ВОЗБУДИТЕЛИ ФУЗАРИОТОКСИКОЗА
Fusariotoxicoses
Фузариотоксикозы (Fusariotoxicoses) — алиментарные микотоксикозы, вызываемые грибами рода Fusarium или их токсическими метаболитами, содержащимися в кормах. Отравление животных наблюдают при пастьбе по стерне осенью или на лугах с молодой травой ранней весной после заморозков. Грибы рода Fusarium относятся к порядку гифомицетов (Hyphomycetales), несовершенных грибов (Fungi imperfecti), семейству Tuberculariaceae.
В настоящее время выделено три типа фузариотоксикозов: спортрихиеллотоксикозы, фузариограминеаротоксикозы и фузарионивалетоксикозы, возбудителями которых являются соответственно F. sporotrichiella, F. graminerum, F. nivale.
Фузариотоксикозы — малоизученные тяжело протекающие заболевания сельскохозяйственных животных, вызываемые растительными кормами, пораженными токсичными грибами из рода Fusarium.
Заболевают крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, лошади и птица. Отмечены случаи тяжелых алиментарных токсикозов у человека.
Заболевание протекает остро, подостро и хронически. Клиническое течение проявляется различно в зависимости от степени токсичности и количества съеденного животными корма.
Наиболее изучены фузариотоксикозы, возникающие от видов Fusarium секции Sporotrichiella. Роль других видов в алиментарных токсикозах окончательно не выяснена, однако не исключено, что некоторые из них также опасны для животных.
В экспериментальных условиях заболевание воспроизведено на мелких животных (кроликах, морских свинках, белых мышах, птице, кошках) и на крупных (крупном и мелком рогатом скоте, лошадях, свиньях и собаках).
Органолептически болезнетворные корма часто не отличимы от доброкачественных. В случае, если в образцах обнаружены щуплые морщинистые светло-серые или розовато-красные зерна, можно предположить поражение зерна фузариумами (рис.1). При высеве зерен, пораженных фузариумами на агар Чапека в чашки Петри развиваются пышные или стелющиеся, белые, желтоватые или розоватые колонии (рис.2). Из колоний делают отсевы и пробирки с картофельным агаром.
Образовавшиеся спороношения в чистых культурах микроскопируют и по морфологии макроко-
Рис.1а. Зерня пшеницы, пораженные фузариумами.
Рис.1б. здоровые зерна пшеницы
нидий, наличию и отсутствию микронидий и хламидоспор, а также по их форме определяют фу-зариумы до вида. Дополнительной характеристикой изолятов фузариумов может служить образование склероциев и пигментация при культивировании их на зернах риса.
Зерно, пораженное видами Fusarium секции Sporotrickietla и др. в период вегетации, растянутых сроков уборки зерновых культур, при использовании в корм свиньям может вызвать у них
Рис.2. Колонии фузариумов, развившиеся на зернах пшеницы, высеянных на агар Чапека. Рост при 22—24°. Возраст 5 суток.
массовые заболевания, часто с летальным исходом. Зарегистрированы случаи заболевания и у птицы.
Крупный и мелкий рогатый скот чаще заболевает при выпасе поздней осенью на полях с остатками зерновых культур после выпадения обильных осадков. Этиология этого заболевания впервые установлена в СССР в 1955 году (А. X. Саркисов с сотрудниками).
Фузариотоксикоз овец также возникает после выпаса их на зимних пастбищах и скармливании сена, пораженного токсическими фузариумами.
У лошадей фузариотоксикоз наблюдают при скармливании им грубых кормов (солома, сено) или концентратов (проращенный овес и др.), пораженных F. sporotrichioides и другими видами Fusarium.
По новой классификации В. И. Билай секция Sporotrichielta представлена одним видом F. sporotrichiella Bilai с разновидностями: F. sporotrichieila var. poae; F. sporotrichietla var. sporotrichioides; F sporotrichiela var. tricinctum и др.
Морфлогия. У грибов рода Fusarium мицелий несептированный, хорошо развит, белого, розового или красного цвета. Микроконидии одноклеточные, с одной или тремя перегородками, овальные, яйцевидные, грушевидные или лимоноподобные, иногда шаровид- ные или веретенообразные. Образуются на воздушном мицелии и располагаются на конидиеносцах в виде головок или цепочек, длиной 3—6 мкм (рис.4).
Макроконидии многоклеточные (3—9 клеток), веретеновидно-серповидные, часто с ножкой у основания, с верхушечной клеткой, большей частью сильно согнутой или постепенно утолщающейся, заостренной или притуплённой. В воздушном мицелии они образуются на конидиеносцах или в спородохиях.
Хламидоспоры шаровидные, грушевидные, яйцевидные, однодвухклеточные, располагаются цепочкой или клубочком на концах гиф (терминальные) или по ходу мицелия (интеркалярные). Образуются в гифах мицелия, в строме, конидиях, конидиеносцах. Цвет их коричневый. Строма окрашена в желтый, розовый, красный, коричневый цвета.
Рис.3. Макроконидии гриба Fusarium. x 9000
Некоторые представители этого рода имеют и сумчатые стадии.
Клинико-гематологическая и патолого-анатомическая картины.
Крупный и мелкий рогатый скот. Симптомы заболевания проявляются быстро, иногда в первый день после возвращения животных с пастбищ а. Полный отказ от корма, угнетение, расстройство движений, общая мышечная дрожь, стоны, скрежетание зубами, западение глаз в орбиты. Температура тела нормальная или пониженная Дыхание напряженное, сердечная деятельность ослаблена, жвачка отсутствует, атония рубца, иногда понос. В тяжелых случаях наблюдаются парезы и паралич (рис.4).
При вскрытии павших животных обнаруживают переполнение рубца, наличие геморрагического диатеза, массивные кровоизлияния под эпикардом и в эндокарде (рис.6), дегенеративные изменения паренхиматозных органов и катарально-геморрагическое воспаление сычуга и кишечника.
При гематологических исследованиях в острых случаях — нейтрофильный лейкоцитоз, а у клинически переболевших животных — лейкопения.
Нарушение режима кормления с последующим перекормом при выпасе на остатках урожая утяжеляет течение фузариотоксикоза.
Свиньи. Резкое угнетение, отказ от корма, усиленная перистальтика, повышенная жажда, частые поносы с выделением кашицеобразного и жидкого кала с примесью слизи, нередко наблюдаются рвота, шаткость походки,
Рис.4. Экспериментальный фузариотоксикоз у телки после скармливания культуры F. sporotrichiolies, ращенной на овсе. Животное пало на вторые сутки.
Рис. 6.Массивные кровоизлияния под эпикардом при экспериментальном фузариотоксикозе у павшей телки.
иногда судороги. У свиноматок возможны аборты. Привесы резко снижаются. Отмечают опухание и отечность век, иногда отек всей головы и шеи, некроз пятачка, десен и языка (рис.5), пятнистые кровоизлияния на коже. При проявлении первых симптомов заболевания в крови отмечается увеличение количества лейкоцитов с последующим снижением до 2—3 тысяч в 1 мм3 и меньше. Затяжное течение заболевания приводит к летальному исходу.
Рис.5. Фузариотоксикоз у свиньи, вызванный скармливанием культуры F. sporotrichioides, выращенной на овсе. Отечность головы, некроз пятачка и всей лицевой части.
Птица. Угнетение, полная потеря аппетита, перья взъерошены, слабость, сонливость, гребень и сережки синюшны. Расстройство желудочно-кишечного тракта, испражнения иногда с примесью крови. На слизистой ротовой полости катаральное воспаление, иногда эрозии. Слизистая кишечника катарально и геморрагически воспалена. При затяжном течении заболевания истощение, анемия и летальный исход.
В крови больных птиц отмечены те же изменения, что и у других животных.
Лошади. Гиперемия и отечность ротовой полости, очаговые некрозы языка, на губах шелушение эпидермиса, незначительная отечность и образование трещин в местах естественных складок губ, обильное слюнотечение, изо рта ихорозный запах. Картина заболевания напоминает первую стадию стахиботриотоксикоза. В картине крови у больных животных лейкопения, снижение ретракции. При вскрытии животных отмечаются некробиотические поражения по ходу пищеварительного тракта.
Культивирование. Фузарии выращивают на среде Чапека, для чего используют подозрительное зерно светло-серого или розового цвета, и помещают на среду. Инкубируют при температуре 22—25 °С. В течение 3—5 дней на среде вырастают пышные желтоватые колонии, которые пересевают на сусло-агар или картофельный агар с целью получения чистой культуры, которую исследуют под микроскопом. Используя морфлогические особенности макроконидий, наличие микроконидий, их формы, образование хламидоспор, пигментацию, определяют вид фузариев.
Токсинообразование. Из грибов рода Fusarium выделяют различные токсины. Из F. sporotrichiella var. poae получены кристаллические вещества: поин, липотоксол, спорофузарин, поэфузарин, спорофузариногенин и поэфузариногенин. Эти же грибы продуцируют токсические метаболиты, которые относятся к группе трихотеценов: токсин Т-2 и диацетоксискирпенол. В природных условиях токсин Т-2 образуется при поражении грибом зерна, особенно кукурузы, грубых кормов. Наличие токсина Т-2 определяют с помощью ТСХ-хлороформенных и ацетоновых экстрактов, полученных из мицелия гриба и пораженных фузарием субстратов. Токсины гриба F. sporotrichiella и его разновидностей устойчивы к действию физических и химических факторов.
Из F. gramineaarum получен комплекс токсических метаболитов, в том числе зеараленон (F-2), обладающий слабой токсичностью, но способный вызывать аборты, а также бесплодие у крупного рогатого скота и свиноматок.
Из F. nivale (штамм Fn2B) получено два токсина, вызывающих явления тошноты, сонливости и геморрагии, поражение клеток мозговой ткани мышей и кроликов: фузаренон X и ниваленон, которые относятся к группе трихотеценов типа Б. Токсические метаболиты из культуры фузария и пораженных им субстратов экстрагируют метанолом.
К фузариотоксикозам восприимчивы сельскохозяйственные животные всех видов. Токсины грибов, поступая с кормом в пищеварительный тракт, проникают в кровеносную систему и разносятся по всему организму. В первую очередь поражается центральная нервная система, затем желудочно-кишечный тракт, паренхиматозные органы, костный мозг. Развиваются экссудативные дерматиты, атрофия тимуса и другие явления.
Лабораторная диагностика. Образцы зернофуража, комбикорма, отрубей, грубых кормов, остатков зерновых с полей, трав зимних пастбищ и др., пораженных токсичными фузариумами и вызвавших заболевания животных, дают положительную некротическую реакцию на коже кролика, выраженную в различной степени (рис.7). Подкожное введение белым мышам вытяжек из этих кормов, извлеченных физраствором, вызывает у них парезы, нарушение координации движений; исход часто летальный (рис.8).
Рис.7. Кожная реакция на кролике при нанесении эфирной вытяжки из ядовитых остатков зерновых, собранных на полях поздней осенью. Образование некротической корочки.
Рис.8. Парезы конечностей у белых мышей при подкожном введении им водно-солевой вытяжки из ядовитых остатков зерновых, собранных на полях поздней осенью.
Из многих видов фузариумов наибольшую токсичность проявляет F. sporotrichioides (рис.9). Рост F. sporotrichioides на картофельном агаре пышный (рис. 10) или паутинистый, часто порошистый (белый или нежно-розовый) или со слаборазвитым воздушным мицелием и массовым образованием псевдопионнот или спородохиев (рис. 11). Питательная среда иногда окрашивается в пурпуровые оттенки.
Рис.9. Некроз кожи у кролика с образованием толстого струпа на месте нанесения эфирной вытяжки из культуры F. sporotrichioides, выращенной овсе.
Рис. 10. Колония F. sporotrichioides на картофельном агаре. Рост при 22—24°. Возраст 4 суток.
Рис.11. Двухнедельная культура F. sporotrichioides на картофельном агаре: многочисленные и мелкие подушечки спородохиев. Рост при 22—24″.
При микроскопии воздушной грибницы обнаруживают микроконидии двух типов — шаровидные или шаровидно-грушевидные и удлиненные или веретеновидно-эллипсоидальные (рис. 12). При микроскопии препарата из спородохиев или псевдопионнот заметна масса макроконидий с тремя—пятью поперечными перегородками (рис. 13). В препарате, приготовленном из спородохиев, заметны подушечки нежных конидиеносцев, на которых сидят макроконидии (рис. 14), а в препарате, сделанном из поверхностного слоя агара в культуре, наблюдают в массе хламидоспоры (рис. 15). В воздушной грибнице хламидоспоры встречаются реже.
Рис. 14. Короткие бесцветные конидиеносцы спородохия F. sporoirichioides. Макроконидии в большинстве случаев отпали от конидиеносцев и лежат отдельно. X 550.
Рис. 15. Общий вид промежуточных хламидоспор F. sporotrichioides в разветвленных цепочках из двухнедельной культуры на картофельном агаре. Рост при 20— 22″. Препарат в капле воды.Х100.
Рис. 17. Шестидневная колония F. роае на картофельном агаре. Рост при 22—24°.
Рис. 18а. Пучок конидиеносцев с микроконидиями из культуры F. роае. х400.
Рис. 18 б. Шаровидные и шаровидно-грушевидные микроконидии из культуры F. роае.х900
.
Рис. 20. Семидневная колония F. avenaceum var. her-barum в культуре на картофельном агаре — пышная, белая. Рост при 20—22°.
Рис. 21. Колония того же штамма гриба со слабым развитием мицелия и обильными пионнотами.
Пигментация F. sporotrichioides в культуре на зернах риса представлена на рис. 16.
Из других видов фузариумов, вызывающих фузариотоксикоз, следует отметить F. роае и F. avenaceum var. herbarum; по В. И. Билай — F. avenaceum. Культура F. Poae на картофельном агаре и бело-розовая, часто порошистая. При микроскопии культуры этого гриба наблюдают шаровидные или /.фа ров и дно-грушевидные микроконидии (рис. 18 6), сидящие обычно на конидиеносцах в плотных пучках (рис. 18а). Макроконидии встречаются редко. Культура на зернах риса слабоокрашенная (рис. 19)
Рис.16. (1,2) Рис.19.(3)
- F. avenaceum var. herbarum в культуре на картофельном агаре образуют пышный белый воздушный мицелий (рис. 20) или слаборазвитый и обильные красно-Оранжевые спородохии или пионноты (рис.21), при микроскопии которых видна масса макроконидий.
Как F. avenaceum var. herbarum, так и F. роае могут встречаться в токсичной и атоксичной формах.
