Презентація до курсу "Прикладна мікологія", що його викладають на кафедрі мікології та фітоімунології біологічного факультету Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, Україна

1. МІКОТОКСИНИ
Акулов О.Ю.,
кафедра мікології
та фітоімунології,
ХНУ ім. В.Н. Каразіна

2. Основні функції
грибних токсинів:
- захист гриба від
поїдання іншими
істотами;
- умертвіння організму-
жертви;
- пригнічення розвитку
конкурентів (боротьба
за поживний субстрат).

3. захист гриба від поїдання іншими
істотами
Бліда поганка
(Amanita phalloides)

4. Умертвіння організму-жертви
Глива
(Pleurotus ostteatus)
міцелій гливи, що
вбиває та поїдає нематоду

5. Пригнічення розвитку конкурентів
(бактерій, інших грибів та ін.)
Пеніцилін
Гриб – продуцент:
Penicillium chrysogenum
= Penicillium notatum
вперше виявлений
у 1928 г.
почали широко
використовувати у 1940 гг.

6. Термін «мікотоксин» був вперше запроваджений у 1962 р.
післе вивчення причин загибелі 100 тисяч індиків в Англії

7. Хвороба, що викликається
мікотоксинами - мікотоксикоз
Токсини макроміцетів називають
не мікотоксинами, а грибними отрутами.
Хвороби викликані вживанням
токсичних макроміцетів - міцетизм

8. Квашіоркор
Цирроз печінки
Рак печінки
Рак стравоходу
Агранулоцитоз

9. Fusarium, Claviceps,
Diplodia…
Aspergillus, Penicillium,
Alternaria, Trichothecium…
Фактори, що сприяють накопиченню:
- надлишок опадів у час дозрівання
- перестій рослин в полі
- неякісне або несвоєчасне сушіння
- механічні пошкодження
- порушення умов зберігання

10. Найбільш поширені
та небезпечні мікотоксини
В результаті аналізу 20 тисяч зразків продукції з різних регіонів
Земної кулі було встановлено, що 72% проб були колонізовані
токсигенними грибами, при цьому 38% зразків містили суміш
двох або більше мікотоксинів

11. Афлатоксини
- хлебні злаки
- кукурудза
- соняшник
- соя
- арахіс
Основні продуценти токсину: Aspergillus flavus,
Aspergillus parasiticus та ін.

12. Афлатоксин В1
Основні типи афлатоксинів:
В1, B2, G1, G2, М1, М2
B (blue) – синій в УФ
G (green) – зелений в УФ
M (milk) – молоко
Афлатоксини:
- токсини,
- мутагени,
- канцерогени

13. Хронічний:
пригнічення роботы імунної системи,
енцефалопатія,
захворювання внутрішніх органів
(у тому числі рак печінки)
Афлатоксикози:
Цитохром Р450 оксидаза в печінці людини перетворює
афлатоксини у 8,9-епоксидну форму, котра, в свою чергу,
може зв`язуватися з ДНК і білками
Инактивують ген пригнічувач пухлин р53
Гострий
(смерть)
Механізм дії:
Хронічні хвороби печінки у мешканців Африки та Азії
(Індія, Китай, Філіпини)

14. Патулін
Патулін
Одержаний у 1943 р. як антибіотик – аналог пеніциліну
Основні продуценти токсину:
Penicillium patulum і Penicillium
expansum
У 1960-і рр. був визваний мікотоксином і знятий з виробництва
Гриби колонізують соковиті
фрукти та овочі
Патулін звичайно виявляють у
соках: томатному, яблучному,
персиковому та ін.
Токсин иінгибує синтез білку, ДНК, РНК,
ферменти, що містять в активному центрі
SH-групи. Має високі мутагенні властивості

15. Міграція мікотоксинів всередині плоду залежить від вмісту води, механічної
щільності та ступеня його внутрішньої гомогенності
Тому, в плодах винограду, персика та томатів мікотоксини розповсюджуються
значно швидше, ніж у плодах яблуні
Вивчення вмісту
патуліну у яблуках,
інфікованих грибом
Penicillium expansum
Найбільший вміст
патуліну спостерігався на
глибині до 1 см від місця
інфікування, певна
кількість токсину була
виявлена на глибині 2-3
см, і отрута майже не
виявлялася на більшій
глибині
Міграція мікотоксинів

16. Цитринін
Цитринін
Вперше виділений з Penicillium
citrinum як потенційний
антибіотик
Пізніше був виявлений у інших
видах: Penicillium spp.,
Aspergillus spp., Monascus spp.
Може бути виявлений у пшениці, житі, ячмені, вівсі,
кукурудзі та рисі
Викликає хвороби нирок - нефропатії
Описана хронічна нефропатія у мешканців Японії
Пригнічує синтез РНК у нирках

17. Охратоксин
Охратоксин А
відкритий у 1965 р.
Основні продуценти токсину:
Aspergillus spp. (A. ochraceus,
A. niger, A. carbonarius та ін.),
Penicillium verrucosum
- ячмінь
- овес
- рис
- пшениця
- кофе
- виноград
Подібно до афлатоксинів,
охратоксин може
накопичуватися у молоці
Описані охратоксини А, B і С,
найбільш небезпечний – А.

18. Механізм дії:
Пригнічує синтез фенілаланіну
Основні форми прояву:
- ниркова недостатність
- пригнічення імунної системи
- загибель клітин печінки
- тератогенний та канцерогенниый ефекти
Охратоксин є основною
причиною «ендемічної
Балканської нефропатії» -
хрониченого нефриту у
мешканців Румунії, Болгарії та
колишньої Югославії

19. Ерготамін
Ерготамін
Продуцент токсину:
Claviceps purpurea
(хвороба – ріжки)
Ріжки можуть розвиватися на різноманітних хлібних
злаках, переважно на житі тя ячмені
Штучне похідне від ерготаміну –
наркотик ЛСД

20. Ерготизм
Перші згадування – 6 ст. до нашої ери
Масово розповсюдився у Середні віки
Три основні
форми ерготизму:
- галюціногенна (вплив на ЦНС)
- конвульсивна або «вогонь Святого
Антонія»
- гангренозна або «пляска Святого
Віта»
(скорочення гладеніких м`язів,
звуження капілярів, конвульсії,
некроз тканин)
порушує передачу сигналу у нервах та гладеньких м`язах
Вогонь Святого Антонія —
деталь вівтаря у Leidender
Механізм дії токсину:

21. «Жебраки», Пітер Брюель (1568 р.)

22. «Спокуса Святого Антонія», Ієронім Босх (1500 р.)

23. «Спокуса Святого Антонія», Сальвадор Далі (1946 р.)

24. Чорний зародок
(збудник – Alternaria alternata)
Альтернарієві токсини

25. • аліментарна алейкія;
• хвороба Кашина-Бека;
• нейропсихологічні розлади;
• рак стравоходу;
• неоплазія, некроз клітин
печінки, нирок та нейронів
цито- та ембріотоксична дія,
сильні мутагени та канцерогени
Хвороби:
Зберігають стабільність при нагріванні протягом t=20 хв. до 80 º С,
розщеплюються при нагріванні протягом t=60 хв. до 120 º С
Альтернарієві токсини:

26. Фумонізин
Фумонізин В 1
відкритий у 1988 р.
- кукурудза
- хлебні злаки
- просо і сорго
Основний продуцент токсину:
Fusarium verticillioides
(=Fusarium miniliforme)
гідрофільний токсин
(добре розчиняється у воді)
хворе та здорове насіння кукурудзи

27. лейкоенцефаломація мозку коня
Механізм дії:
Порушує синтез сфінголіпідів
Основні форми прояву:
- лейкоенцефаломація (розм`якшення головного мозку)
- набряк легенів
- гідроторакс (водянка)
- діарея
- загибель клітин печінки
- канцерогенний ефект
Часте вживаня токсину у
малих дозах викликає
розумову відсталість

28. Кукурудзяний метелик
Ostrinia nubilalis
ГМО-гібриди зі стійкістю до шкідників характеризуються
більшою стійкістю до фузаріозів качанів
Бавовникова совка
Helicoverpa armigera
Вологість менша за 15%
знижує ризик зараження
Пошкодження птахами…
Інсектициди сприяють захисту
качанів кукурудзи від фузаріозу
Фактори, що сприяють розвитку
фузаріозу кукурудзи

29. Зараження знизу
(від стебла)
Диплодієві токсини (синтезуються грибом Diplodia maydis)

30. Диплонін
відкритий у 2011 р.
Диплодіатоксин
відкритий у 2014 р.
Хетоглобозин К
виявлений у 2014 р.
Нейротоксини Diplodia maydis
- дегенерація мієліну в білій речовині
мозочка та атрофія мізків
- у великої рогатої худоби, овець та кіз
виявлені атаксія, порушення
координації дій, тремор м'язів та парез
Основні форми прояву:
Можуть накопичуватися в
комбікормах та силосі

31. Зеараленон
Зеараленон, F-2 токсин
Основний продуцент токсинів:
Gibberella zeae
(= Fusarium graminearum)
Токсини виявлені у зерні
різних видів злаків
- контрацептивні та абортивні властивості;
- пригнічує фертильність у чоловіків
Аналоги жіночих
статевих гормонів -
микоестрогени:

32. Трихотеценові токсини
близько 80 різних токсинів
виділяють 4 типи: А, В, С і D.
Група А – Т-2 токсин, діацетоксі-скірпенол
Група В – трихотецин, дезоксініваленол, ніваленол
Група С – роридін А
Група D – кротоцин
Синтезируються грибами з родів Fusarium, Cephalosporium,
Myrothecium, Stachybotrys, Trichoderma та Trichothecium
Гриби колонизують різноманітні
продукти рослинного
походження

33. Т-2 токсин
Деоксі-ніваленол
(вомітоксин)
Механізм дії:
Деякі трихотеценові токсини було
взято за основу при розробці хімичної зброї
Загальний цитотоксичний
вплив:
хвороби внутрішніх органів,
неврологічні,
імунологічні,
дерматологічні…
Фузаріоз колосу
Пригнічують синтез білку
(пептидил-трансферази та ін.)
Ці токсини викликали
«Akakabi-токсикоз» у
мешканців Японії та
аліментарну токсичну
алейкію у мешканців
Оренбургскої області

34. ТРИХОТЕЦИН (Trichotecinum). Антибіотик. Застосовують
локально у вигляді 1,5-2 % мазі для лікування стригучого
лишаю великої рогатої худоби та хутрових звірів.
Трихотеценові токсини в
«класичних» біопрепаратах
(триходермін, трихотецин)
«Триходермін» - екологічно
безпечний біопрепарат…
Trichothecin as chemical warfare weapons against civilians in Southeast Asia…
Trichothecin, a toxic metabolite of Trichothecium roseum, was found
in corn, wheat and apple samples in Canada...
Трихотецин рекомендується для захисту· овочевих, зернових,
плодово-ягідних декоративних культур від хвороб.
Не токсичний для теплокровних тварин та людини…
Our studies show that
trichodermin is a very potent
inhibitor of protein synthesis in
mammalian cells…

35. МІКОТОКСИНИ У КОРМАХ ДЛЯ ТВАРИН

36. АФЛАТОКСИКОЗ
• втрата апетиту,
• летаргія,
• анорексія,
• вздиблення шерсті,
• бліде забарвлення шкіри або слизових оболонок,
• кишкові кровотечі,
• ураження печінки та асцит
Асцит
Гіперемія сосудів бризжейкиКровонаповнення сосудів
бризжейки

37. Ураження
нирок
Некроз кінчиків гребню
отруєна охратоксином птиця
Ураження печінки
Сечотока,
заповнена уратами

38. Методи виявлення мікотоксинів
аналіз наявності /
відсутності
токсигенних грибів
імуноферментний
аналіз
хроматографічний
аналіз

39. ДЯКУЮ, ЩО НЕ ЗАСНУЛИ 