СПОРЫНЬЯ, болезнь зерновых культур, вызываемая грибом Claviceps purpurea из класса Ascomycetae. Поражает рожь, иногда пшеницу и ячмень, а также кормовые р-ния сем. злаковых: пырей, костёр, райграс, овсяницу, ежу и др. Все эти виды злаков поражаются одним видом спорыньи.

В пораженных С. колосьях вместо зёрен развиваются особые рожки, к-рые представляют собой склероции - покоящуюся форму сумчатого гриба (рис. 1). В форме рожков гриб зимует. Рожки бывают от 2 до 40 мм длины, снаружи они темнофиолетового цвета, внутри-белые. Рожки созревают одновременно со злаком. Большая часть рожков при уборке урожая осыпается на землю и в ней перезимовывает. Часть рожков после обмолота попадает в зерно. При плохой очистке семенного зерна рожки при посеве попадают в почву.

Со времени прорастания склероция (рожка) С. до образования конидий проходит ок. 12 - 15 дней, т. е. период, в к-рый заканчивается цветение ржи. Созревшие конидии могут заражать только отставшие в своём развитии р-ния, у к-рых в силу тех или иных причин период цветения отодвинулся на более позднее время. Заражение зерновых культур и луговых злаковых трав С. происходит только во время цветения. К периоду созревания зерновых культур из заражённых завязей в колосьях развивается рожок - развитие склероций С. На образование "медвяной росы" и склероциев гриба р-ние расходует большое количество питательных веществ. В результате этого задерживается развитие здоровых колосьев р-ния, это создаёт благоприятные условия для их заражения.

С. распространяется в р-нах возделывания ржи с годовыми осадками не ниже 600 мм, при равномерном распределении их в течение года. Распространению С. особенно благоприятствуют осадки, выпадающие в весенне-летний период, и относительная влажность воздуха в 50 - 60% в период май-июнь. Поражённые С. растения, будучи угнетёнными, не могут дать полноценного урожая.

В рожках С. имеются ядовитые вещества. Хлеб и мука, содержащие спорынью свыше 0,05%, могут вызывать заболевания у людей, ж-ных и птиц. Отравление протекает с такими симптомами: слюнотечение, покраснение слизистых оболочек и явления сухой гангрены с омертвением конечностей, ушей, хвостов, клювов, гребней. Отравление вызывает также преждевременные роды, выкидыши, выпадение матки или прямой кишки. Иногда проявляются симптомы в виде судорог и параличей.

Рожки С. служат ценным лекарственным сырьём (Secale cornutum), идущим для приготовления кровоостанавливающих и родовспомогательных медицинских средств.

Меры борьбы: 1) Посев зерновых культур и кормовых злаковых трав чистосортными семенами, тщательно очищенными от рожков С. на зерноочистительных машинах ОС-3, сортировках, веялках, триерах. Небольшие партии семян можно очистить в растворе поваренной соли (2,5 - 4 кг на 10 л воды). При погружении семян в раствор соли всплывающие рожки вылавливают, а семена после этого промывают чистой водой и просушивают. 2) Сжатые сроки посева, способствующие укорочению периода цветения злаков; растянутое недружное колошение и цветение усиливают поражённость посевов спорыньёй. 3) Своевременная уборка урожая зерновых культур, с недопущением перестаивания хлебов в поле, во избежание осыпания рожков С. на почву. Отдельная уборка, очистка и хранение урожая с полей, сильно заражённых спорыньёй. 4) Борьба с сорняками сем. злаковых до их цветения (пырей ползучий и др.), также поражающимися С. путём скашивания их в 1-м году жизни при выколашивании. 5) Глубокая зяблевая вспашка полей плугом с предплужником, при к-ром рожки С. попадают в более глубокие слои почвы и уже не могут прорасти. 6) Использование отходов, полученных при очистке зерна, только для компоста длительного хранения.

К. Мушникова

Литература: Брянцев Б. и Доброзракова Т ., Защита растений от вредителей и болезней, 3 изд., М.-Л., 1950; Мушникова К ., Спорынья зерновых культур и меры борьбы с нею, Л., 1934; Основы защиты растений от вредителей и болезней, под ред. В. Ф. Болдырева, ч. 2, М., 1936; Пособие по борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, 7 изд., М., 1951; Справочник агронома по защите растений. Под ред. Н. А. Наумова и В. Н. Щеголева, М.-Л., 1948.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 4 (П - С)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1955, с. 670.

Ежегодно из-за массовых вспышек спорыньи пшеницы в отдельных регионах урожайность снижается на 10-15%, а в неблагоприятные годы потери достигают до 25%. Снижение урожайности пшеницы пропорционально количеству инфицированных колосьев.

Прорастание склероциев спорыньи, снижает качество и количество урожая, влияет на качество муки и зерна. На одном колосе бывает от 1 до 5 склероциев. Вред развивающейся спорыньи заключается не только в снижении количества урожая. Примесь пшеницы, пораженной спорыньей, придает ядовитые свойства муке.

Начиная с 1995 года спорынья активно распространялась в посевах пшеницы и всех зерновых культур, больше всего поражая озимые.

Влияние спорыньи на организм человека

Спорынья вызывает снижение урожайности, но более значимым является наличие в зерне склероций. Вред спорыньи для человека в том, что ее склероции содержат токсичные алкалоиды (эрготамин, эрготоксин, эргометрин, эргин и др.) - органические вещества, производимые злаками, хвощами, папоротниками и грибами.

Они опасны для теплокровных организмов и вызывают сужение кровеносных сосудов. Многие из них - сильные яды, вызывающие серьезные отравления. Заболевание связано с поражением центральной нервной системы и отличается следующими симптомами:

• судороги мышц;
• слабость, головокружение, потеря сознания;
• желудочно-кишечные расстройства;
• бред, тревога, приступы страха;
• изменение восприятия в результате повреждения тканей головного мозга;
• психические расстройства (галлюцинации).

В старину болезнь, появлявшуюся из-за употребления хлеба из этой зараженной муки, называли «злые корчи».

Алкалоиды, содержащиеся в склероции, могут вызывать выкидыши. Загрязненное зерно в количестве более 0,1% не подходит для производства корма или этанола, т.к. ядовито для животных и человека. Примесь склероциев в муке более чем 0,05% — делает ее опасной для живых существ.

Алкалоиды спорыньи не разрушаются при термической обработке. Отравление спорыньей характеризуется большой степенью летальности (дозировка 5 г смертельна), но все зависит от здоровья и выносливости организма, возраста, массы тела и пола человека.

Применение в медицине

В небольших дозах вещество является лекарственным средством, так как в рожках содержатся эрготамин и эргометрин - кровоостанавливающие и родовспомогательные средства. Алкалоиды винкристин и винбластин в медицине используются в качестве противоопухолевых средств.

Массово применяются алкалоиды спорыньи в гинекологии как средство, стимулирующее сокращение матки, оказывающее сосудосуживающее действие. Натуральные алкалоиды спорыньи и их синтетические аналоги применяют при проведении медикаментозного аборта и т.д.

До 60-х гг. 20 века склероции собирали на зараженных колосьях, а затем искусственно разводили в специальных сельских хозяйствах. В 21 веке алкалоиды получают в результате ферментации, выращивая склероции гриба в искусственной питательной среде.

Развитие заболевания

Возбудители заболевания - грибки пурпурной спорыньи (Claviceps purpurea). Общее название болезни, вызываемой грибами рода Claviceps, называется эргот. Поражает около 400 видов растений из семейства злаковых (Poaceae).

Спорынья - болезнь зерновых культур. В основном поражению подвержены посевы озимой ржи, реже — пшеницы и тритикале. Это спорадическая форма спорыньи, которая зимует в земле в виде конидий, прорастающих весной. Источники инфекции: земля со склероциями, ветер, насекомые. Заражение злаков спорыньей происходит через распространение азигот ветром и насекомыми в период цветения. Инфицируются только полностью раскрывшиеся цветки. Источником первичного заражения служат конидии (экзогенные споры бесполого спороношения).

Плантации, где не была проведена предпосевная обработка или высеяны семена неизвестного происхождения, уязвимы для инфекции. Возникновение заболевания наблюдается на самосевах, от которых азиготы могут переноситься ветром на культивируемые поля.

Стоит знать, что продолжительность жизни зимующего гриба (спорыньи пурпурной) составляет 3 года.

Весной споры прорастают в виде нитевидных стеблей, заканчивающихся красно-коричневым вздутием (шарообразные головки стром). В стромах формируются многочисленные аскоспоры (в аске – сумке), созревающие во время цветения. Они распространяются ветром и поражают молодые стебли цветущих растений. На пораженных стеблях развиваются конидии гриба. На здоровые растения конидии переносятся насекомыми, которых привлекают сладкие выделения, что способствует распространению спорыньи. Ко времени созревания зерна, инфицированная завязь превращается в склероций.

Развитию болезни и инфекции благоприятствует мокрая и дождливая погода. Температуры +10-+14°С и относительная влажность более 70% - идеальная среда для развития спорыньи злаковых. Гонидии прорастают весной, образуя плодовые тела. Интенсивному развитию заболевания также способствуют многочисленные осадки в стадии цветения посевов зерновых.

Симптомы заражения

• Claviceps purpurea - законченная стадия;
• Sphacelia segetum - конидиальная стадия.

Маточные рожки внутри белые, их размер зависит от сорта растения и количества инфицированных колосьев. Некоторая часть рожков выпадает из колосьев во время сбора урожая, остальные остаются на них.

Методы борьбы со спорыньей

Закладывая семенной материал на хранение надо быть внимательным, проверяя его на наличие спорыньи, так как она способствует заражению зерна. При выборе сорта пшеницы следует учитывать адаптацию его к климатическим условиям, преобладающих в области культивирования. Рекомендуется выбирать сорта для посева с наивысшей степенью сопротивления инфекции.

Поверхность почвы для разрушения конидий вспахивается (лущение 5-7 см, дискование 10-12 см), проводится глубокая осенняя вспашка (20 см).

Методами борьбы со спорыньей являются:

• сеяние зерен без склероций;
• выбор подходящих, устойчивых сортов, менее восприимчивых к инфекции;
• тщательный отбор семенного материала;
• очистка зерна и своевременный посев;
• правильные и тщательные агротехнические операции (глубокая вспашка);
• сбалансированное азотное удобрение;
• ротация растений;
• уничтожение самосевов и сорняков;
• правильный севооборот (перерыв 3-4 года) и оптимальное количество зерна на м2;
• применение фунгицидов.

Конидии на здоровых растениях быстро прорастают и поражают колос. Весной, чтобы снизить распространение грибка рекомендуется избавляться (обкашивать) обочины от дикорастущих злаков до 800-1000 м. Также стоит проводить подкормку азотными удобрениями (30-35 кг/га), что способствует не только интенсивному росту зерновых, но и угнетает прорастание склероциев (до 50%), находящихся на глубине 1-2 см или же на поверхности.

Комплексные методы защиты

С января 2014 года применяется комплексная защита озимой пшеницы. Основой служит оптимальное использование естественных свойств полей и культивируемых сортов с применением безопасного и необходимого количества удобрений и химических средств для защиты растений.

Рациональная обработка должна обеспечить оптимальную структуру и плотность грунта, повысить его биологическую активность, способствовать накоплению воды и уменьшить количество сорняков и азигот, создавая условия для быстрых и равномерных всходов.

В программах комплексной защиты сначала используются нехимические агротехнические методы. Следующий этап — химические обработки для уменьшения патогенов, угрожающих урожаю пшеницы. Когда нехимические методы не позволяют удерживать заболевание ниже порога вредоносности применяются химикаты.

Вред спорыньи

Белорусские исследователи для подавления развития конидиальной стадии и защиты зерновых в стадии колошения рекомендуют проведение фунгицидных обработок тилтом 500 мл/га; фоликуром 1000 мл/га и альто-супер 400 мл/га. Обработка во время цветения посевом этими препаратами снижало поражение спорыньей на 32-50%.

Высокая влажность на плантации, связанная с плотным посевом, способствует развитию инфекции, виновной в заболевании колосьев пшеницы, стеблей и листьев.

Оптимальная посадка не позволяет массово развиваться патогенам. Соответствующая изоляция озимых пшеничных культур от яровой пшеницы - это один из способов избежать инфицирования спорыньей и повысить качество зерна.

В течение этого сезона к нам - сотрудникам фирмы «Август» – неоднократно обращались из разных регионов специалисты хозяйств с одними и теми же вопросами: «Что делать, если в посевах зерновых обнаружена спорынья? Помогут ли протравители? И где сохраняется инфекция?». Честно признаться, сначала мы не совсем были готовы дать квалифицированный совет – уж очень необычный вредный объект. Кроме обрывочных воспоминаний из институтского курса фитопатологии ничего на ум не приходило. Пришлось заняться проблемой вплотную – обратиться к публикациям, расспросить о ситуации ведущих ученых. И вот какая картина получилась…

Для начала процитируем фразу из учебника М. В. Горленко «Сельскохозяйственная фитопатология» издания 1968 года: «Вред от спорыньи для ржи сейчас крайне низок и по существу почти не ощущается. Произошло это за счет повышения культуры земледелия: распашки межников после коллективизации сельского хозяйства, хорошо налаженной очистки и сортировки зерна, своевременной и высококачественной обработки почвы и т.п.». Вот так! Если через 40 лет после написания этой книги спорынья становится проблемой, то насколько же снизился уровень земледелия в некоторых регионах нашей страны?

Распространение

Согласно данным «Фитосанитарной экспертизы зерновых культур», подготовленной в 2002 году специалистами МСХ РФ и учеными ВНИИ фитопатологии, спорынья ежегодно дает массовые вспышки на ржи, пшенице, ячмене в Центральном, Волго-Вятском и на севере Уральского регионов. Прямые потери урожая при этом часто превышают 10 - 15 %, общие потери в отдельные годы могут достигать 25 %.

Несколько лет назад тревожная ситуация со спорыньей отмечалась в Беларуси. С. Ф. Буга, профессор Белорусского НИИ защиты растений, в своих публикациях сообщает: начиная с 1995 года, в республике наблюдалось усиленное распространение спорыньи в посевах всех зерновых культур, особенно озимых. Более высокая частота поражения отмечалась в посевах озимой ржи, ниже - озимой тритикале, еще ниже – озимой пшеницы.

Согласно данным Белорусской республиканской СТАЗР, встречаемость спорыньи в посевах озимой ржи в 1998 году в Витебской, Гомельской, Могилевской областях составляла 92 - 100 %. В 2001 году пораженные спорыньей площади посевов озимой ржи в рядовых хозяйствах составляли от 41 до 93 %, в семеноводческих - от 4 до 80 %, в элитопроизводящих – от 0,5 до 75 %.

Что такое спорынья?

При заболевании злаков спорыньей в созревающих колосьях вместо части зерен появляются довольно крупные склероции - удлиненные роговидноизогнутые рожки темно-коричневого цвета с фиолетовым оттенком. В пораженном колосе развивается от одного до пяти склероциев. Образование рожков – одна из стадий сумчатого гриба Claviceps purpurea, заражающего злаки в период цветения.

Вред от спорыньи двоякий. С одной стороны, снижается урожайность культуры за счет того, что вместо зерен образуются рожки, и гибнет завязь соседних с зараженными цветков. С другой - болезнь влияет на качество зерна и муки: примесь склероциев более 0,05 % делает их ядовитыми для животных и человека. При употреблении в пищу хлеба, испеченного из такой муки, у людей развивается тяжелая болезнь, в старину называвшаяся «злые корчи». В дореволюционные годы в районах массового развития спорыньи эпидемии этой болезни были не редки.

Склероции спорыньи являются лекарственным средством. Рожки содержат алкалоиды эрготамин и эргометрин и с давних пор используются в медицине как кровоостанавливающее и родовспомогательное средство. В старину их собирали на естественно зараженных полях, а затем, в 60-е годы прошлого века, спорынью разводили искусственно в специальных совхозах. Сейчас алкалоиды получают методом ферментации при выращивании гриба на искусственных питательных средах.

Цикл развития возбудителя

Источником заражения злаков являются образовавшиеся в предыдущем году рожки, перезимовавшие в поле или на складах вместе с зерном. В почву или зерно они попадают разными путями. Часть рожков вносится в почву при осыпании их с больных колосьев культурных злаков в конце вегетации или во время уборки. Во время скашивания и при обмолоте рожки могут попасть в зерно, вместе с ним храниться и при высеве семян попадать в почву. Поскольку спорыньей заражаются и дикорастущие злаки, рожки, развивающиеся на них, служат важным источником возобновления гриба на следующий год. Так как сорные растения часто развиваются в большом количестве на краях поля, там может накапливаться много рожков, обеспечивающих наиболее сильное поражение краевой полосы посева зерновых.

Попавшие на почву рожки прорастают весной. Сначала на них развиваются ножки, а затем красные шарообразные головки стром - плодовых тел, в которых формируются сумки с аскоспорами. Массовый лет спор совпадает с периодом цветения ржи и других злаков. При благоприятных условиях температуры и влажности споры заражают цветковую завязь, на поверхности которой развивается конидиальное спороношение. В результате заражения колосья покрываются липкой жидкостью (медвяная роса), в которой находится масса конидий гриба. Сладковатая липкая масса привлекает насекомых, переносящих конидии на здоровые растения и способствующих распространению спорыньи. Ко времени созревания хлебов зараженная завязь превращается в склероций.

Как строить защиту

Защита озимой ржи и других зерновых культур от спорыньи является достаточно сложной задачей, требующей выполнения комплекса мероприятий. Появление спорыньи - это симптом бесхозяйственности и пренебрежения к агротехнике возделывания культур. Основу системы защиты от этой болезни составляют такие приемы, как возделывание по лучшим предшественникам, соблюдение рекомендаций по обработке почвы, внесению сбалансированных доз минеральных удобрений, подкормки, проведение борьбы с сорными злаками (прежде всего, с пыреем ползучим) – накопителями инфекции. Химический метод в защите от спорыньи ученые рассматривают как вспомогательный. Это – обеззараживание семян и применение фунгицидов в сроки, оптимальные для подавления развития конидиальной стадии гриба (а также возбудителей других болезней).

Белорусскими учеными, в частности, А. И. Немковичем, разработана комплексная система защиты ржи от спорыньи. Использование ее помогло земледельцам республики успешно справиться с вредоносной болезнью, которая ныне уже не является столь серьезной проблемой, как раньше. Система включает в себя следующие приемы:

• Лучшими предшественниками для озимой ржи являются бобово-злаковые смеси и ранний картофель. И напротив, зерновые предшественники способствуют развитию болезни.
• После уборки предшествующей культуры, в осенний период, для снижения инфекционной нагрузки (подавления склероциев) рекомендуется проведение одного из приемов обработки почвы: общепринятой (лущение, 5 - 7 см + вспашка, 20 см); мелкой (лущение, 5 - 7 см + дискование, 10 - 12 см); чизельной (чизелевание, 10 см + чизелевание, 20 см); поздней (вспашка, 20 см); или общепринятой с глубокой вспашкой; или сочетание общепринятой с чизельной.
• Особое внимание следует обратить на использование для сева семян из переходящего фонда, так как продолжительность жизнедеятельности склероциев в зернохранилище составляет 7 - 8 месяцев, и к периоду сева они теряют свою способность к прорастанию. Посев свежесобранными семенами приводит к поражению растений спорыньей.
• Немаловажную роль в подавлении прорастания склероциев играет состав почвы. Отмечено, что на суглинистой почве образование стром спорыньи над поверхностью почвы наблюдалось с глубины до 3 см, на супесчаной и торфянике - с глубины до 5 см. Поэтому глубину заделки семян (как возможного источника инфекции) нужно учитывать при посеве.
• В весенний период для снижения распространения инфекции в посевах озимой ржи целесообразно провести подкормку азотными удобрениями (30 - 35 кг/га). Это способствует не только активному росту и развитию растений, но одновременно может подавлять прорастание склероциев спорыньи (до 48 %), находящихся на поверхности почвы или на глубине 1 - 2 см.
• Весной для предотвращения заноса инфекции спорыньи в посевы злаковых культур необходимо обкашивать дороги и поля от дикорастущих злаков на расстояние до 1 км.

Протравливать надо!

Как отмечают белорусские ученые, все чаще в семенах обнаруживаются склероции спорыньи, размеры которых близки к размерам зерновок растения-хозяина, поэтому освободиться от них путем механической очистки не удается. В результате семена становятся источником распространения болезни. Поэтому важным приемом борьбы со спорыньей является протравливание семян, назначение которого в данном случае - подавлять жизнеспособность склероциев, прорастание и формирование стром (плодовых тел при прорастании склероциев).

С. Ф. Буга приводит следующие многолетние данные по эффективности протравителей относительно способности подавления стром. Наиболее высокий и стабильный эффект в Беларуси получен при использовании комбинированных протравителей, например, байтана-универсал, винцита, витавакса 200 ФФ и др. Эффективность других протравителей в значительной степени колебалась, что обусловлено особенностями биологии гриба и условий среды, а именно влажности почвы в период его прорастания. (От редакции: Фирма «Август» зарегистрировала в Беларуси для борьбы со спорыньей протравитель ВИТАРОС, 3 л/т).

Для подавления развития конидиальной стадии гриба и защиты от заражения растений в фазах колошения - цветения озимой ржи белорусские ученые рекомендуют проведение фунгицидных обработок тилтом, 0,5 л/га, альто-супер, 0,4 л/га, фоликуром, 1 л/га. По данным А. И. Немковича, опрыскивание этими препаратами в период полного цветения ржи снижало пораженность посевов спорыньей на 32 - 49 %.

Алла ДЕМИДОВА

Фото с сайта www.swsbm.com/Images/ New10-2003/Claviceps-3.jpg

Прочитайте подробнее:

1. «Фитосанитарная экспертиза зерновых культур». Москва, «Росинформагротех», 2002 г.
2. С. Ф. Буга. «Ретроспективный анализ эффективности протравителей семян озимых зерновых культур, используемых в Республике Беларусь». Журнал «Ахова раслiн», 2002 г., № 4.
3. А. И. Немкович. «Как защитить посевы озимой ржи от спорыньи?». Журнал «Ахова раслiн», 1999 г., № 2.
4. М. В. Горленко. «Сельскохозяйственная фитопатология». Москва, «Высшая школа», 1968 г.

Симптомы заболевания проявляются в период налива зерна. В завязях вместо зерновок развиваются темные склероции гриба, превышающие их в размерах.

Непораженные завязи также недоразвиваются, что приводит к значительному снижению зерновой продуктивности растений. Примесь склероциев в семенах и муке придает им ядовитые свойства. Мука из зерна с примесью спорыньи более 0,5% считается непригодной для выпечки хлеба или использования на корм скоту.

Распространено заболевание во многих районах страны, особенно в Латвии, Удмуртии, Костромской, Московской и Ленинградской областях. Поражает около 170 видов различных злаков, среди которых рожь, пшеница, ячмень, овес, просо, тимофеевка, лисохвост, ежа сборная, овсяница, мятлик, райграс и др.

Возбудитель - гриб Glaviceps purpurea относится к порядку пиреномицетов, классу аскомицетов. Зимует гриб в виде склероций на семенах и в почве. При температуре 10-14°С на перезимовавших склероциях образуются ножки (до 5 мм) с 5-30 фиолетовыми головками диаметром до 3-4 мм (головчатая строма). По периферии каждой из головок формируется от 200 до 400 плодовых тел - перитеций, в которых созревают сумки с сумкоспорами. Во время цветения ржи, например, созревшие сумкоспоры под силой осмотического давления выбрасываются из сумки и разносятся воздушными течениями. Попав на цветок злаков, сумкоспора прорастает и образует грибницу, которая заражает новые цветки через рыльце и завязь. На грибнице в зараженных растениях образуется конидиальное спороношение, состоящее из одноклеточных цилиндрических конидиеносцев (9-12X2-3 мкм) и одноклеточных эллипсоидальных конидий (4-6×2-3 мкм).

Одновременно с образованием конидиального спороношения гриб выделяет сладковатую липкую жидкость «медвяную росу», привлекающую насекомых, которые распространяют конидии на здоровые цветущие колосья. Кроме того, конидии передаются от растения к растению воздушными течениями и каплями дождя. Попавшие на цветки конидии прорастают, и от них формируется грибница, которая, разрастаясь, превращается в склероций. Затем цикл повторяется.

Наращивание репродуктивного потенциала, а также интенсивность заражения растений-хозяев зависят от ряда факторов, в частности от продолжительности цветения растений-хозяев и гидротермических условий в период цветения.

Чем продолжительнее период цветения, тем выше (при прочих равных условиях) интенсивность заражения растений. Особо восприимчива к спорынье озимая рожь, у которой, как у перекрестноопылителя, цветки остаются открытыми вдвое дольше, чем у пшеницы. Кроме того, у ржи рыльца раскрывшихся цветков восприимчивы к оплодотворению и заражению спорами спорыньи, тогда как у пшеницы ко времени раскрытия цветков оплодотворение бывает уже завершено, а потому заражение их затруднено. Колос ржи отцветает за 3-4 дня, однако на растения, растущие по краю поля с наветренной стороны, попадает очень небольшое количество пыльцы, вследствие, чего опыление задерживается, и колосья здесь дольше, чем в центре поля, бывают доступны для заражения спорами возбудителя. Поэтому на краю поля спорынья обычно интенсивнее заражает растения.

Восприимчивость к спорынье ржи, пшеницы и ячменя примерно одинакова. Разница в пораженности этих культур объясняется преимущественно различиями их биологических особенностей, особенно продолжительности от характера цветения (продолжительность восприимчивого периода должна составлять не менее 14 дней).

Что касается гидротермических условий, необходимых для наращивания репродуктивного потенциала, то относительная влажность воздуха за декаду цветения и две предшествующие декады должна быть не менее 70%, а температура воздуха в начале цветения - не более 15°С.

При заражении цветков в каждом колосе ржи формируется от 3 до 8 склероциев, в колосе тритикале они единичные, но более крупные и массивные, что повышает их выживаемость в природе. В очищенных семенах злаковых трав еще остается от 0,02 до 2,0% склероциев, что обеспечивает передачу возбудителя во времени.

Анализ данных свидетельствует, во-первых, о снижении урожайности ржи по мере увеличения глубины заделки семян; во-вторых, о росте агрессивности возбудителя при ослаблении растений ржи но мере углубления семян; в-третьих, о формировании даже в благоприятных для возбудителя условиях (глубина заделки семян 7,5-10 см) сравнительно небольшой, хотя и надежной по выживаемости, популяции потомков (склероциев).

Антон де Бари (1872) отмечал, что склероциям возбудителя свойствен период покоя. И если даже создать благоприятные условия для их прорастания, все равно этот период сократился бы мало. Склероции способны сохранять жизнеспособность в течение 2-4 лет (соответственно при температуре 20 и 3°С). При наличии 0,3% склероций спорыньи рыночная цена на зерно резко снижается.

Так же, как и у возбудителя пыльной головни, продолжительность восприимчивой фазы для возбудителя спорыньи очень короткая (максимум 2 недели из-за растянутости цветения растений-хозяев). И хотя возбудитель выделяет «медвяную росу» (делает дополнительные затраты) для привлечения насекомых, чтобы попасть быстрее в цветущие растения-хозяева и нарастить необходимый инфекционный потенциал потомков путем бесполого размножения, тем не менее случаи массового заражения растений-хозяев сравнительно редки. Препятствием к этому служит также требовательность возбудителя к гидротермическим условиям среды, поэтому не случайно заболевание более приурочено к умеренно увлажненным районам, чем засушливым.

В отличие от возбудителей пыльной головни, уничтожающих свою старую экологическую нишу, перед тем, как попасть во внешнюю среду для «поиска» новой, в которой они зимуют в состоянии анабиоза, возбудитель спорыньи, уничтожив свою экологическую нишу, в ней же остается зимовать без всякой защиты со стороны растения-хозяина. Поэтому естественный отбор стимулировал тактику В, которая реализована у него склероциями, обладающими достаточным запасом прочности для выживания в природе.

Уязвимость экологической ниши в пределах органов растений-хозяев компенсируется также значительным расширением круга растений-хозяев, которые позволяют возбудителю распространяться в фитоценозах, повышая надежность тактик Р и В.

Интегрированная защита растений от болезни должна предусматривать разрыв механизма передачи возбудителя во времени из года в год (семена, склероции на поверхности почвы) и в течение сезона воздушно-капельным путем.

Рекомендуемые меры борьбы предусматривают: соблюдение севооборота с возвратом злаков на прежнее место через 2-3 года, так как склероции в течение этого периода могут сохраняться в почве; очистку зерна от склероциев; уничтожение дикорастущих злаков - источников возбудителя инфекции; обкашивание полей и отдельную уборку краевых полос; запахивание склероциев, особенно по краям полей, на 15-20 см (на глубине 15 см они погибают через 30-32 недели, в то время как на глубине 1-3 см хорошо сохраняются). Высокоэффективным приемом является протравливание семян ТМТД или фундазолом, а также опрыскивание посевов тилтом.

Психиатрия и психология Статьи

Отравление спорыньей в мировой истории и наркологии

2014-06-10

Довольно часто в периодических изданиях и на различных информационных площадках Интернета появляются публикации, в которых алкалоиды спорыньи приравниваются к галлюциногенным наркотикам. Насколько это справедливо?

Однако ставить знак равенства между ЛСД и алкалоидами спорыньи не стоит. Несмотря на химическое родство их действие на организм человека значительно отличается. Напомним, что ЛСД является полусинтетическим, то есть произведенным искусственно из природного материала веществом, которое в природе не встречается. И поэтому его структура и биохимические свойства значительно отличаются. Если коротко, то природные алкалоиды значительно менее галюциногенны, чем ЛСД, и значительно более опасны для жизни и здоровья. Но обо всем по порядку.

Действие спорыньи на организм человека грубо можно разделить на 3 основных типа .

1. Алкалоиды спорыньи нашли свое применение в медицине. Например, бисиндольные алкалоиды винбластин и винкристин используются в качестве противоопухолевых средств. Но самым массовым и универсальным применением алкалоидов спорыньи является гинекология. Эрготамин является частичным агонистом α-адренорецепторов и 5-HT2-рецепторов, благодаря чему обладает эффектом сокращения гладкой мускулатуры, это сосудосуживающее действие и стимулирование сокращений . Алкалоиды спорыньи, а также их полусинтетические аналоги применяют при маточных кровотечениях, для стимулирования родов, а так же для проведения , при атонии матки и так далее.

«Принятая в чистом виде через рот, вместо симптомов подобных эрготизму, она [спорынья] оказывает хорошо известное действие на матку беременных женщин — раздражает мышечные волокна этого органа, вызывает изгнание плода и иногда (у животных) маточное кровотечение и воспаление матки. Характеристика: менструации — неправильные, обильные и слишком продолжительные, кровь черная, жидкая с незначительными сгустками, с отвратительным запахом, с давящими болями в животе...»
Ж. Шаретт. Практическое гомеопатическое лекарствоведение. Москва, 1933

В современной медицине строго по показаниям применяются микродозы химически чистых производных алкалоидов спорыньи.

2. Если попадание алкалоидов спорыньи в организм человека происходит бесконтрольно и в сравнительно больших дозах, возникает , которой обуславлено заболевание, называемое эрготризмом. В структуре этого заболевания не последнюю роль занимает описанный выше механизм, доведенный до абсурда: длительный спазм гладкой мускулатуры приводит к стойкому сужению сосудов, нарушению циркуляции крови и, как следствие, нарушению трофики тканей. Длительное нарушение питания тканей приводит к некрозу, что выражается постепенно развивающейся гангреной. Первым делом «достается» тем органам и тканям, которые снабжаются кровью хуже всего. Внешне это проявляется гангреной концевых фаланг пальцев, которая постепенно поднимается выше и выше по конечностям.

«Описаны два клинических вида подобного отравления: гангренозный и конвульсивный. Гангренозное отравление начинается с покалывания в пальцах, затем рвоты и поноса, а через несколько дней сопровождается гангреной пальцев на руках и ногах. Все конечности полностью поражаются сухой гангреной, после чего следует их разложение. Конвульсивная форма начинается точно так же, но сопровождается мучительными спазмами мышц конечностей, кульминирующими в эпилептических конвульсиях. Многие пациенты бредят...»
A. Hoffer and H. Osmond, The Hallucinogens. New York, 1967

Гангренозный эрготризм хорошо известен в истории под названиями «антонов огонь» («огонь св. Антония»), «злая корча». Название происходит от того, что длительное время в Средние века в качестве «лечения» от этого заболевания предписывалось прикладывание к мощам святого Антония. Лечение, как можно догадаться, было крайне неэффективным, но название укоренилось. Конвульсивный эрготризм входит в перечень этиологических причин хореического гиперкинеза, в истории больше известного как «пляска святого Витта».

Алкалоиды спорыньи устойчивы к температурному воздействию и хорошо переносят кулинарную термическую обработку, не теряя своих свойств. Отравление спорыньей обладает высокими показателями летальности, оценить которые точно достаточно сложно из-за высокой токсичности алкалоидов и невозможности количественно полностью точно оценить объемы и дозировку интоксикации. Токсически летальной считается дозировка 5 грамм, но тяжесть отравления во многом может зависеть от пола, возраста и массы тела отравившегося. Кроме того, сложно отследить зависимость между дозировкой и смертностью от побочных проявлений (гангрена, и так далее).

Токсически летальной считается дозировка 5 грамм, но тяжесть отравления во многом может зависеть от пола, возраста и массы тела отравившегося.

Очевидна прямая связь эрготризма с уровнем гигиены и уровнем развития технологии аграрного производства. Чем они выше, тем меньше опасность отравления спорыньей.

«При содержании склероциев в зерне более 2% по массе возможно развитие заболеваний эрготизмом. Вплоть до 19 в. эпидемии эрготизма среди населения Западной Европы и России были частыми и сопровождались высокой смертностью. Особо опустошительными были вспышки заболевания, известного в то время под названием «огонь св. Антония», еще в 10-12 вв. После разработки методов предупреждения заражения злаковых культур спорыньей, это заболевание практически исчезло. Но в определенных экстремальных условиях возможны локальные его вспышки, как это случилось во Франции, Индии...«
В. Тутельян, директор Института питания РАМН, академик РАМН.«Токсины природные страшнее антропогенных», Медицинский вестник № 18, 2002

3. Действие непосредственно на нервную систему и на психику человека. Алкалоиды спорыньи влияют . Побочное действие спазма гладкой мускулатуры приводит к перераспределению крови в сосудистом русле: кровь «выдавливается» из сузившихся периферических сосудов туловища и по градиенту давления поступает в головной мозг. В результате происходит так называемая централизация кровообращения, одним из эффектов которой стоит искусственное повышение концентрации вещества, воздействующего на рецепторы нервных клеток.

Алкалоиды спорыньи вызывают разнообразные неврологические симптомы (слабость, головокружение, нарушение чувствительности, нарушение координации, судороги и так далее) и психопатологические симптомы (галлюцинации, бред, приступы страха, тревогу и так далее). Воздействие алкалоидов спорыньи на психику человека отмечалось в разных культурах с древних времен. В частности ацтеки были осведомлены о связи изменения поведения с употреблением в пищу спорыньи.

«Есть спорыньи в этой земле, которые называются нанакатль, теонанакатль. Растут они под сеном на полях и в холодных высокогорьях. Они круглые, у них высокий стебель, тонкий и круглый; у них дурной вкус. Они наносят вред горлу и одурманивают. Они целебны от лихорадок и подагры: нужно съесть два или три, но не больше. Те, кто съест их, видят видения и чувствуют ярость в сердце; тех, кто съест много их, видит много ужасных вещей, или они заставляет смеяться людей, влечет к похоти, пусть даже было бы мало [самого гриба]. Употребляют с медом. Как грибы. Вкладываю грибы. Говорят о высокомерном, о спесивом, говорят о нем: „вкладывает грибы“...»
Бернардино де Саагун, «Общая история о делах Новой Испании», 1547-1577

Алкалоиды спорыньи вызывают разнообразные неврологические симптомы (слабость, головокружение, нарушение чувствительности, нарушение координации, судороги и так далее) и психопатологические симптомы (галлюцинации, бред, приступы страха, тревогу и так далее).

Одним из первых, кто такую связь все-таки рассматривал, был ученик В. М. Бехтерева , главный врач больницы св. Николая Чудотворца для душевнобольных в Санкт-Петербурге H. H. Реформатский , который написал диссертацию «Душевное расстройство при отравлении спорыньей» на материале исследования эпидемии «злой корчи» 1889 г. в Вятской губернии, охватившей 8 уездов. Н. Н. Реформатский обнаружил, что более трети пациентов страдают нервным расстройствам и видениями дьявола, грабителей, огня и неопознанных чудовищ. Именно в этой работе он впервые отметит такой симптом нервного расстройства у пациентов, отравившихся спорыньей, как «галлюцинаторная спутанность».

«До 20-х гг. 20 в. отмечались эпидемические вспышки Э. в связи с употреблением хлеба из ржи, пораженной спорыньей. Начальные проявления Э. — желудочно-кишечные расстройства, головная боль, утомляемость. В тяжелых случаях через несколько суток развиваются так называемые эрготинные психозы, которые характеризуются помрачением сознания (сумеречное состояние, делирий), беспокойством, страхом, тревожным, подавленным настроением и другими. Нередко появляются судороги („злая корча“). Может наступить коллапс, иногда вследствие спазма периферических сосудов возникает гангрена. Из неврологических симптомов отмечаются парестезии, нарушения рефлексов, ходьбы, речи и другие...»
Из БСЭ, статья «Спорынья»

Характерная особенность — психоз — при эрготризме сопровождает основное отравление, протекающее в одной из форм (конвульсивной или гагренозной). И в этом кроется отличие природных алкалоидов спорыньи от открытого швейцарским химиком Альбертом Хофманном в 1943 г. ЛСД (в этом году были открыты , само вещество синтезировано ранее).

Диэтиламид d-лизергиновой кислоты (ЛСД), как сейчас хорошо известно, обладает в минимальных дозах выраженным галлюциногенным эффектом и при этом низкой токсичностью для организма, поэтому основное действие на организм человека является наркотическое действие.

Эргин — моноамид d-лизергиновой кислоты или ЛСА — содержащийся в спорынье, по силе галлюциногенного воздействия слабее чем ЛСД в 10-20 раз. И при этом он на порядок токсичнее, чем ЛСД. Если добавить к этому токсичность других алкалоидов, содержащихся в спорынье, то становится очевидно, что психоз при отравлении возникает на высоте интоксикации и галлюцинаторно-бредовые расстройства не могут быть рассмотрены как исключительно наркотическое состояние. Строго говоря, психоз после употребления подобен (белой горячке), возникающему на высоте интоксикации алкоголем и обусловленному повреждением нервной ткани токсическим агентом.

Поэтому нельзя строго отнести воздействие алкалоидов спорыньи к наркотическому. Несмотря на то что некоторым собственным наркотическим эффектом природные алкалоиды спорыньи обладают, по силе он не выходит на первое место и сочетается с выраженным прямым токсическим воздействием на психику, а так же с некоторым гипоксическим воздействием на головной мозг в результате сосудистого спазма и с гиперволемическим воздействием на головной мозг в результате повышения кровяного и внутричерепного давления... И нет возможности однозначно разграничить эти эффекты алкалоидов спорыньи. Это во многом роднит отравление спорыньей с токсикоманиями (если оставлять за скобками перспективу гангрены конечностей).

Несмотря на то что некоторым собственным наркотическим эффектом природные алкалоиды спорыньи обладают, по силе он не выходит на первое место.

Поэтому алкалоиды спорыньи можно называть наркотикам в такой же мере, в какой можно ими называть галлюциногенный клей, токсичные краски, растворители и другие интоксикационные агенты, вызывающие помрачение сознания и изменение восприятия в результате повреждения нервной ткани головного мозга.