Проблема микотоксикозов в условиях Якутии

УДК 619/636.085.51/54

Проблема микотоксикозов в условиях Якутии

Былгаева А. А., кандидат ветеринарных наук

Неустроев М. П., доктор ветеринарных наук

Якутский НИИСХ им. М. Г. Сафронова – обособленное подразделение ФГБУН ФИЦ «ЯНЦ СО РАН», лаборатория ветеринарной биотехнологии

677000, Россия, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, д. 23, корп. 1

E-mail: agrobiotex@mail.ru

В странах ЕС любое негативное изменение продуктивности сельскохозяйственных животных (снижение привеса, удоя, репродуктивных показателей, а также повышение индекса заболеваемости) связывают с влиянием микотоксинов, поступающих, как правило, вместе с кормами. Поэтому основной задачей при диагностике микотоксикозов является выявление возможных продуцентов микотоксинов — «плесневых» грибов — в рационах животных. Имея полную картину выявленных в кормах грибов, можно предугадать виды токсинов, характер их воздействия на организм, возможный синергический эффект и порядок превентивного действия для снижения экономического ущерба от микотоксикозов. В статье отражены наиболее важные характеристики микроскопических грибов и их метаболитов; основные лимитирующие условия природно-климатического характера для токсинообразования в растительных кормах; описаны экстремальные условия введения животноводства в Якутии; приведено краткое описание результатов первых микологических исследований, проведённых в ходе научной экспедиции 1925–1926 годов, и первого случая микотоксикоза лошадей, выявленного научным сотрудником Якутского НИИСХ П. И. Николаевым (1983). Кроме того, проведён анализ официальных данных микологического изучения кормов растительного происхождения; установлена связь скармливания поражённых плеснеобразующими грибами кормов с болезнями микотического характера сельскохозяйственных животных. Для снижения количества плесневых грибов при заготовке сена, снижения чувствительности животных к негативному воздействию недоброкачественных кормов наиболее эффективно использование аэробных спорообразующих микроорганизмов Bacillus subtilis, а также природных сорбентов из местных ресурсов. Вопросы нейтрализации и снижения токсигенного эффекта кормов, контаминированных плесневыми грибами и их микотоксинами, остаются актуальными и требуют дальнейших научных исследований.

Ключевые слова: микотоксины, микотоксикозы, микомицеты, климатические условия, экспедиция, актиномикоз, аспергиллёз, микотические аборты, профилактика, Bacillus subtilis.

Микотоксикоз — это заболевание животных, вызванное микотоксинами, тяжесть протекания которого напрямую зависит от вида токсинов, их количества, степени токсичности, состояния самого животного (вида, пола, состояния здоровья, упитанности и т.д.), продолжительности поступления микотоксина в организм и т.д. В отличие от микозов (дерматофитозов, микроспории), микотоксикозы характеризуются внезапностью и массовостью возникновения, а также отсутствием контагиозности. Микотоксины — это токсичные продукты жизнедеятельности микроскопических грибов микомицетов (Ефимочкина и др., 2019; Ferrara et al., 2021). Микомицеты распространены повсеместно; выделяют несколько эколого-трофических групп: почвенные, водные, эпифитные грибы, паразиты растений и т.п. (Гарибова, 2005). В почве микофлора представлена несколькими типами грибов, циклично заселяющих растения. Особенно много их в ризосфере — участке почвы, окружающем корни растений (Хмелевский и др., 1985). Вегетирующие растения заселены эпифитами, питающимися продуктами жизнедеятельности растений и не причиняющими вреда растениям. Состав их ограничен, т.к. немногие грибы способны размножаться в условиях относительно бедного запаса питательных веществ, периодического подсыхания-увлажнения и воздействия фитонцидов. Грибы, способные вызывать заболевания растений, являются паразитами, т.е. фитопатогенными грибами. Ферментативный аппарат их настроен на разложение растительной ткани, что необходимо для разрушения клеточной стенки растений и продвижения вглубь мицелия, а также для питания продуктами распада растительных тканей. В свою очередь, паразиты делятся на облигатных и факультативных. Облигатные паразиты способны развиваться на вегетирующих растениях и не принимают участие в порче кормов во время хранения. Факультативные же после скашивания растений продолжают развиваться в качестве сапрофитов и принимают участие в порче кормов. Кроме эпифитной и паразитной микофлоры на вегетирующих растениях присутствуют плесневые или плеснеобразующие грибы, попавшие с пылью и дождём. Они характеризуются агрессивным ростом, широким распространением и способностью вырабатывать микотоксины (Кузнецов, 2001).

Токсины грибов играют важную роль во взаимодействии растений с патогенами. Они влияют на интенсивность дыхания растений, значительно снижают фотосинтетическую активность, проницаемость клеточных мембран, влияют на механизмы гормонального роста, окислительное фосфорилирование и другие не менее важные функции, нарушение которых ослабляет растение, тормозит рост корней. Большинство внешних факторов (механические повреждения, физические, химические и другие стрессы) способствуют снижению сопротивляемости растений проникновению грибов и развитию заболевания корней (Новикова, 1963). Микотоксины — это природные экотоксиканты, которые представляют огромную опасность для здоровья населения и животных, т.к. способны загрязнять и накапливаться в продуктах животного и растительного происхождения. Они обладают мутагенными, тератогенными, канцерогенными и иммуносупрессивными свойствами (Altomare et al., 2021; Deepa et al., 2019). Опасность для людей представляет способность микотоксинов загрязнять продукты животного и растительного происхождения, накапливаться и усиливать действие друг друга (Смирнов и др., 2006; Ogunade et al., 2018). Таким образом, в течение последних 50 лет микотоксины признаны одними из наиболее вредных для здоровья человека и животных экотоксикантов. Неслучайно микотоксины введены в перечень ВОЗ веществ, регламентированных в пищевых продуктах, кормах и сырье (Овчинников и др., 2018; Информационный бюллетень WHO, 2019; FAOStat).

В Якутии, как и в других регионах РФ, проблема микотоксикозов также весьма актуальна. Существующие работы по изучению микотоксикозов сельскохозяйственных животных редки и разрозненны.

Цель исследования — обобщение и анализ доступной литературы о микотоксикозах сельскохозяйственных животных в условиях Республики Саха (Якутия).

Для составления полной картины необходимо ознакомиться с особенностями введения животноводства в условиях Республики Саха (Якутия). Климат в Якутии резко континентальный, на её территории находится полюс холода Северного полушария (Оймякон, –710С). Амплитуда колебаний температуры воздуха превышает 1000С (от +40 летом до –600С зимой), годовое количество осадков незначительно — в среднем 250–300 мм. По всей территории Якутии распространена многолетняя мерзлота. Вегетационный период в Якутии с активной температурой 100С и выше составляет 95–98 дней, что соответствует безморозному периоду с конца мая до начала сентября (Даянова и др., 2018; Петрова, Охлопкова, 2019). Согласно литературным данным, микомицеты способны к доминированию в экосистемах, характеризующихся экстремальными условиями (Кирцидели и др., 2020), что характерно для климата Якутии.

Агропромышленный комплекс Республики Саха (Якутия) функционирует в зоне рискованного земледелия, обусловленного не только суровыми природно-климатическими условиями, но и крайне неблагоприятными для выращивания зерновых и большинства видов овощных культур свойствами почв (Павлова и др., 2018). Сельское хозяйство Якутии имеет животноводческое направление. Зимой, в зависимости от погодных условий года, стойловый период содержания скота составляет около 7–8 месяцев (с конца сентября до конца апреля). При этом исключительно важной задачей является заготовка растительных кормов хорошего качества. Короткий вегетационный период, а также свойства почвы способствуют тому, что превалирующим видом кормов для сельскохозяйственных животных является сено естественных сенокосов. Согласно анализу данных статистических сборников (Статистический сборник, 2018; 2020) заготовка сена естественных сенокосов неизменно занимает лидирующие позиции среди других видов получения продуктов растениеводства. Если в 2010 году объём заготовки сена естественных сенокосов занимал 80,5% от валового сбора продуктов растениеводства, то в 2019 году доля изучаемой категории снизилась до 73,7% за счёт увеличения доли сена культурных трав и силосных культур. По литературным данным, наиболее подвержены плесневению и контаминации плеснеобразующими и токсигенными грибами именно растительные корма (Пирязева, 2018; Оконешников, Максимова, 2017). Поэтому ключевым моментом для постановки правильного диагноза при подозрении на микотоксикозы животных является изучение микрофлоры кормов с целью определения вида грибов-продуцентов.

До 1925 года об исследованиях в области микологии в условиях Якутии встречались лишь единичные упоминания: в книге русского ботаника Н. С. Турчанинова «Байкало-даурская флора» (1842–1857 годы); в работах финского ботаника Аймо Каарло Каяндера (по итогам научной экспедиции РАН 1901 года); ссыльнопоселенца П. В. Оленина, директора Якутского музея, участника научных экспедиций РАН (1901–1903 годы) (Бенуа, 1927).

Более подробные описания микофлоры имеются в отчёте Карла Александровича Бенуа, научного сотрудника лаборатории микологии и фитопатологии им. А. А. Ячевского при Государственном институте опытной агрономии (Ленинград). К. А. Бенуа в течение 1925–1926 годов в составе ботанического подотряда Алданского отряда Якутской экспедиции вёл исследования на территории Центральной Якутии. Были выделены и описаны фитопатогенные грибы культурных растений (овса, ячменя, пшеницы, овощей), травянистой растительности и лесов (около 1000 различных форм) и шляпочные грибы (Бенуа, 1929). Обширный научный материал, выявленные возможности и интересные научные находки послужили толчком к созданию Ветеринарно-бактериологического института в г. Якутске в 1926 году. А уже на следующий год была создана Якутская сельскохозяйственная опытная станция, от которой берёт начало Якутский НИИСХ. Научная работа института связана с актуальными проблемами сельского хозяйства Якутии, в т.ч. и с проблемой микотоксикозов сельскохозяйственных животных. Известно, что в советский период в Вилюйской группе улусов регулярно наблюдали массовую заболеваемость лошадей, с признаками пареза и паралича задних конечностей, а также с массовыми абортами. Над данной проблемой работал кандидат ветеринарных наук П. И. Николаев (с 1978 года), который, изучив санитарно-микологическую характеристику тебенёвочных пастбищ Якутии, зависимость токсинообразования грибов от метеоусловий, установил фузариотоксикоз лошадей, ранее диагностированный как энцефаломиелит (Николаев, 1983; 1989).

До масштабных перемен в СССР во второй половине 1980-х годов среди факторов, ухудшающих производственные показатели агропромышленного комплекса Якутии, называлась низкая культура ведения животноводства. Согласно официальным данным, во время перестройки произошёл спад поголовья сельскохозяйственных животных, а также других ключевых показателей. С 2000-х годов при перераспределении государственной собственности в пользу коллективных и частных хозяйств показатели животноводства продолжали снижаться, но значительно более медленными темпами. Сельскохозяйственные производители стали проявлять больший интерес к качеству своей продукции. Так, с 2003 года в отчётах департамента ветеринарии республики начали регистрировать данные по микологическим исследованиям кормов для сельскохозяйственных животных. При этом высокая степень контаминации кормов плесневыми грибами (>10%) зарегистрирована в 2003 (11,8%), 2006 (13,64%) и 2007 (11,18%) годах; средняя (<10%) — в 2004 (8,22%), 2005 (7,34%) годах; в остальные годы — низкая (<5%). Полученные данные позволяют заключить, что со временем произошёл положительный сдвиг в сторону обеспечения качества кормов при заготовительных кампаниях.

С качеством кормов растительного происхождения также тесно связаны болезни животных микотического характера, такие как актиномикозы, аспергиллёзы и микотические аборты. Актиномикозы — распространённое хроническое инфекционное заболевание животных и людей, возбудителем которого являются лучистые грибы рода Actinomyces. Актиномицеты в животноводческом помещении локализуются на поверхности грубых кормов, чаще всего недоброкачественных. Контаминации и сохранению лучистых грибков на поверхности корма способствуют нарушение технологии заготовки и несоблюдение условий хранения кормов. Во время кормления грубые корма травмируют кожу и слизистые оболочки, появившиеся царапины и раны инфицируются патогенными грибами и вызывают образование абсцессов (Чиркова, 2017). В условиях Якутии доля выявленных животных, заболевших актиномикозом, как правило, не превышает 0,5–0,8% от всех зарегистрированных больных животных. Как было сказано ранее, возникновение актиномикозов зависит от качества кормов. Так, в 1994 и 1999 годах было зарегистрировано увеличение количества заболевших актиномикозом голов на 1,35 и 2,12% соответственно (Обоева и др., 2019). В указанные годы были зафиксированы случаи превышения опасных отметок уровня воды на реках республики, когда были затоплены сенокосные угодья (Парфёнова, 2017). Якутия относится к регионам с одним из самых высоких уровней риска наводнений. Так, из 70 лет (1940–2012 годы) населённые пункты республики только 14 лет не подвергались затоплению (Гаврильева и др., 2017; Кусатов, 2013).

До стабилизации отрасли аспергиллёзы сельскохозяйственных животных массово регистрировались у домашних птиц в совхозе «Новый» Мирнинского улуса. Например, в 2004 году из выявленных случаев аспергиллёза 104 случая относились к птицам, 14 — к крупному рогатому скоту и 28 — к лошадям. В настоящее время микотические аборты в республике регистрируют в основном у лошадей из-за особенностей зимнего содержания. В условиях Якутии основное поголовье лошадей, кроме рабочих и ослабевших, круглый год находится на подножном корме в труднодоступных местах. Вследствие чего постановка правильного диагноза проблематична из-за несвоевременного обнаружения и доставки биоматериалов (в данном случае — абортированного плода) в ветеринарно-испытательные лаборатории. К тому же периодически регистрируемые экстремальные погодные условия создают благоприятные условия для выработки микотоксинов на тебенёвочных пастбищах и сенокосных угодьях не только в Якутии (Николаев, 1989; Graema et al., 2019). В частности, в 1999 году наводнения и продолжительные обильные дожди способствовали ухудшению санитарного качества заготавливаемых грубых кормов: 20% от заготовленного сена было контаминировано плесневыми грибами рода Aspergillus, по этой причине у 16,6% абортировавших коров и у 23% кобыл установлен микотический аборт.

Сравнительная оценка поражённости кормов микроскопическими грибами в зависимости от вида кормов показала, что наиболее часто устанавливали контаминацию именно грубых видов кормов (77,6%) от количества положительных результатов. Поражённость сочных видов кормов составила 1,66%, комбикормов — 18,13%, зерновых — 5,78% и прочих — 1,93%. Из выделенных грибов к потенциальным продуцентам микотоксинов относятся 51,6%, к патогенным — 48,39%. К сожалению, в условиях Якутии исследования на микотоксины проводятся в рамках выделенной квоты и поэтому не отражают истинную картину контаминации кормов метаболитами плеснеобразующих грибов.

В настоящее время Якутским НИИСХ предложены эффективные и безопасные меры профилактики микотоксикозов:

  • создание условий, снижающих развитие токсигенных грибов родов Penicillium, Aspergillus и Stachylobotrus и образование ими микотоксинов в сене; улучшение санитарного качества сена путём использования в качестве консерванта пробиотического препарата «Сахабактисубтил», состоящего из суспензии штаммов бактерий Bacillus subtilis (патент № 2292132, 2007);
  • понижение чувствительности животных к действию микотоксинов путём применения того же пробиотического препарата внутрь в качестве иммуностимулирующего, пробиотического, пребиотического, антагонистического средства (патент № 2297842, 2007);
  • скармливание лошадям овса с адсорбированными штаммами бактерий Bacillus subtilis, что способствует эффективному подавлению негативного влияния на организм токсинообразующих грибов (патент № 2534345, 2013).

Важно отметить полезные свойства микроорганизмов Bacillus subtilis, являющихся основой пробиотического препарата «Сахабактисубтил». Bacillus subtilis являются почвенными аэробными спорообразующими микроорганизмами. Они являются природными антагонистами большинства патогенных и условно патогенных микроорганизмов (Скрябина и др., 2020; Андреева и др., 2020; Феоктистова и др., 2017; Орлова и др., 2018; Доманская и др., 2017). Известно также о биодеградации микотоксинов штаммами Bacillus spp. (Hassan et al., 2021). Используемые в пробиотическом препарате «Сахабактисубтил» штаммы Bacillus subtilis ТНП-3 и ТНП-5 выделены из мерзлотных почв Якутии научными сотрудниками Якутского НИИСХ на рубеже 1996 года. В настоящее время разработчиками запатентовано около 47 изобретений с использованием уникальных микроорганизмов (Владимиров и др., 2020). Изучение спектра свойств данных штаммов открывает широкую возможность для дальнейшей разработки их на благо человечества.

Перспективным способом профилактики и лечения микотоксикозов животных также является использование различных комбинаций сорбентов природного минерального происхождения в сочетании с микроорганизмами Bacillus subtilis (Андрианова, 2017; Резниченко и др., 2019). Научно-хозяйственные опыты по скармливанию молодняку крупного рогатого скота комплексных сорбентов (цеолита-хонгурина, природной глины) с адсорбированными штаммами Bacillus subtilis ТНП-3 и ТНП-5 показали, что такой комплекс, попав в желудочно-кишечный тракт животного, связывает токсиканты в химусе, снижая токсигенную нагрузку на организм, стабилизирует микрофлору кишечника, высвобождая адсорбированные пробиотические микроорганизмы, а также дополняет микроэлементарный баланс организма, действуя как минеральная добавка (Былгаева, 2018).

Заключение. Таким образом, в условиях Якутии проблема микотоксикозов стоит так же остро, как и в других регионах РФ. Сравнительный анализ контаминации кормов для животных и продуктов животноводства микотоксинами осуществляется в пределах выделяемой лимитированной квоты, что не позволяет составлять истинную картину распространения микотоксинов и проводить микотоксикологический мониторинг. Продуценты токсинов имеют широкое распространение, а резко континентальный климат республики способствует интермиттирующему токсинообразованию в растительных кормах для животных. Для профилактики микотоксикозов Якутский НИИСХ рекомендует эффективные средства, основными положительными характеристиками которых являются экологическая безопасность, природное происхождение и местные ресурсы.

Литература

  1. Андреева А. В. Влияние пробиотиков «Энзимспорин» и «Лактоамиловорин-СП» на микробиоценоз кишечника телят в ранний постнатальный период / А. В. Андреева, Г. М. Султангазин, О. М. Алтынбеков // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. — 2020. — № 4 (56). — С.77–81. Doi.org/10.31563/1684-7628-2020-56-4-77-81.
  2. Андрианова Е. Н. Профилактика микотоксикозов в птицеводстве. Сорбенты: проблема выбора / Е. Н. Андрианова // Птицеводство. — 2017. — № 6. — С.13–16. eLIBRARY ID: 29444425.
  3. Бенуа К. А. Предварительный обзор микологических и фитопатологических исследований в Якутии / К. А. Бенуа // Материалы комиссии по изучению ЯАССР 1925 г. Вып. 8. — Ленинград, 1927. — С.61–71.
  4. Бенуа К. А. Предварительный отчёт по фитопатологическому и микологическому обследованию Якутского округа в 1926 году / К. А. Бенуа // Материалы комиссии по изучению ЯАССР 1925 г. Вып. 8. — Ленинград, 1929. — С.219–235.
  5. Былгаева А. А. Природные сорбенты для профилактики микотоксикозов / А. А. Былгаева // Естественные и технические науки. — 2018. — № 4 (118). — С.52–56. Doi.org/10.25633/ETN.2018.01.021/.
  6. Владимиров Л. Н. Арктические штаммы Bacillus subtilis в современной микробиотехнологии / Л. Н. Владимиров, М. П. Неустроев, Н. П. Тарабукина // Ветеринария и кормление. — 2020. — № 2. — С.17–20. Doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2020-2-4.
  7. Наводнения в Арктике: воздействие на жизнь местных общин в России и США [Электронный ресурс] / Т. Н. Гаврильева, Дж. Ч. Эйкельбергер, Е. Е. Контарь, В. В. Филиппова, А. Н. Савинова // Всероссийский экономический журнал ЭКО. — 2017. — № 8 (518). — С.93–113. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/navodneniya-v-arktike-vozdeystvie-na-zhizn-mestnyh-obschin-v-rossii-i-ssha.
  8. Гарибова Л. В. Основы микологии: морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов / Л. В. Гарибова, С. Н. Лекомцева. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005. — С. 196–199. eLIBRARY ID: 19492422.
  9. Устойчивое развитие сельского хозяйства Республики Саха (Якутия): ретроспективный анализ и точка бифуркации / Г. И. Даянова, И. К. Егорова, А. Ф. Баишева и др. // Международный сельскохозяйственный журнал. — 2018. — № 6. — С.28–33. Doi.org/10.24411/2587-6740-2018-16090.
  10. Некоторые особенности ферментативной активности различных штаммов рода Bacillus, выделенных из мёрзлых отложений / О. В. Доманская, В. П. Мельников, Л. В. Огурцова и др. // Криосфера Земли. — 2017. — Т. XXI. — № 5. — С.63–71. Doi.org/ 10.21782/KZ1560-7496-2017-5(63-71).
  11. Токсигенные свойства микроскопических грибов / Н. Р. Ефимочкина, И. Б. Седова, С. А. Шевелёва и др. // Вестник Томского государственного университета. Биология. — 2019. — № 45. — С.6–33. Doi.org/10.17223/19988591/45/1.
  12. Оценка антропогенной инвазии микроскопических грибов в арктические экосистемы (архипелаг Шпицберген) / И. Ю. Кирцидели, Д. Ю. Власов, М. С. Зеленская и др. // Гигиена и санитария. — 2020. — Т. 99 (2). — С.145–151. Doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-2-145-151.
  13. Кузнецов А. Ф. Ветеринарная микология / А. Ф. Кузнецов. — СПб: Издательство «Лань», 2001. — 416 с.
  14. Кусатов К. И. Наводнения на реках Якутии // Материалы общероссийской научно-практической конференции «Защита населения и объектов экономики от водной стихии северных рек», 28–29 июня 2013 г., Якутск. — Якутск, 2013. — С.4–7.
  15. Николаев П. И. Дать санитарно-микологическую характеристику естественных и культурных пастбищ, а также изучить клинико-гематологическое и паталого-анатомическое состояние лошадей при микотоксикозах / П. И. Николаев. — Якутский НИИСХ, 1983. — С.67–85.
  16. Николаев П. И. Токсигенность грибов в зависимости от условий их обитания / П. И. Николаев // Профилактика и лечение болезней животных: научно-технический бюллетень. — Новосибирск, 1989. — Вып. 1. — С.35–37.
  17. Новикова Н. С. Бактериальная флора надземных органов растений / Н. С. Новикова. — Киев: Издательство АН УССР, 1963. — 88 с.
  18. Эпизоотическая ситуация по инфекционным болезням крупного рогатого скота в Якутии / Н. А. Обоева, Н. П. Тарабукина, М. П. Неустроев и др. // Ветеринария и кормление. — 2019. — № 2. — С.17–19. Doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2019-2-6.
  19. Микотоксины и микотоксикозы животных — актуальная проблема сельского хозяйства / Р. С. Овчинников, А. В. Капустин, А. И. Лаишевцев и др. // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. — 2018. — № 1 (25). — С.114–123. Doi.org/10.25725/vet.san.hyg.ecol.201801020.
  20. Оконешников Д. В. Микологические исследования в КФХ «Арылаах» / Д. В. Оконешников, А. Н. Максимова // В сб. «Роль науки и образования в развитии сельского хозяйства Якутии». — Якутск, 2017. — С.101–104. eLIBRARY ID:30635548.
  21. Орлова Т. Н. Антагонистическая активность Bacillus subtilis / Т. Н. Орлова, А. Н. Иркитова, А. В. Гребенщикова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2018. — № 5 (163). — С.141–145. eLIBRARY ID:35315016.
  22. Оценка современного состояния ресурсов отраслей агропромышленного комплекса Республики Саха (Якутия). Свидетельство о регистрации базы данных RU 2020620409, 03.03.2020. Заявка № 2020620153 от 10.02.2020.
  23. Павлова С. А. Кормопроизводство в Республике Саха (Якутия): состояние и перспективы / С. А. Павлова, Е. С. Пестерева, Г. Е. Захарова // Кормопроизводство. — 2018. — № 5. — С.5–9. eLIBRARY ID:34959729.
  24. Парфёнова О. Т. Экономическая оценка и возмещение ущерба от наводнений на северных реках Республики Саха (Якутия): автореф. … дис. канд. экон. наук: 08.00.05. — Якутск, 2017. — 168 с. — https://www.s-vfu.ru/upload/iblock/3e7/3e7c4daeab24e18354ad9f43a91ac4e3.pdf.
  25. Петрова С. А. Анаэробная утилизация органических отходов в условиях криолитозоны / С. А. Петрова, М. К. Охлопкова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2019. — № 10 (180). — С.38–44. eLIBRARY ID:42442050.
  26. Пирязева Е. А. Распространённость в кормах грибов, имеющих значение в санитарно-микологической оценке их качества / Е. А. Пирязева // Труды ВИЭВ. — 2018. — Т. 80. — Ч. 1. — С.273–283. Doi.org/10.30917/ATT-PRINT-2018-1.
  27. Резниченко Л. В. Результаты испытания сорбентов при экспериментальном микотоксикозе цыплят-бройлеров / Л. В. Резниченко, А. А. Резниченко, Ф. К. Денисова // Актуальные вопросы сельскохозяйственной биологии. — 2019. — № 2 (12). — С.123–128. eLIBRARY ID:38555527.
  28. Сельское хозяйство в Республике Саха (Якутия): статистический сборник / Саха(Якутия)стат. — Якутск, 2018. — 158 с.
  29. Сельское хозяйство в Республике Саха (Якутия): статистический сборник / Саха(Якутия)стат. — Якутск, 2020. — 167 с.
  30. Ферментативная активность штаммов бактерий Bacillus subtilis, выделенных из мерзлотных почв / М. П. Скрябина, А. М. Степанова, Н. П. Тарабукина и др. // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. — 2020. — № 1 (33). — С.73–79. Doi.org/10.36871/vet.san.hyg.ecol.202001011.
  31. Смирнов В. Микотоксины: фундаментальные и прикладные аспекты / В. Смирнов, А. Зайченко, И. Рубежняк // Кормление сельскохозяйственных животных и кормление. — 2006. — № 11. — С.14–18.
  32. Пробиотики на основе бактерий рода Bacillus в птицеводстве / Н. В. Феоктистова, А. М. Марданова, Г. Ф. Хадиева и др. // Учёные записки Казанского университета. Естественные науки. — 2017. — Т. 159. — С.85–107. eLIBRARY ID:29246645.
  33. Хмелевский Б. Н. Профилактика микотоксикозов животных / Б. Н. Хмелевский, З. И. Пилипец, Л. С. Малиновская. — М.: Агропромиздат, 1985. — 271 с.
  34. Чиркова Е. С. Анализ заболеваемости крупного рогатого скота актиномикозом / Е. С. Чиркова, Ю. В. Глазунов // Интеграция науки и практики для развития АПК: сборник статей всероссийской научной конференции, Тюмень, 10 ноября 2017 г. — Тюмень: Государственный аграрный университет Северного Зауралья, 2017. — С.386–390.
  35. ЯНИИСХ: история [Электронный ресурс]. — URL: http://agronii.ysn.ru/?page_id=17.
  36. Патент № 2292132 РФ. МПК A01F 25/00; A23K 1/00. Способ биологической борьбы с плесневением сена / М. П. Неустроев, Н. П. Тарабукина, А. А. Былгаева. № 2005102687/13, заявл. 03.02.2005; опубл. 27.01.2007; бюл. № 3. — 5 с. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet
  37. Патент № 2297842 РФ. МПК A61K 35/66. Способ профилактики микотоксикозов животных / М П. Неустроев, Н. П. Тарабукина, А. А. Былгаева. № 2005104060/13 заявл. 20.07.2006; опубл. 27.04.2007; бюл. № 12. — 4 с. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet.
  38. Патент № 2534345 РФ. МПК A61K 35/74; C12N 1/20; C12R 1/25. Способ профилактики микотоксикозов лошадей / М. П. Неустроев, Н. П. Тарабукина, А. Д. Жирков и др. № 2013102613/10. заявл. 21.01.2013; опубл. 27.11.2014; бюл. № 33. — 5 с. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet.
  39. Altomare С. Mycotoxins and Mycotoxigenic Fungi: Risk and Management. A Challenge for Future Global Food Safety and Security / C. Altomare, A. F. Logrieco, A. Gallo // Encyclopedia of Mycology. — Elsevier, 2021. — P.64–93. Doi.org/10.1016/B978-0-12-819990-9.00032-9.
  40. FAOStat, 2021. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Agricultural Statistics Database. Word Agricultural Information Centre, Rome. Global Feed Safety Platform. http://www.fao.org/faostat/en/#home.
  41. Friends or Foes? Emerging Impacts of Biological Toxins / G. C. Clark, N. R. Casewell, C. T. Elliott, A. L. Harvey, A. G. Jamieson, P. N. Strong, A. D. Turner // Trends in Biochemical Sciences. — 2019. — Vol. 44. — Is. 4. — P.365–379. ISSN 0968-0004, doi.org/10.1016/j.tibs.2018.12.004.
  42. Silage review: Mycotoxins in silage: Occurrence, effects, prevention, and mitigation / I. M. Ogunade, C. Martinez-Tuppia, O. C. M. Queiroz, Y. Jiang, P. Drouin, F. Wu, D. Vyas, A. T. Adesogan // Journal of Dairy Science. — 2018. — Vol. 101. — Is. 5. — P.4034–4059, ISSN 0022-0302, doi.org/10.3168/jds.2017-13788.
  43. New insight into microbial degradation of mycotoxins during anaerobic digestion / M. Ferrara, M. Haidukowski, M. D’Imperio, A. Parente, E. De Angelis, L. Monaci, A. F. Logrieco, G. Mulè // Waste Management. — 2021. — Vol. 119. — P.215–225. ISSN 0956-053X, doi.org/10.1016/j.wasman.2020.09.048.
  44. Mycotoxins: Newsroom World Health Organization [Электронный ресурс]. — URL: https: // www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/mycotoxins.
  45. Deepa N. Sustainable approaches for biological control of mycotoxigenic fungi and mycotoxins in cereals / N. Deepa, M. Y. Sreenivasa // New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering. — 2019. — Ch. 9. — P.149–161. ISBN 9780128182581, doi.org/10.1016/B978-0-12-818258-1.00009-1.
  46. Selection of Bacillus spp. with decontamination potential on multiple Fusarium mycotoxins / Z. Hassan, Th. Roda, M. Alsafran, Q. Migheli, J. Samir // Food Control. — 2021. — No. 127 (4): 108119. Doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108119.

Mycotoxin-associated diseases in Yakutia

Bylgaeva A. A., PhD Vet. Sc.

Neustroev M. P., Dr. Vet. Sc.

Yakut Agricultural Research Institute n. a. M. G. Safronov Yakut Research Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Laboratory of Veterinary Biotechnology

677000, Russia, The Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, Bestuzheva-Marlinskogo str., 23/1

E-mail: agrobiotex@mail.ru

European Union correlates low livestock productivity with mycotoxin poisoning through consumed feed (decreased body weight gain, milk yield, reproductivity and increased susceptibility to various diseases). When analyzing mycotoxicoses it is highly important to identify putative toxin-producing strains of fungi in forage. Accurate identification of fungus species provides valuable information on toxin types, their influence on an organism, possible synergistic effects allowing effective application of preventive measures. This paper provides information on the most important characteristics of fungi and their metabolites. Environmental impact on toxin biosynthesis in plants is presented. Special aspects of Animal Husbandry in Yakutia are described. First mycological investigations of 1925–1926 are reviewed. Forage contaminations with fungi are analyzed. The correlation between fungus-infested forage consumption and disease outbreaks was determined. Treatment of fodder with spore-forming bacteria Bacillus subtilis or use of natural sorbents are able to prevent fungus spread in plant material as well as improve livestock health. Toxin poisoning still remains a serious problem in Agriculture.

Keywords: mycotoxins, mycotoxicoses, mycomycetes, climatic conditions, expedition, actinomycosis, aspergillosis, mycotic abortion, preventive measures, Bacillus subtilis.

References

  1. Andreeva A. V. Vliyanie probiotikov “Enzimsporin” i “Laktoamilovorin-SP” na mikrobiotsenoz kishechnika telyat v ranniy postnatalnyy period / A. V. Andreeva, G. M. Sultangazin, O. M. Altynbekov // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2020. — No. 4 (56). — P.77–81. Doi.org/10.31563/1684-7628-2020-56-4-77-81.
  2. Andrianova E. N. Profilaktika mikotoksikozov v ptitsevodstve. Sorbenty: problema vybora / E. N. Andrianova // Ptitsevodstvo. — 2017. — No. 6. — P.13–16. eLIBRARY ID: 29444425.
  3. Benua K. A. Predvaritelnyy obzor mikologicheskikh i fitopatologicheskikh issledovaniy v Yakutii / K. A. Benua // Materialy komissii po izucheniyu YaASSR 1925 g. Is. 8. — Leningrad, 1927. — P.61–71.
  4. Benua K. A. Predvaritelnyy otchet po fitopatologicheskomu i mikologicheskomu obsledovaniyu Yakutskogo okruga v 1926 godu / K. A. Benua // Materialy komissii po izucheniyu YaASSR 1925 g. Is. 8. — Leningrad, 1929. — P.219–235.
  5. Bylgaeva A. A. Prirodnye sorbenty dlya profilaktiki mikotoksikozov / A. A. Bylgaeva // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. — 2018. — No. 4 (118). — P.52–56. Doi.org/10.25633/ETN.2018.01.021/.
  6. Vladimirov L. N. Arkticheskie shtammy Bacillus subtilis v sovremennoy mikrobiotekhnologii / L. N. Vladimirov, M. P. Neustroev, N. P. Tarabukina // Veterinariya i kormlenie. — 2020. — No. 2. — P.17–20. Doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2020-2-4.
  7. Navodneniya v Arktike: vozdeystvie na zhizn mestnykh obshchin v Rossii i SShA [Elektronnyy resurs] / T. N. Gavrileva, Dzh. Ch. Eykelberger, E. E. Kontar, V. V. Filippova, A. N. Savinova // Vserossiyskiy ekonomicheskiy zhurnal EKO. — 2017. — No. 8 (518). — P.93–113. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/navodneniya-v-arktike-vozdeystvie-na-zhizn-mestnyh-obschin-v-rossii-i-ssha.
  8. Garibova L. V. Osnovy mikologii: morfologiya i sistematika gribov i gribopodobnykh organizmov / L. V. Garibova, S. N. Lekomtseva. — Moscow: Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 2005. — P. 196–199. eLIBRARY ID: 19492422.
  9. Ustoychivoe razvitie selskogo khozyaystva Respubliki Sakha (Yakutiya): retrospektivnyy analiz i tochka bifurkatsii / G. I. Dayanova, I. K. Egorova, A. F. Baisheva et al. // Mezhdunarodnyy selskokhozyaystvennyy zhurnal. — 2018. — No. 6. — P.28–33. Doi.org/10.24411/2587-6740-2018-16090.
  10. Nekotorye osobennosti fermentativnoy aktivnosti razlichnykh shtammov roda Bacillus, vydelennykh iz merzlykh otlozheniy / O. V. Domanskaya, V. P. Melnikov, L. V. Ogurtsova et al. // Kriosfera Zemli. — 2017. — Vol. XXI. — No. 5. — P.63–71. Doi.org/ 10.21782/KZ1560-7496-2017-5(63-71).
  11. Toksigennye svoystva mikroskopicheskikh gribov / N. R. Efimochkina, I. B. Sedova, S. A. Sheveleva et al. // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. — 2019. — No. 45. — P.6–33. Doi.org/10.17223/19988591/45/1.
  12. Otsenka antropogennoy invazii mikroskopicheskikh gribov v arkticheskie ekosistemy (arkhipelag Shpitsbergen) / I. Yu. Kirtsideli, D. Yu. Vlasov, M. S. Zelenskaya et al. // Gigiena i sanitariya. — 2020. — Vol. 99 (2). — P.145–151. Doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-2-145-151.
  13. Kuznetsov A. F. Veterinarnaya mikologiya / A. F. Kuznetsov. — St. Petersburg: Izdatelstvo “Lan”, 2001. — 416 p.
  14. Kusatov K. I. Navodneniya na rekakh Yakutii // Materialy obshcherossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii “Zashchita naseleniya i obektov ekonomiki ot vodnoy stikhii severnykh rek”, 28–29 iyunya 2013 g., Yakutsk. — Yakutsk, 2013. — P.4–7.
  15. Nikolaev P. I. Dat sanitarno-mikologicheskuyu kharakteristiku estestvennykh i kulturnykh pastbishch, a takzhe izuchit kliniko-gematologicheskoe i patalogo-anatomicheskoe sostoyanie loshadey pri mikotoksikozakh / P. I. Nikolaev. — Yakutskiy NIISKh, 1983. — P.67–85.
  16. Nikolaev P. I. Toksigennost gribov v zavisimosti ot usloviy ikh obitaniya / P. I. Nikolaev // Profilaktika i lechenie bolezney zhivotnykh: nauchno-tekhnicheskiy byulleten. — Novosibirsk, 1989. — Is. 1. — P.35–37.
  17. Novikova N. S. Bakterialnaya flora nadzemnykh organov rasteniy / N. S. Novikova. — Kiev: Izdatelstvo AN USSR, 1963. — 88 p.
  18. Epizooticheskaya situatsiya po infektsionnym boleznyam krupnogo rogatogo skota v Yakutii / N. A. Oboeva, N. P. Tarabukina, M. P. Neustroev et al. // Veterinariya i kormlenie. — 2019. — No. 2. — P.17–19. Doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2019-2-6.
  19. Mikotoksiny i mikotoksikozy zhivotnykh — aktualnaya problema selskogo khozyaystva / R. S. Ovchinnikov, A. V. Kapustin, A. I. Laishevtsev et al. // Problemy veterinarnoy sanitarii, gigieny i ekologii. — 2018. — No. 1 (25). — P.114–123. Doi.org/10.25725/vet.san.hyg.ecol.201801020.
  20. Okoneshnikov D. V. Mikologicheskie issledovaniya v KFKh “Arylaakh” / D. V. Okoneshnikov, A. N. Maksimova // V sb. “Rol nauki i obrazovaniya v razvitii selskogo khozyaystva Yakutii”. — Yakutsk, 2017. — P.101–104. eLIBRARY ID:30635548.
  21. Orlova T. N. Antagonisticheskaya aktivnost Bacillus subtilis / T. N. Orlova, A. N. Irkitova, A. V. Grebenshchikova // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2018. — No. 5 (163). — P.141–145. eLIBRARY ID:35315016.
  22. Otsenka sovremennogo sostoyaniya resursov otrasley agropromyshlennogo kompleksa Respubliki Sakha (Yakutiya). Svidetelstvo o registratsii bazy dannykh RU 2020620409, 03.03.2020. Zayavka № 2020620153 ot 10.02.2020.
  23. Pavlova S. A. Kormoproizvodstvo v Respublike Sakha (Yakutiya): sostoyanie i perspektivy / S. A. Pavlova, E. S. Pestereva, G. E. Zakharova // Kormoproizvodstvo. — 2018. — No. 5. — P.5–9. eLIBRARY ID:34959729.
  24. Parfenova O. T. Ekonomicheskaya otsenka i vozmeshchenie ushcherba ot navodneniy na severnykh rekakh Respubliki Sakha (Yakutiya): avtoref. … dis. kand. ekon. nauk: 08.00.05. — Yakutsk, 2017. — 168 p. — https://www.s-vfu.ru/upload/iblock/3e7/3e7c4daeab24e18354ad9f43a91ac4e3.pdf.
  25. Petrova S. A. Anaerobnaya utilizatsiya organicheskikh otkhodov v usloviyakh kriolitozony / S. A. Petrova, M. K. Okhlopkova // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2019. — No. 10 (180). — P.38–44. eLIBRARY ID:42442050.
  26. Piryazeva E. A. Rasprostranennost v kormakh gribov, imeyushchikh znachenie v sanitarno-mikologicheskoy otsenke ikh kachestva / E. A. Piryazeva // Trudy VIEV. — 2018. — Vol. 80. — Ch. 1. — P.273–283. Doi.org/10.30917/ATT-PRINT-2018-1.
  27. Reznichenko L. V. Rezultaty ispytaniya sorbentov pri eksperimentalnom mikotoksikoze tsyplyat-broylerov / L. V. Reznichenko, A. A. Reznichenko, F. K. Denisova // Aktualnye voprosy selskokhozyaystvennoy biologii. — 2019. — No. 2 (12). — P.123–128. eLIBRARY ID:38555527.
  28. Selskoe khozyaystvo v Respublike Sakha (Yakutiya): statisticheskiy sbornik / Sakha (Yakutiya)stat. — Yakutsk, 2018. — 158 p.
  29. Selskoe khozyaystvo v Respublike Sakha (Yakutiya): statisticheskiy sbornik / Sakha (Yakutiya)stat. — Yakutsk, 2020. — 167 p.
  30. Fermentativnaya aktivnost shtammov bakteriy Bacillus subtilis, vydelennykh iz merzlotnykh pochv / M. P. Skryabina, A. M. Stepanova, N. P. Tarabukina et al. // Problemy veterinarnoy sanitarii, gigieny i ekologii. — 2020. — No. 1 (33). — P.73–79. Doi.org/10.36871/vet.san.hyg.ecol.202001011.
  31. Smirnov V. Mikotoksiny: fundamentalnye i prikladnye aspekty / V. Smirnov, A. Zaychenko, I. Rubezhnyak // Kormlenie selskokhozyaystvennykh zhivotnykh i kormlenie. — 2006. — No. 11. — P.14–18.
  32. Probiotiki na osnove bakteriy roda Bacillus v ptitsevodstve / N. V. Feoktistova, A. M. Mardanova, G. F. Khadieva et al. // Uchenye zapiski Kazanskogo universiteta. Estestvennye nauki. — 2017. — Vol. 159. — P.85–107. eLIBRARY ID:29246645.
  33. Khmelevskiy B. N. Profilaktika mikotoksikozov zhivotnykh / B. N. Khmelevskiy, Z. I. Pilipets, L. S. Malinovskaya. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 271 p.
  34. Chirkova E. S. Analiz zabolevaemosti krupnogo rogatogo skota aktinomikozom / E. S. Chirkova, Yu. V. Glazunov // Integratsiya nauki i praktiki dlya razvitiya APK: sbornik statey vserossiyskoy nauchnoy konferentsii, Tyumen, 10 noyabrya 2017 g. — Tyumen: Gosudarstvennyy agrarnyy universitet Severnogo Zauralya, 2017. — P.386–390.
  35. YaNIISKh: istoriya [Elektronnyy resurs]. — URL: http://agronii.ysn.ru/?page_id=17.
  36. Patent No. 2292132 RF. MPK A01F 25/00; A23K 1/00. Sposob biologicheskoy borby s plesneveniem sena / M. P. Neustroev, N. P. Tarabukina, A. A. Bylgaeva. No. 2005102687/13, zayavl. 03.02.2005; opubl. 27.01.2007; byul. No. 3. — 5 p. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet.
  37. Patent No. 2297842 RF. MPK A61K 35/66. Sposob profilaktiki mikotoksikozov zhivotnykh / M P. Neustroev, N. P. Tarabukina, A. A. Bylgaeva. No. 2005104060/13 zayavl. 20.07.2006; opubl. 27.04.2007; byul. No. 12. — 4 p. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet.
  38. Patent No.2534345 RF. MPK A61K 35/74; C12N 1/20; C12R 1/25. Sposob profilaktiki mikotoksikozov loshadey / M. P. Neustroev, N. P. Tarabukina, A. D. Zhirkov et al. No. 2013102613/10. zayavl. 21.01.2013; opubl. 27.11.2014; byul. No. 33. — 5 p. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet.
  39. Altomare С. Mycotoxins and Mycotoxigenic Fungi: Risk and Management. A Challenge for Future Global Food Safety and Security / C. Altomare, A. F. Logrieco, A. Gallo // Encyclopedia of Mycology. — Elsevier, 2021. — P.64–93. Doi.org/10.1016/B978-0-12-819990-9.00032-9.
  40. FAOStat, 2021. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Agricultural Statistics Database. Word Agricultural Information Centre, Rome. Global Feed Safety Platform. http://www.fao.org/faostat/en/#home.
  41. Friends or Foes? Emerging Impacts of Biological Toxins / G. C. Clark, N. R. Casewell, C. T. Elliott, A. L. Harvey, A. G. Jamieson, P. N. Strong, A. D. Turner // Trends in Biochemical Sciences. — 2019. — Vol. 44. — Is. 4. — P.365–379. ISSN 0968-0004, doi.org/10.1016/j.tibs.2018.12.004.
  42. Silage review: Mycotoxins in silage: Occurrence, effects, prevention, and mitigation / I. M. Ogunade, C. Martinez-Tuppia, O. C. M. Queiroz, Y. Jiang, P. Drouin, F. Wu, D. Vyas, A. T. Adesogan // Journal of Dairy Science. — 2018. — Vol. 101. — Is. 5. — P.4034–4059, ISSN 0022-0302, doi.org/10.3168/jds.2017-13788.
  43. New insight into microbial degradation of mycotoxins during anaerobic digestion / M. Ferrara, M. Haidukowski, M. D’Imperio, A. Parente, E. De Angelis, L. Monaci, A. F. Logrieco, G. Mulè // Waste Management. — 2021. — Vol. 119. — P.215–225. ISSN 0956-053X, doi.org/10.1016/j.wasman.2020.09.048.
  44. Mycotoxins: Newsroom World Health Organization [Электронный ресурс]. — URL: https: // www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/mycotoxins.
  45. Deepa N. Sustainable approaches for biological control of mycotoxigenic fungi and mycotoxins in cereals / N. Deepa, M. Y. Sreenivasa // New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering. — 2019. — Ch. 9. — P.149–161. ISBN 9780128182581, doi.org/10.1016/B978-0-12-818258-1.00009-1.
  46. Selection of Bacillus spp. with decontamination potential on multiple Fusarium mycotoxins / Z. Hassan, Th. Roda, M. Alsafran, Q. Migheli, J. Samir // Food Control. — 2021. — No. 127 (4): 108119. Doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108119.

Обсуждение закрыто.