Ерготизъм при човека и животните. Моравото рогче по културните и диворастящите житни растения, предизвиквано от гъбата Claviceps, играе двояка роля. То унищожава известна част от реколтата от житни семена и щетите от него са в пряка зависимост от степента на нападение на класовете; рогалките (склероциите) на моравото рогче като примес към зърното от житни растения или към сеното предизвикват отравяне на хора и животни. Същевременно рогалките на моравото рогче се използват като лекарствено средство и дори специално се отглеждат.
За масовото развитие на моравото рогче в посевите от зърнени житни спомага особено благоприятното за болестта съчетание на метеорологичните условия през някои години. В такива години са отбелязани избухвания на ерготизъм, приели характер на епидемии, обхващащи няколко губернии. За едно столетие, от 1780 до 1880 г., в царска Русия са зарегистрирани до 15 такива епидемии.
В Съветския съюз е наблюдавана само една епидемия през 1926 г. в североизточните райони от европейската му част, където най-често се среща поражение на ръжта от мораво рогче.
Продълговатите, 1-5 см дълги, тъмнокафяво виолетови склероции, които се образуват в класовете вместо зърна, падат върху почвата още на нивата или след овършаването на снопите се намират в зърното във вид на механичен примес. При използване на такова зърно за смилане и по следващо хлебопроизводство се получава отровен хляб.
Склероциите, попаднали през лятото или есента в почвата, задължително зимуват, тъй като изискват допълнителен 8-9-месечен период на покой, в продължение на който окончателно доузряват. Приблизително 15-35 дни преди цъфтежа на житните те прорастват, като образуват голямо“ количество (понякога 2-3 десетки) топлийковидни розови плодни тела – главички, разположени върху доста дълги и тънки дръжчици. В тези плодни тела в торбички (асци) се образуват нишковидни безцветни спори, които след разсейването им в околната среда, обикновено в периода на цъфтежа при житните, заразяват цветчетата. Пресметнато е че един склероции с 15 главички (плодни тела) може да образува до 1 000 000 аскоспори.
Когато попадне в цветчето на житното растение, аскоспората прораства и .скоро, след 2-3 дни, в поразения завръз се образува конидийният стадий на гъбата, известен под названието Sphacelia segetum. Конидиите, пренесени върху друго цветче, могат, както и аскоспорите, да го заразят с образуването на втора генерация от конидийния стадий. Ето защо колкото по-дълъг е периодът на цъфтеж при житните, толкова по-силно цветовете се заразяват с мораво рогче. Трябва да се отбележи, че периодът на образуване на конидийния стадий при моравото рогче се характеризира с появяването на така наречената „медена роса“ върху поразените цветове, т. е. на капчици светло жълтеникава, сладникава на вкус течност, в която плуват конидиите на гъбата. „Медената реса“ привлича различните насекоми, които спомагат за масовото разпространение на инфекцията.
Впоследствие, след 10-20 дни, в поразените от „медена роса“ завръзи на цветчетата се образуват склероциите и с това завършва цикълът на развитие при моравото рогче.
Наред е хлебните житни болестта напада фуражните, ливадните и диворастящите житни, които наброяват над 150 вида.
Дребните склероции обикновено са по-силно отровни, като най-отровна е периферната оцветена част на склероция.
Забелязано е, че свежите склероции са значително по-отровни, отколкото съхраняваните няколко месеца, а след изтичането на 9-12 месеца те обикновено съвсем губят токсичността си. Ето защо епидемиите от ерготизъм имали най-голяма сила през есента и в началото на зимата, а след това постепенно отслабвали.
Във връзка с това не е безинтересно да се посочи следният факт, който е отбелязан от проф. A. X. Саркисов в монографията му „Микотоксикози“ и се отнася към периода до XV век. „Като не са намирали начини за лечение, болните са търсели спасение и изцеление от тази тежка болест в църквите и монастирите. Много години катедралата Парижка света Богородица е била място, където заболелите от тази страшна болест са се опитвали да намерят приют. По това време монастирите разполагали със значителни запаси зърно от дълги години; вследствие на продължителното съхраняване на зърното моравите рогчета в него губели своята токсичност и при попадане в храната не предизвиквали отравяне. Тази особеност по-рано не се е знаела и оздравяването от болестта било приписвано на някакво чудо. Оздравелите се връщали по домовете си в селата, но без да подозират истинската причина на ерготизма, те отново употребявали за храна заразено с рогалки зърно и заболявайки от „свещен огън“, отново са се стремили да намерят спасение в църквите. . .“
Отравянето от мораво рогче предизвиква у хората продължителни конвулсии на ръцете и краката, поради което именно сред народа тази болест е получила още названието „зли гърчове“. Краката се парализират изцяло или само стъпалата. Болният чувства общо изтощение и слабост. В гърдите, главата и в цялото тяло се усеща тежест, отделя се слюнка, от устата се появява пяна, настъпват гадене, повръщане, диария, болки в стомаха. Понякога се наблюдава пълна липса на апетит, друг път, обратно, се усеща силен глад. Често се повишава температурата. Има случаи на епилепсия, психична невроза във вид на тиха или буйна лудост.
При бременните жени отравянето често предизвиква аборт.
Освен конвулсивната форма на отравяне е отбелязана друга – гангренозна форма на болестта, когато вследствие на продължително свиване на стените на артериите и патологичното изменение на стените на кръвоносните съдове настъпва анестезия, а след това суха гангрена (умъртвяване) на крайниците. Понякога при това окапват косите и зъбите, по краката се появяват струпеи.
При средна степен на отравяне болестта продължава няколко месеца, при силно отравяне болният умира за 1-3 дни. Смъртта настъпва от асфиксия (задушаване).
От домашните животни отравяне с мораво рогче може да настъпи при едрите рогати животни, конете, магаретата, овцете, свинете, кучетата, кокошките, птиците. Признаците при тях са същите, както и при човека. При бременните крави отравянето доста често предизвиква аборти. Конете при силно отравяне умират след 6-12 часа. При тях признаците на отравяне са: обща угнетеност, отслабване на пулса и дишането, понижаване на чувствителността. На края настъпва обща парализа на мускулите, животното ляга и бавно умира.
Характеристиката на вредното действие на моравото рогче няма да бъде пълна, ако не се спомене за отрицател
ното му влияние в ранния стадий (“медена роса“) върху пчелите – цели семейства са загивали при събиране на ,медена роса“ върху безкоренищния пирей. Има сведения за това, че рибата охотно поглъща окапващите от тръстиката (Phragmites ccmmunis) склероции на моравото рогче.
Химичният състав както на склероциите на моравото рогче, така и на самия токсин е доста добре изучен. Най-опасни са двата алкалоида, които се съдържат в склероциите – ерготамин и ерготоксин. Ерготоксинът при впръскване в мускулите на петел след 1 час предизвикал посиняване па гребена, а след това и на менгушите. Петелът се държал неспокойно, главата и опашката му клюмнали, получил диария и загубил способност да стои изправен.
За потискане масовото развитие на моравото рогче се прилагат следните мерки: 1) заорават се падналите в почвата склероции на дълбочина на орния пласт, което ги лишава от възможността след това да прораснат; 2) извършва се цялостна фитопатологична експертиза на семенния материал в семеконтролните лаборатории и 3) впоследствие семената се почистват от склероциите със зърно чистачни апарати; отделените склероции може да се предадат в пунктовете за заготовка на лекарствени суровини.
Клавицепстоксикоза. Наред със съществуването на широко известния в Съветския съюз и извън неговите граници вид мораво рогче Claviceps purpurea, който напада главно ръжта и другите житни, познат е и друг вид мораво рогче – CI. paspali, поразяващ двуредния паспалум -Paspalum digitaria, а също така P. dilatatum и др., растящи в области с Блажен, но горещ климат.
CI. paspali поразява коне, мулета, овце, камили, едри рогати животни, в това число биволи, а също така свине и гъски. При лабораторни опити заболявали освен това домашни зайци, морски свинчета и мишки.
Болестта започва да се проявява най-често на 2-ото-3-ото денонощие, след като животното е яло заразен фураж.
Гъбата CI. paspali за разлика от CI. purpurea се характеризира със следните особености: 1) в СССР е разпространена само в Закавказието и се среща в някои райони на Краснодарски край; 2) напада в природна обстановка само видове Paspalum; 3) склероциите й са със сферична форма, сивкаво жълти, разпукващи се, грапави, 3-4 мм в диаметър-4) склероциите запазват токсичността си 10 години.
По всичко останало гъбата прилича на CI. purpurea по-специално има същия цикъл на развитие, не се отличава по начина на заразяване (през време на цъфтежа) и на разпространяването й чрез насекомите (с „медената роса“)
Склероциите доузряват през зимния период и прорастват при дъждовно и топло време през пролетта, като образуват голям брой плодни тела с диаметър 1,5-2 см, разположени върху крачета с дължина 18-20 мм. Най-изобилно те прорастват в края на май – началото на юни. След 17-20 дни в стромите на плодните тела узряват аскоспорите, които имат размери 65-119×0,5-1 м. „Медената роса“, образуваща се след заразяването на завръзите на Paspalum, се задържа 5-12 дни, след което през август – септември се формират склероциите. Върху един и същ клас може да се образуват до 8 склероции.
Борбата срещу клавицепстоксикозата се свежда до следните мероприятия: 1) преминаване към хранене на животните със здрав, доброкачествен фураж или на пасища; 2) при тежки форми на отравяне и силно изтощение на животните преди заболяването терапевтично лечение с приложение на слабително, а за засилване на сърдечната дейност – вкарване на кофеин.
От профилактичните мероприятия заслужава да се посочат следните: 1) окосяване на нападащите се житни преди цъфтежа им (2-3 седмици по-рано); 2) бракуване на сеното, ако то съдържа склероции на CI. paspali; 3) силажиране на заразения фураж, тъй като при това токсинът се разрушава.
Фузариотоксикоза. Заболяването е свързано с използването на презимувало на нивата зърно за храна. По редица причини през есента понякога са оставали неприбрани различни зърнени култури, които на корен или в откоси са презимували на полето под снега. През пролетта населението е овършавало зърното от такива растения и го е употребявало за храна.
Наблюденията са показали, че заболяването като правило се появявало, след като такова зърно се консумира в продължение на 1-3 седмици. Но наред с това били зарегистрирани случаи, когато еднократната употреба на продукти от презимувало на открито зърно довеждало до заболяване в тежка форма.
Свойството токсичност след презимуване под снега придобивали всички най-широко разпространени зърнени житни „(пшеница, ръж, ечемик, овес, а също така елда), но особено токсично ставало просото. За изследване отровните свойства на просените зърна в процеса на изследователската работа било необходимо те да се смачкат на специална електрическа преса. У хората, работещи е такова зърно, били отбелязани редица болезнени явления; рязко раздразване на лигавицата на носната кухина и горните дихателни пътища, съпроводено с кръвотечение от носа, кихане и кашлица.
Опитите с хранене на коне, говеда и дребни животни, свине и домашни птици с презимувало токсично зърно показали, че то е най-вредно за конете, в по-малка степен за свинете, а на едрите и дребните рогати животни не оказва някакво забележимо действие.
Някои коне се отказвали от презимувалото просо и само при изпитване на глад го изяждали. При продължително хранене с него, когато теглото на изяденото зърно приблизително се изравнявало с теглото на самия кон, той загивал.
От опитните животни особено заслужава да се отбележат котката и маймуната, които най-пълно възпроизвеждали картината на болестта при хората.
При опитите да се използва токсичното зърно за получаване на спирт се оказало, че зърнената спиртоварска каша, отпадъчен продукт от зърното в процеса на спиртоваренето) също съдържа токсично вещество и следователно не бива да се използва като храна за животните.
Токсинът от отровното зърно може да бъде екстрахиран чрез органични разтворители – серен и петролев етер, ацетон, хлороформ и спирт-ректификат. Активността на токсина може да бъде определена по метода на така наречената „кожна проба“. За целта на хълбоците на домашен заек старателно се остригват космите на участък с размери 4×6 см, на които се нанася два пъти с интервал от едно денонощие изпитваният токсин, като леко се втрива в кожата (без да се травматизира). В зависимост от степента на отровност кожната реакция настъпва след 2-3 денонощия във вид на почервеняване, подуване и впоследствие (на 7-12 денонощие) некроза и некротична коричка, преминаваща в струпеи. Коричката пада след 1-3 седмици. Растежът на космите в мястото на кожната проба или е забавен, или напълно спира. В отделни случаи заекът загива от кожната проба след 1-3 седмици.
Токсичното вещество в зърното, съхранявано в лабораторията, не губи свойствата си 6-7 години, не се разрушава при изваряване в продължение на 15 мин. и дори при автоклавиране под налягане при 120 С в продължение на 2 часа. Отровният продукт е устойчив и на продължителното въздействие с преки слънчеви лъчи. Слаби концентрации на основи и киселини, а също така 2% разтвор на формалин и водороден прекис не обезвредяват отровното вещество.
Причинител на това заболяване се оказала гъбата Fusarium spcrotrichiella van. Spcrotrichioides.
C установяване причината на болестта са били разработени предимно профилактични мерки за борба срещу нея. Днес в границите на СССР тази болест е загубила своето значение.
„Пиян хляб“. Като се започне от 1882 г.,в продължение на дълъг период от време в Далечния Изток в Русия ежегодно било регистрирано заболяване на населението, свързано с употребата на зърно, притежаващо токсични свойства. Подобно заболяване е известно и в други места на земното кълбо.
Отравянията са се изразявали в появяване на болки в главата, виене на свят, обща слабост, понякога гадене и повръщане и разстройство на храносмилането. Тази болест е получила названието „пиян хляб“.
Причината на болестта е в това, че по зърнените житни растения още докато са на корен, изобилно се развиват различни сапрофитни н полупаразитни плесенови гъби, от които отровни свойства притежават гъбата Fusarium graminearum
и някои близки видове от същия род. Тъй като климатът на Далечния Изток се характеризира с по-висока влажност, проявлението на болестта „пиян хляб“ там е доста често явление.
Оказало се, че свойството токсичност придобиват семената на всички хлебни и фуражни житни, а същите, както при човека признаци на отравяне се наблюдават при много селскостопански животни, когато се хранят с токсично зърно или фураж.
Най-верен начин за разпознаване отровността на зърното е наблюдаването на житните още докато са на нивата, например през периода на млечната, а най-добре на восъчната зрелост. Поразеният клас се характеризира с по-бледа окраска, а в междините между класовите плеви се забелязват розови налепи на гъбата или гъбният налеп покрива цялата повърхност на класовите плеви. Този розов налеп представлява струпване на спороношението на гъбата Fus. graminearum. След известно време върху нападнатите класове се появяват тъмни струпвания на плодните тела (перитеции) на неговия висш (аскусен) стадий, известен под названието Gibberella saubinetii. Обикновено в поразения клас по-голяма част от зърната е токсична, макар че те понякога не се отличават от здравите. При ръжта зърната повече, отколкото при другите житни се показват извън класчето, затова при силно нападение на класчето от розовия налеп на гъбата биват заразени и самите зърна.
Съществува и друг, лабораторен начин за анализ на зърното по отношение на заразеността му с фузариози. В този случай зърното се оставя да прорасне върху влажна филтърна хартия или чист пясък. Болните от фузариоза зърна след 1-2 дни се покриват с бял или слабо розов мицелен пух, докато здравите остават без изменения, само леко набъбват или стават лепкави.
Здравото зърно може да се зарази не само на корен, но и след ожънването на житните, докато са още на нивата в откоси, снопове или кръстци, за което особено много благоприятства влажното време, както и в процеса на съхраняването му в случай че се прибира в зърно хранилищата във влажно състояние,
В заразеното зърно мицелът губи своята жизнеспособност едва след 3 години. Той добре зимува при ниски температури, но загива под въздействие на високи температури.
Самият токсин е азотсъдържащ глюкозид. Разработен е дори химичен метод за определяне токсичността на зърното (метод на Олифсън), който се състои в следното. От 50 г зърно е помощта на серен етер в апарата на Сокслет се извлича маслото. Към 1-2 капки масло се добавят 5 мл 8% разтвор на натриева или калиева основа. След разбълникване на сместа, докато се получи еднородна емулсия, по стените на епруветката внимателно се налива 1 мл серен етер. След 10 мин. на границата на допиране на емулсията и етера се образува тъмен пръстен, който е показател за отровността на зърното. Интензивността на оцветяването на пръстена при стоене се увеличава. Маслото от доброкачествено (незаразено) зърно не образува такъв пръстен. Точността на метода обаче не надминава 50-84%.
В съответствие със свойствата на гъбата са разработени и мерките за борба срещу нея. Днес случаите на отравяне с „пиян хляб“ са доста рядко явление. За това е допринесло системното приложение на мерките за борба, предвидени в общия агротехнически комплекс, от които най-голямо значение в дадения случай имат;
1) фитопатологичният анализ на предназначените за засяване семена в семеконтролните лаборатории;
2) прецизното отстраняване чрез зърночистачни машини на спарушеното недоразвито зърно, тъй като в него предимно се намира заразното начало;
3) обеззаразяването на зърното, включително и термичното, прилагано срещу праховитата главня по пшеницата и ечемика; 4) прибирането на житните в съкратени срокове, изсушаването на зърното и др.
Стахиботриотоксикоза по селскостопанските животни. Преди повече от 3 десетилетия в тогавашните погранични райони на Украйна масово била разпространена неизвестна болест по конете. През оборния период на отглеждането им се наблюдавало подуване на муцуната, напукване на устните и отделяне на слуз. При аутопсия на умрели коне се установявали язви по червата. Във връзка е неизучеността на болестта първоначално тя била наричана „НЗ“ (неизвестно заболяване).
Конете заболявали в случаите, когато за храненето им била използвана слама, взета от някои камари; обратно, сламата от другите камари на същото стопанство се оказвала напълно безвредна. Междувременно било изяснено, че неблагополучните камари се характеризират с наличността на тъмни петна във вътрешността си, които се дължат на развитието на голямо количество плесенови гъби в сламата.
Типични признаци на заболяването при конете предизвикало само храненето им с онази слама, която била заразена с гъбата Stachybotrys alternans.
Скоро станало ясно, че гъбата е много вредна и за здравето на човека, тъй като у лицата, намиращи се в контакт със заразения фураж, също се проявили известни признаци на това заболяване (подпухване и почервеняване на лицето, раздразване на кожата под мишниците и в други части на тялото, овлажняващи се при работа).
Изучаването на заболяването и на неговия причинител показало, че SI. alternans се развива сапрофитно върху мъртвите части на растенията (стърнище, слама, включително по сламени покриви, засъхнали стъбла на различни плевели, засъхнал оборски тор, върху хартия, обработена дървесина, например върху талаш и др. п.), с което се явява широко разпространен в природата opганизъм, участват, в разлагането на растителната целулоза. В процеса на жизнената си дейност гъбата образува токсично вещество, което се отделя в хранителния субстрат. Когато попадне заедно със сламата в организма на коня, тя предизвиква първоначално раздразване на лигавицата на устата и червата, а след това при системно хранене с отровен фураж – появяване на язви, през които прониква със спорите си в кръвта на животното.
При лабораторни условия St. alternans не губи жизнеспособността си в продължение на около 5 години. В природата гъбата добре понася ниски температури; изобилно се развива при наличност на влага, но загива от висока температура, например в торовите купчини, когато става само-загряване.
St. alternans образува голямо количество спори: една негова колония от едноспорова култура на петото денонощие образува около 1 000 000 спори, а след 20 дни количеството им нараства до 14 000 000.
Токсинът на тази гъба може да бъде извлечен от заразената с нея слама и непосредствено от самата гъба с помощта на органични разтворители (серен и петролев етер, ацетон хлороформ, етилов спирт и др.) и да бъде изпитан за токсичност по метода на кожната проба върху заек (виж стр. 95). Както се изясни, токсинът е твърде устойчив по отношение на нагряване и изсушаване, въздействие с киселини и слънчеви лъчи. В заразената слама той не губи свойствата си в продължение на 12 години. Разтваря се във вода и се разрушава при въздействие дори със слаб разтвор на основа.
При опитни условия свинете и особено овцете и котките, а също така кучетата, домашните зайци, плъховете и мишките, на които е давана изкуствено заразена храна, също проявявали чувствителност към токсина. От тези животни най-подходящо лабораторно животно за възпроизвеждане на целия комплекс от признаци на стахиботриотоксикозата се оказала котката. Кравите почти не проявявали чувствителност към болестта. Било установено, че количеството вредна слама, достатъчно за отравянето на повече от 100 коня, е недостатъчно за една крава. Възможно е в дадения случай да има значение алкалната реакция на слюнката у кравата. Верността на такова предположение била потвърдена впоследствие с установените в Украйна факти на възприемчивост към стахиботриотоксикозата у крави, у които във връзка с оборния период на отглеждане и с храненето им със силаж реакцията на слюнката се изместила в киселинна посока.
Мерките за борба срещу заболяването се свеждат главно към потискане развитието на гъбата в природата чрез есенно заораване на заразеното стърнище и към правилно оформяне на камарите суха слама, изключващо възможността за по нататъшното й намокряне, и на края, към обезвредяване на заразения фураж с основи, по-специално с вар, което напълно отговаря и на зоотехническите прийоми.
Днес стахиботриотоксикоза по конете в Съветския съюз практически не се среща. За токсичност по отношение на конете бил изпитан щам от тази гъба, изолирана преди 10 години от книги, взети от обществената библиотека „Салтиков – Щедрин“ в Ленинград. Доставеният в експедицията на Украйна щам се оказал в същата степен токсичен за конете, както и неговите местни токсични щамове. Следователно токсичността е изобщо свойство на дадената гъба.
Дендродохиотоксикоза по конете. Почти едновременно със стахиботриотоксикозата по конете в южните райони на Украйна се появило друго неизвестно заболяване по тези животни, което на първо време създавало впечатление за безсимптомно мълниеносно загиване. Ето защо първите данни характера на заболяването били получени от патологоанатомите. Тъй като болестта била разпространена предимно в Запорожката област, била наречена „Запорожко НЗ“. Подобно явление било отбелязано и в някои райони на Днепропетровска област.
Разностранното изучаване на това заболяване позволило със сигурност да се установи, че то също е свързано със случаите, когато за храна на животните се използва токсичен груб фураж, заразен с гъбата Dendrodochium toxicum.
След като в лабораторна обстановка по изкуствен път чрез използването на чиста култура на тази гъба било възпроизведено даденото заболяване при конете, то било наречено дендродохиотоксикоза. Тогава била установена и клиничната картина на болестта, която се изплъзвала от наблюденията в условията на стопанствата поради бързото й протичане.
Смъртта настъпвала 24-48 часа след като на животните била давана изкуствено заразена храна или чиста култура на гъбата. При слаба заразеност на фуража заболяването приемало хронична форма, при това при конете се наблюдавали колики.
Dendrodochium toxicum се развива по сламата и плявата от пшеница, а също така по сламата от пълзящ пирей (Agro-pyrum repens), като образува по нападнатите части своите спороношения. При висока и ниска температура гъбата се развива с образуване на мицел само в субстрата, във връзка с което заразената слама външно не се отличава от доброкачествената.
Било изяснено, че причинителят на болестта се среща също така в Северен Кавказ (върху пирея) и в Азърбайджанска ССР (изолиран от екскрементите на хора, болни от тропическа диария), което говори за широкото му разпространение в южните райони на СССР,
Токсинът може да бъде екстрахиран с органични разтворители (спирт, етер, ацетон) и измит от субстрата с вода. Той е термостабилен, не се разрушава при автоклавиране при 120°С в продължение на 1 час, (нз)-неизвестно заболяване.
Рязко положителната „кожна проба“ върху заек от този токсин говори за неговата значително по-голяма сила, отколкото у токсините от другите гъбни организми, тъй като върху кожата на заека се образуват дълго незаздравяващи некрози, които в редица случаи довеждат животните до гибел. Заболяването било изучено и в скоро време ликвидирано.