Мікобіота зерна кукурудзи та токсигенні властивості грибів родів Fusarium Link та Aspergillus Micheli

Abstract

Дисертація присвячена вивченню питань розповсюдження грибів на зерні кукурудзи різних регіонів України, встановленню токсичних властивостей грибів родів Fusarium і Aspergillus та видів токсинів, що вони продукують, а також вивченню впливу факторів навколишнього середовища на біосинтез Т-2 токсину та розробці експрес-методу визначення здатності грибів роду Fusarium продукувати Т-2 токсин. Встановлений кількісний та якісний склад мікобіоти зерна кукурудзи в різних регіонах України, здатність грибів роду Fusarium продукувати фузаріотоксини (Т-2 токсин, F-2 токсин (зеараленон) і моніліформін) та гриба A. flavus продукувати коєву кислоту. Вперше досліджена здатність грибом F. sambucinum продукувати Т-2 токсин та вивчений вплив на біосинтез токсину факторів навколишнього середовища (вид субстрату, температура, вологість, термін культивування). Розроблений експрес-метод визначення здатності продукувати Т-2 токсин грибами роду Fusarium, на який отримано деклараційний патент 4794, C12N1/100 (Cпосіб експресного визначення здатності грибів роду Fusarium продукувати Т-2 токсин).

Диссертация посвящена изучению вопросов распространения грибов на зерне кукурузы различных регионов Украины, установлению токсических свойств грибов родов Fusarium и Aspergillus, видов токсинов, что они продуцируют, а также изучению влияния факторов внешней среды на биосинтез Т-2 токсина и разработке экспресс-метода определения способности грибов рода Fusarium продуцировать Т-2 токсин. Микологическим исследованием 90 проб зерна кукурузы урожаев 2000–2002 года установлено, что количество диаспор грибов в одном грамме зерна ежегодно было почти одинаковым и колебалось в пределах от 6,5•103 до 7,01•105, что в среднем составляло 1,37•105±2,4•104. Из исследованных проб зерна было выделено 527 культур грибов, относящихся к трем классам и 10 родам. Наиболее часто на кукурузе обнаруживали грибы родов Aspergillus, Mucor, Fusarium и Absidia, реже представителей родов Alternaria, Trichoderma и Rhizopus и в единичных случаях Cladosporium и Acremonium. Видовой идентификации было подвергнуто 64 изолята грибов рода Fusarium, которые были отнесены к 5 секциям, 7 видам и трем разновидностям. Из них 22 изолята включала секция Sporotrichiella и была представлена двумя разновидностями одного вида, секция Elegans включала 17 изолятов одного разновида, 15 изолятов секции Discolor отнесены к 4 видам, 9 изолятов секции Martiella представлены двумя видами и один вид включает секция Roseum. Из грибов рода Aspergillus на зерне кукурузы ежегодно наиболее часто встречались виды A. flavus, A. fumigatus и A. niger, реже виды A. nidulans и A. terreus и в единичных случаях вид A. candidus. 40 культур грибов рода Fusarium из 64 исследованных обладали токсигенными свойствами, из которых по 14 продуцировали Т-2 токсин и монилиформин и 5 зеараленон. Впервые установлена способность грибом F. sambucinum продуцировать Т-2 токсин и изучено влияние на биосинтез токсина факторов внешней среды (вид субстрата, температура, влажность, срок культивирования). Разработан экспресс-метод определения способности продуцировать Т-2 токсин грибами рода Fusarium, на который получен декларационный патент 4794, C12N1/100 (Способ экспрессного определения способности грибов рода Fusarium продуцировать Т-2 токсин). Ни один из 53 штамов A. flavus не вырабатывали афлатоксины и только 22 (41,5 %) 20 образовывали койевую кислоту и не установлена токсичность микобиологическим методом 45 штаммов A. niger и 54 штаммов A. fumigatus.

The dissertation is devoted to the study of fungus distribution on maiz grain in different regions of Ukraine, establishing of the toxic properties of fungus of Fusarium and Aspergillus breed and sorts of toxins they produce, the study of influence of enviromental factors on biosyntesis of T-2 toxin and development of express-method of determination of ability of fungus of Fusarium species to produce T-2 toxin. There were established the qualitative and quantitative content of microbiot of maiz grain in different regions of Ukraine, ability of fungus of Fusarium species to produce fusariotoxins (T-2 toxin, F-2 toxin (zearalenon) and moniliformin) and fungus A. flavus to produce koev acid. For the first time there was investigated the ability of the fungus F. sambucinum to produce T-2 toxin and there was studied the influence of environment (the kind of substrat, temperature, humidity, time of cultivation) on toxin biosyntesis. There was developed the express-method of determination of the ability to produce T-2 toxin by Fusarium species there was obtained the declarative patent 4794, C12N1/100 (The method of express determination of ability of fungus of Fusarium species to produce T-2 toxin).