Aspergillus flavus — опасен гъбен патоген и производител на афлатоксини
Aspergillus flavus — опасен гъбен патоген по зърно и ядки, произвежда афлатоксини; сериозна заплаха за храните, животните и човешкото здраве.
Aspergillus flavus е потенциално опасен патоген. Това е гъба с много широко разпространение. Расте в почвите като сапрофит. Расте и по зърнени култури, бобови растения и дървесни ядки.
Освен че причиняват инфекции преди и след прибиране на реколтата, много щамове произвеждат токсични съединения, известни като микотоксини. Ако бъдат изядени, те са токсични за бозайниците. Токсинът, произвеждан от този вид, се нарича "афлотоксин".
A. flavus е патоген за хора и животни. При бозайниците патогенът може да причини рак на черния дроб, ако се консумира заразена храна. Той също така причинява аспергилоза (инвазивен растеж) при хора, чиято имунна система е увредена.
Описание и екология
Aspergillus flavus образува колонии с характерен жълто-зелен до жълт цвят на повърхността, а под устройство на спорите (конидиите) са малки и кръгли. Гъбата образува и сКлероции — твърди оцелели структури, които позволяват преживяване в неблагоприятни условия. Развива се при топли и умерено влажни условия и често колонизира пост-уборна маса и съхранявани зърнени продукти.
Афлатоксини — видове и опасности
Афлатоксините са група полярни микотоксини, произвеждани главно от A. flavus (и някои щамове на A. parasiticus). Най-често срещаните и изучени са афлатоксин B1, B2, G1 и G2. Афлатоксин B1 е най-токсичният и канцерогенен вид — установено е, че уврежда ДНК и повишава риска от развитие на хепатоцелуларен карцином (рак на черния дроб), особено при съвместно наличие на хронична инфекция с вируса на хепатит B.
Афлатоксините са сравнително термостабилни и не се разграждат напълно при нормални кулинарни температури, затова контролните мерки трябва да се прилагат още на полето и при съхранение.
Влияние върху здравето на хората и животните
- Остра афлатоксикоза: при висок прием могат да се получат тежки прояви — повръщане, коремни болки, чернодробна недостатъчност и дори смърт.
- Хронично излагане: води до натрупване на риска за рак на черния дроб, потискане на имунната система, забавяне на растежа при деца и репродуктивни нарушения при животни.
- Животински ефекти: птици и домашни животни (прасе, говеда) често проявяват намален апетит, забавен растеж, имуносупресия и намалено производство (мляко, яйца). Афлатоксин М1 може да се открие в млякото след прием на контаминирани фуражи.
- Аспергилоза при хора: инхалирането на спори от A. flavus може да предизвика алергични реакции (напр. алергичен бронхопулмонален аспергилоз), хронични белодробни инфекции или инвазивна аспергилоза при хора с отслабен имунитет.
Диагностика и контрол
Идентификацията на контаминацията може да се извърши чрез културелни методи, микроскопско наблюдение и молекулярни тестове. За определяне и количествено измерване на афлатоксини се използват аналитични методи като ELISA, HPLC и масспектрометрия.
Контролът включва превантивни мерки на полето и при съхранение:
- Поддържане на оптимални агротехнически практики — здрави растения, навременно прибиране на реколтата и контрол на вредителите.
- Бързо сушене на прибраната продукция до безопасно съдържание на влага (обикновено < 13% за много зърнени култури) и контролирано съхранение с ниска влажност и добра вентилация.
- Сортиране и отстраняване на видимо заразени и натрошени зърна и ядки.
- Използване на биоконтролни методи — прилагане на нетоксични щамове на A. flavus, които потискат производството на афлатоксини от токсиогенните щамове.
- Регулации и мониторинг — държави и международни организации определят максимални допустими стойности за афлатоксини в храните и фуражите и извършват контролни програми.
Икономическо значение
Контаминацията с афлатоксини води до значителни загуби в селското стопанство: отхвърляне на партиди зърно, намалена продукция, разходи за анализи и мерки за контрол. Защитата на веригата „поле — склад — храна“ е ключова за минимизиране на риска.
Какво да запомним
- Aspergillus flavus е широко разпространен сапрофит и патоген, който може да заразява култури и да произвежда опасни афлатоксини.
- Афлатоксин B1 е изключително токсичен и канцерогенен; предотвратяването на контаминацията е по-ефективно от опитите за „изчистване“ по-късно.
- За здравето на хора и животни ключови са добрите агротехнически практики, подходящото сушене и съхранение, сортирането и редовният мониторинг.
Колко смъртоносен е той?
През 1960 г. в една английска ферма умират около 100 000 пуйки. Причината за смъртта е основният източник на храна - фъстъчено брашно. То е било заразено с A. flavus. Културата беше изолирана, отгледана в чиста култура и беше заразена подгрупа от здрави пуйки. Изолатът от чистата култура причинява смърт при здравите пуйки. Имаше четири токсични химични вещества (афлатоксини).
Аутопсиите в Турция показват, че афлатоксините са насочени към черния дроб и или напълно унищожават клетките на тъканта, или предизвикват образуването на тумори. Бяха разработени нови стандарти за производство на храни за консумация от човека, което доведе до увеличаване на разходите.
Управление на културите
За да не се допусне заразяване на зърнените и бобовите култури с A. flavus, трябва да се направят някои неща преди, по време на и след прибиране на реколтата. Влажността трябва да се поддържа под 11,5 %. Температурата в помещенията за съхранение трябва да се поддържа възможно най-ниска: патогенът не може да се развива под 5°C. Ниската температура забавя дишането и намалява влагата.
Фумигацията намалява броя на насекомите и акарите, тъй като в противен случай те спомагат за разпространението на патогена. Отстраняването на старите, неузрели, повредени и счупени семена, както и чистотата също възпрепятстват разпространението на патогена.
Биологичен контрол
Мая
За да се предпазят дървесните ядки и царевичните растения, които са засегнати от A. flavus, третирането на растенията с дрождите Pichia anomala намалява растежа на A. flavus. Третирането на шамфъстък с P. anomala потиска растежа на A. flavus до 97 % в сравнение с нетретираните дървета. [1] Дрождите успешно се конкурират с A. flavus за пространство и хранителни вещества, като в крайна сметка ограничават растежа на A. flavus.
A.flavus AF36
Добрата новина е, че има щам, който не е вреден и превъзхожда патогенните щамове.
Щамът Aspergillus flavus AF36 не е канцерогенен и не съдържа токсини. Използва се като активна съставка в пестициди. AF36 е гъбичен антагонист и се прилага като търговски биоконтрол върху памук и царевица за намаляване на излагането на афлатоксини. AF36 се отглежда върху стерилни семена, които служат като носител и източник на хранителни вещества. След прилагане и колонизиране, семената, отглеждащи AF36, ще надделеят над щамовете на A. flavus, произвеждащи афлатоксин. Разпръскването на спори, които не съдържат афлатоксини, се подпомага от вятъра и насекомите.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява Aspergillus flavus?
О: Aspergillus flavus е гъбичка, която е широко разпространена и потенциално опасна.
В: Къде расте Aspergillus flavus?
О: Aspergillus flavus расте в почвата като сапрофит, а също и върху зърнени култури, бобови растения и дървесни ядки.
В: Какво представляват микотоксините?
О: Микотоксините са токсични съединения, произвеждани от някои щамове на Aspergillus flavus.
В: Как се нарича токсинът, произвеждан от Aspergillus flavus?
О: Токсинът, произвеждан от Aspergillus flavus, се нарича "афлотоксин".
В: Вреден ли е Aspergillus flavus за бозайниците?
О: Да, Aspergillus flavus е вреден за бозайниците, тъй като токсините му са токсични за тях.
В: Може ли Aspergillus flavus да причини рак на черния дроб?
О: Да, Aspergillus flavus може да причини рак на черния дроб, ако заразена храна се консумира от бозайници.
В: Кой е изложен на риск от аспергилоза, причинена от Aspergillus flavus?
О: Хората, чиято имунна система е увредена, са изложени на риск от аспергилоза, причинена от Aspergillus flavus.
обискирам