, что различные микотоксины обладают следующими свойствами: общетоксическими, гормоноподобными, тератогенными, канцерогенными.
Виды и количество микотоксинов, синтезируемых микромицетами конкретного рода, зависят от многих факторов: типа субстрата, на котором растут плесневые грибы, влажности, доступности питательных веществ, температуры, зрелости грибковой колонии, конкуренции с другими микроорганизмами, стресс-факторов, физического повреждения субстратов (например, насекомыми-вредителями) и др. Продуцирование микотоксинов плесневыми грибами может усиливаться в ответ на применение химических средств защиты растений и химических консервантов для кормов, о чем и пойдет речь в данной работе.
Большое значение приобретает разработка безопасных препаратов и методов обработки хранящегося зерна, способных эффективно сдерживать развитие токсиногенных грибов и накопление микотоксинов в зерне. Немаловажно, чтобы такие препараты были не только биологически эффективны против продуцентов микотоксинов, но и не понижали продуктивность посевных площадей, а также питательные свойства конечного продукта. х
Целями данной исследовательской работы была оценка воздействия, оказываемого современными химическими препаратами, используемыми в сельском хозяйстве, на продуцентов микотоксинов, а так же оценка межродового взаимодействия микромицетов. Лх
Для выполнения намеченных целей нами были поставлены следующие
задачи:
1. Оценить рост грибов при их межродовой сочетанной инокуляции;
2. Оценить токсигенность грибов при их культивировании в межродовых сочетаниях;
3. Определить влияние гербицидного средства «Глифор» на рост
плесневых грибов;
4. Определить влияние гербицидного средства «Глифор» на токсигенез плесневых грибов.
В борьбе за выживание в эпоху человека изменения претерпевают множество различных организмов, вынужденных ускоряться в своем эволюционном развитии.
Не остается ни малейшего сомнения, что микотоксины являются одними из наиболее древанк биологических загрязнителей в истории, природу которых долгое время человечество не в состоянии было разгадать. Заболевания, вызываемые микотоксинами, впервые начали выделять в отдельную группу лишь в первой половине прошлого столетия, когда уровень развития науки и техники позволил проникнуть в самые глубины знания о микроскопических организмах. '
Последние десятилетия микотоксикслотическая обстановка только ухудшается, несмотря на применение биологически активных препаратов, тщательной, и даже чрезмерной, обработке посевов химическими средствами, включая фунгициды, направление действия которых, казалось бы, заключается в подавлении роста токсиногенных грибов. Л
Но несмотря на это в регионах с развитым земледельческим производством возрастает проблема пораженности злаковых культур токсиногенными организмами - микроскопическими грибами - продуцентами микотоксинов. Ежегодный ущерб, наносимый сельскому хозяйству микроскопическими грибами - порядка 5 млрд. рублей, половина из которых - потери зерна на этапе его хранения (Монастырский, 2003).
Микотоксины являются опасными загрязнителями, способными не только вызывать недобор урожая и снижение его биологической ценности, но и вызывать опасные заболевания животных и человека. В этом отношении установлено, что различные микотоксины обладают следующими свойствами: общетоксическими, гормоноподобными, тератогенными, канцерогенными.
Виды и количество микотоксинов, синтезируемых микромицетами конкретного рода, зависят от многих факторов: типа субстрата, на котором растут плесневые грибы, влажности, доступности питательных веществ, температуры, зрелости грибковой колонии, конкуренции с другими микроорганизмами, стресс-факторов, физического повреждения субстратов (например, насекомыми-вредителями) и др. Продуцирование микотоксинов плесневыми грибами может усиливаться в ответ на применение химических средств защиты растений и химических консервантов для кормов, о чем и пойдет речь в данной работе.
Большое значение приобретает разработка безопасных препаратов и методов обработки хранящегося зерна, способных эффективно сдерживать развитие токсиногенных грибов и накопление микотоксинов в зерне. Немаловажно, чтобы такие препараты были не только биологически эффективны против продуцентов микотоксинов, но и не понижали продуктивность посевных площадей, а также питательные свойства конечного продукта. х
Целями данной исследовательской работы была оценка воздействия, оказываемого современными химическими препаратами, используемыми в сельском хозяйстве, на продуцентов микотоксинов, а так же оценка межродового взаимодействия микромицетов. Лх
Для выполнения намеченных целей нами были поставлены следующие
задачи:
1. Оценить рост грибов при их межродовой сочетанной инокуляции;
2. Оценить токсигенность грибов при их культивировании в межродовых сочетаниях;
3. Определить влияние гербицидного средства «Глифор» на рост
плесневых грибов;
4. Определить влияние гербицидного средства «Глифор» на токсигенез плесневых грибов.
Микотоксины являются одними из наиболее древних биологических загрязнителей в истории. С развитием науки стало возможным их исследование. Последние десятилетия микотоксикологическая обстановка только ухудшается, несмотря на применение биологически активных препаратов, обработку посевов химическими средствами, включая фунгициды. Виды и количество микотоксинов, синтезируемых микромицетами конкретного рода, зависят от многих факторов, и, наличие в среде (конкурентных микроорганизмов и обработка фунгицидными средствами - одни их них.
Для изучения вышеизложенных воздействий на рост и токсинообразование микромицетов были применены микологические методы исследования, включающие культивирование отобранных для эксперимента изолятов в среде с применением гербицидного средства, а также сочетанное культивирование; иммуноферментный анализ для количественного определения токсинов в образцах и метод биотестирования для выявления токсичных экземпляров.
Для выполнения поставленных перед нами задач по оценке роста и токсинообразования в межродовых сочетаниях, были произведены парные посевы изолятов микроскопических грибов и исследовано их взаимовлияние на морфогенетические и токсикогенетические характеристики. Оценку влияния гербицидного средства «Глифор» проводили /путем посева исследуемых изолятов рода Fusarium на питательную среду с данным препаратом. Опыт состоял из трех групп: контроля, посевов с разовым применением препарата и с введением препарата через каждые 24 ч-ща в течение трех суток. Общее время наблюдений составило 7 суток, в течение которых проводился учет роста культур. По истечению семидневного срока было проведено количественное определение микотоксинов методом ИФА и определение общей токсичности.
Итогом работы стали следующие выводы:
1. Стимуляцию роста гербицидом наблюдали в 67% посевов, при этом в половине из них стимуляция прекращалась после отмены введения Глифора, а в 17% случаев рост культур сначала подавлялся гербицидом, а затем стимулировался даже после его отмены.
2. Ингибирование наблюдалось в 33% случаев, причем в половине из них рост все же наблюдался, но шел достаточно медленно и не возвращался к нормальной скорости после прекращения введения Глифора, а в остальных случаях рост возобновлялся только после трех дней с начала отмены применения Глифора вне зависимости от того, разово он вводился или же ежедневно. Использование гербицидного средства «Глифор» способствовало росту и развитию патогенных грибов;
3. В 50% случаев мы получили меньшую выживаемость тест- организмов в растворах культур, выращенных с применением Глифора, т.е. большую токсичность. В 33% - токсичность благодаря препарату снизилась, а в 17% токсичность не была выражена ни в контроле, ни в опытном образце. Применение средства «Глифор» стимулииовало выработку микотоксинов в половине исследованных культур;
4. При сочетанном культивировании мы наблюдали практически
повсеместное снижение уровня зеараленона и Т-2 токсина, но количество фумонизина в половине случаев возросло; к
5. Биотестированием на простейших Paramecium caudatum не было выявлено значительных токсических эффектов. В большинстве случаев, за исключением Fusarium poae, совместное культивирование двух изолятов, относящихся к разным таксономическим группам, снижает токсичность культуральных растворов;
6. Межродовое культивирование снижает количество микотоксинов.
в культурах грибов рода Fusarium.
Для изучения вышеизложенных воздействий на рост и токсинообразование микромицетов были применены микологические методы исследования, включающие культивирование отобранных для эксперимента изолятов в среде с применением гербицидного средства, а также сочетанное культивирование; иммуноферментный анализ для количественного определения токсинов в образцах и метод биотестирования для выявления токсичных экземпляров.
Для выполнения поставленных перед нами задач по оценке роста и токсинообразования в межродовых сочетаниях, были произведены парные посевы изолятов микроскопических грибов и исследовано их взаимовлияние на морфогенетические и токсикогенетические характеристики. Оценку влияния гербицидного средства «Глифор» проводили /путем посева исследуемых изолятов рода Fusarium на питательную среду с данным препаратом. Опыт состоял из трех групп: контроля, посевов с разовым применением препарата и с введением препарата через каждые 24 ч-ща в течение трех суток. Общее время наблюдений составило 7 суток, в течение которых проводился учет роста культур. По истечению семидневного срока было проведено количественное определение микотоксинов методом ИФА и определение общей токсичности.
Итогом работы стали следующие выводы:
1. Стимуляцию роста гербицидом наблюдали в 67% посевов, при этом в половине из них стимуляция прекращалась после отмены введения Глифора, а в 17% случаев рост культур сначала подавлялся гербицидом, а затем стимулировался даже после его отмены.
2. Ингибирование наблюдалось в 33% случаев, причем в половине из них рост все же наблюдался, но шел достаточно медленно и не возвращался к нормальной скорости после прекращения введения Глифора, а в остальных случаях рост возобновлялся только после трех дней с начала отмены применения Глифора вне зависимости от того, разово он вводился или же ежедневно. Использование гербицидного средства «Глифор» способствовало росту и развитию патогенных грибов;
3. В 50% случаев мы получили меньшую выживаемость тест- организмов в растворах культур, выращенных с применением Глифора, т.е. большую токсичность. В 33% - токсичность благодаря препарату снизилась, а в 17% токсичность не была выражена ни в контроле, ни в опытном образце. Применение средства «Глифор» стимулииовало выработку микотоксинов в половине исследованных культур;
4. При сочетанном культивировании мы наблюдали практически
повсеместное снижение уровня зеараленона и Т-2 токсина, но количество фумонизина в половине случаев возросло; к
5. Биотестированием на простейших Paramecium caudatum не было выявлено значительных токсических эффектов. В большинстве случаев, за исключением Fusarium poae, совместное культивирование двух изолятов, относящихся к разным таксономическим группам, снижает токсичность культуральных растворов;
6. Межродовое культивирование снижает количество микотоксинов.
в культурах грибов рода Fusarium.