Biomics

На основе анализа имеющихся в научной литературе сведений рассмотрены различные способы снижения уровня микотоксинов в продукции растениеводства и кормах. Приведены данные, что использование некоторых фунгицидов повышает частоту встречаемости в зерне нового урожая токсигенных видов Fusarium, а диоксины, как побочные продукты синтеза пестицидов, способны повышать токсичность афлатоксинов in vitro. Рассматривается один из современных подходов к снижению уровня микотоксинов в продукции растениеводства путем создания ГМ-растений с ферментными системами, способными разрушать эти экотоксиканты. В качестве принципиально нового подхода, сочетающего одновременно возможность как снижения уровня контаминации сельскохозяйственной продукции микотоксинами, так и защиты растений от продуцирующих их грибов предлагается использование антагонистических эндофитных штаммов бактерий, способных к деструкции микотоксинов.

микотоксины, продукция растениеводства, корма, контроль, эндофитные бактерии

1. Богомолов В.В., Головня У.Я., Пругло В.В. Токсикозы птиц: микотоксины «бесшумные убийцы» и «невидимые воры» // БИО. №9. 2007. С. 4-6.
2. Инструкция по применению Моноспорина для профилактики и лечения дисбактериозов и повышения естественной резистентности организма животных и птиц, ООО «Биотехагро», г. Краснодар // http://biotechagro.ru/instructions/monosporin.php
3. Пробиотическая добавка к корму Бацелл // http://biotechagro.ru/products/bacell.php
4. Кутлубердина Д.Р., Хайруллин Р.М. Испытание эндофитного штамма Bacillus subtilis 11РН против фузариоза колоса яровой пшеницы // Теоретическая и прикладная экология 2010. №2. С. 58-64.
5. Монастырский О.А., Алябьева Н.Н. Способность сортов пшеницы, тритикале и ячменя накапливать в зерне фузариотоксины // Защита и карантин растений. 2007. № 10. С.19–21.
6. Недорезков В. Д. Биологическое обоснование применения эндофитных бактерий в защите пшеницы от болезней на Южном Урале // Автореф. дис... д-ра с.-х. наук.. - СПб.- Пушкин: Всерос. НИИ защиты растений, 2003. - 41 с.
7. Сергеев В.Р., Шуровенков О.Ю., Попов Ю.В. Протравливание семян зерновых культур. Рекомендации Всерос. НИИ защиты растений МСХП РФ // Защита и карантин растений. 1999. №2.- С.1-12.
8. Токарев С.В., Кононенко Г.П., Соболева Н.А., Буркин А.А.. Токсинообразование у популяций F. poae, поражающих зерно хлебных злаков в уральском и западносибирском регионах // Сельскохозяйственная биология. 2009. №1. C.89-92.
9. Тремасов М.Я., Сметов П.К. Спонтанные смешанные микотоксикозы животных. – Ветеринария. 1995. №3. 20-23.
10. Хайруллин Р.М., Кузнецова Т.Н. Средство для повышения всхожести семян злаковых растений в почвах, загрязненных тяжелыми металлами // Патент РФ №2354690. Опубликовано: 10.05.2009. Бюл. № 13.
11. Хайруллин Р.М., Недорезков В.Д., Менликиев М.Я., Максимов И.В. Штамм бактерий Bacillus subtilis M1, обладающий фунгистатической и фунгицидной активностью по отношению к возбудителям болезней растений // Патент РФ №2307158. Опубликовано: 27.09.2007. Бюл. №27.
12. Хайруллин Р.М., Туктаров В.Р., Кузнецова Т.Н., Мишуковская Г.С., Уразбахтина Н.А.Средство для стимуляции физиологических функций у пчел и защиты их от инфекционных заболеваний // Патент РФ №2380406. Опубликовано: 27.01.2010. Бюл. №3.
13. Katz R., Singer B. Can an attribution assessment be made for Yellow Rain? // Politics and the Life Sciences. 2007. V.26. P.24-42.
14. Audenaert K., Callewaert E., Höfte M., De Saeger S., Haesaert G. Hydrogen peroxide induced by the fungicide prothioconazole triggers deoxynivalenol (DON) production by Fusarium graminearum // BMC Microbiology. 2010. V.10. P.1-10.
15. Beeton S., Bull A.T. Biotransformation and detoxification of T-2 toxin by soil and freshwater bacteria // Appl. Environ. Microbiol. 1989. V.55. P.190-197.
16. Brase S., Encinas А. Keck J., Nising C. Chemistry and biology of mycotoxins and related fungal metabolites // Chem. Rev. 2009. V.109. P.3903- 3990.
17. Chen C., Bauske E.M., Musson G., Rodriguezkabana R., Kloepper J.W. Biological control of Fusarium wilt on cotton by use of endophytic bacteria // Biological Control. 1995. V.5. P.83-91.
18. Cho K.J., Kang J. S., Cho W.T., Lee C.H., Ha J.K., Kyung Bin Song. In vitro degradation of zearalenone by Bacillus subtilis // Biotechnol. Lett. 2010. V.32. P.1921-1924.
19. D'Mello J., Macdonald A.M.C., Postel D., Dijksma W.T.P. Pesticide use and mycotoxin production in Fusarium and Aspergillus phytopathogens // Eur. J. Plant Pathology. 1998. 104. P.741-751.
20. D'Mello J.P.F., McDonald A.M.C. Mycotoxins // Animal Feed Science and Technology. 1997. V.69. P.155-166.
21. Faifer G.C., Velazco V.V., Godoy H.M. Adjustment of the conditions required for complete decontamination of T-2 toxin residues with alkaline sodium hypochlorite // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1994. V. 52. P.102- 108.
22. Fodor J., Meyer, K., Gottschalk, C., Mamet, R., Kametler, L., Bauer, J. M In vitro microbial metabolism of fumonisin B1 // Food Additives and Contaminants. 2007. V.24. P.416-420.
23. Galvano F., Piva A., Ritieni A., Galvano G. Dietary strategies to counteract the effects of mycotoxins: a review // J. Food Prot. 2001. V.64. P.120–131.
24. Galvano F., Ritieni А., De Lorenzo A., Piva A., Pietria A. Mycotoxins in the human food chain. In: Mycotoxins Blue Book. Edited by D. Diaz. Publisher: Nottingham University Press, Nottingham, 2005. Pp. 187-224.
25. Henry M.H., Wyatt R.D. A Review of fumonisin production by Fusarium moniliforme and fumonisin toxicosis in animals // J. Appl. Poult. Res. 1993. V.2. P.188-192.
26. Igawa T., Takahashi-Ando N., Ochiai N. Reduced contamination by the Fusarium mycotoxin zearalenone in maize kernels through genetic modification with a detoxification gene // Appl. Environ. Microbiol. 2007. V.73. P.1622–1629.
27. Kostelanska M., Hajslova J., Zachariasova M., Malachova A. Occurrence of deoxynivalenol and its major conjugate, deoxynivalenol-3-glucoside, in beer and some brewing intermediates // J. Agric. Food Chem. 2009. V.57. P.3187-3194.
28. Loiveke H., Laitamm H., Sarand R.-J. Fusarium fungi as potential toxicants on cereals and grain feed grown in Estonia during 1973-2001 // Agronomy Research. 2003. V.1. 185-196.
29. Madhyastha M.S., Marquardt R.R., Abramson D. Structure-activity relationships and interactions among trichothecene mycotoxins as assessed by yeast bioassay // Toxicon. 1994. V.32. P.1147- 1152.
30. Mankeviciene A., Butkute B., Dabkevicius Z., Suproniene S. Mycotoxin contamination of Lithuanian grown cereal grains and factors determining it // Ekologija. 2006. N3. P.21–27.
31. Maragos C.M. Zearalenon occurrence and human exposure // World Mycotoxin J. 2010. V.3. P.369- 383.
32. Megharaj M., Garthwaite I., Thiele J.H. Total biodegradation of the oestrogenic mycotoxin zearalenone by a bacterial culture // Lett. Appl. Microbiol. 1997. V.24. P.329-333.
33. Muir R., Dandekar A., McGranahan G., Vail P., Leslie C., Uratsu S., Tebbets S. genetic engineering and breeding of walnuts for control of aflatoxin // Walnut Res. ucdavis. edu/2003/2003_407.pdf.
34. Poppenberger B., Berthiller F., Lucyshyn D., Sieberer T., Schuhmacher R., Krska R., Kuchler K., Glössl J., Luschnig C., Adam G. Detoxification of the Fusarium mycotoxin deoxynivalenol by a UDP-glucosyltransferase from Arabidopsis thaliana // J. Biol. Chem. 2003. V.278. P.47905-47914.
35. Rached E., Pfeiffer E., Dekant W., Mally A. Ochratoxin A: Apoptosis and aberrant exit from mitosis due to perturbation of microtubule dynamics? // Toxicological sciences. 2006. V.92. P.78-86.
36. Review of mycotoxin-detoxifying agents used as feed additives: mode of action, efficacy and feed/food safety / Scientific report submitted to EFSA. www.efsa.europa.eu
37. Santin E. Mould growth and mycotoxin production. In: Mycotoxins Blue Book. Edited by D. Diaz. Publisher: Nottingham University Press, Nottingham, 2005. P. 225-234.
38. Shima J. Novel detoxification of the trichothecene mycotoxin deoxynivalenol by a soil bacterium isolated by enrichment culture // Appl. Environ. Microbiol. – 1997. - V.63. - P. 3825–3830.
39. Shlosberg A.A Severe reduction in a flock of hens associated with trichothecene mycotoxins in the feed // Vet. Hum. Toxicol. 1984. V.26. P.384-386.
40. Sweeney M.J., Dobson A.D.W. Mycotoxin production by Aspergillus, Fusarium and Penicillium species // Int. J. Food Microbiol. 1998. V.43. P.141–158.
41. Vanderborght I.T. Where next with mycotoxin control? // Mycotoxins. 2009. V.2. P.41-48.
42. Voss K.A., Snook M.E. Stability of the mycotoxin deoxynivalenol (DON) during the production of flour-based foods and wheat flake cereal // Food Additives & Contaminants. 2010. V.27. P.1694- 1700.
43. Walsh A.A., Hsieh D.P., Rice R.H. Aflatoxin toxicity in cultured human epidermal cells: stimulation by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin // Carcinogenesis. 1992. V.13. P.2029-2033.
44. Wild1 C.P., Turner P.C. The toxicology of aflatoxins as a basis for public health decisions // Mutagenesis. 2002. V.17. P.471-481.
45. Young J.C., Zhou T., Yu H., Zhu H., Gong J. Degradation of trichothecene mycotoxins by chicken intestinal microbes // Food Chem. Toxicol. 2007. V.45. P.136-143.
46. Yu H., Zhou T., Gong J.,Young C., Su1 X., X-Z Li, Zhu H., Tsao R, Yang R. Isolation of deoxynivalenol-transforming bacteria from the chicken intestines using the approach of PCRDGGE guided microbial selection // BMC Microbiology. V.10. P.182-185.