biologyscienceТимирязевский биологический журналTimiryazev Biological Journal2949-4710ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева)10.26897/2949-4710-2023-2-118-127biologyscience-31Research ArticleЭКОЛОГИЯ, ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО, КАДАСТР И МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬECOLOGY, SOIL SCIENCE, LAND MANAGEMENT, LAND CADASTRE AND LAND MONITORINGЭкологическая характеристика микотоксина Альтернариол в зеленой массе яровой пшеницы и горчицы белой в условиях Московского регионаEcological characterisation of the mycotoxin Alternariol in the green mass of spring wheat and white mustard under the conditions of the Moscow regionhttps://orcid.org/0000-0003-2120-0389МосинаЛ. В.MosinaL. V.

Людмила Владимировна Мосина, профессор кафедры экологии, д-р биол. наук, профессор

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Lyudmila V. Mosina, DSc (Bio), Professor, Professor of the Department of Ecology

49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434

mosina.l.v@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1406-5118ВасильковП. Ф.Vasil’kovP. F.

Павел Феликсович Васильков, аспирант по направлению подготовки 06.06.01, 03.02.08 экология (биология)

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

 

Pavel F. Vasil’kov, postgraduate student of the training program 06.06.01, 03.02.08 Ecology (Biology)

49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434

p.f.vasilkov@yandex.ruРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian Federation20231110202312118127Copyright © Мосина Л.В., Васильков П.Ф., 20232023Мосина Л.В., Васильков П.Ф.Mosina L.V., Vasil’kov P.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bioscience-journal.com/jour/article/view/31

В статье представлены результаты изучения влияния агроэкологических факторов на содержание микотоксинов в зеленой массе культуры горчицы белой (Sinapis alba) и яровой пшеницы сорта Любава (Triticum aestivum L.). Исследование проводили на опытном поле «Южное» экологического стационара РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева с использованием химических и микробиологических методов. Агроэкологические факторы оценивали по следующим параметрам: содержание гумуса; кислотность почвы; содержание фосфора, калия и свинца. Для установления содержания микотоксинов в вегетативной массе культур горчицы белой и яровой пшеницы (по фазам развития) применяли иммуноферментный метод. В итоге, в период середины созревания сельскохозяйственных культур, зафиксирована самая высокая зараженность культур микотоксином, превышающая средний уровень загрязнения в 8‑11 раз у культуры пшеницы, и в 4‑5 раз – у горчицы белой. Установлена наибольшая обратная корреляционная связь содержания альтернариола в изученных сельскохозяйственных культурах с показателем температуры почвы верхнего слоя гумусового горизонта 0‑5 см, что дает основание для более детального изучения действия данного экологического фактора.

The article presents the results of the study of the influence of agro-ecological factors on the content of mycotoxins in the green mass of white mustard (Sinapis alba) and the spring wheat variety Lyubava (Triticum aestivum L.). The study was conducted at the experimental field «Yuzhnoe» of the Ecological Station of the Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy using chemical and microbiological methods. Agro-ecological factors were evaluated by the following parameters: humus content, soil acidity, phosphorus, potassium and lead content. The immunoenzyme method was used to determine the content of mycotoxins in the vegetative mass of white mustard and spring wheat (according to development stages). As a result, the highest levels of mycotoxin contamination were found in the mid-ripe stage of the crops, exceeding the average level of contamination by 8‑11 times in wheat and 4‑5 times in white mustard. The highest inverse correlation was found between the Alternariol content in the studied crops and the soil temperature of the upper layer of the humus horizon of 0‑5 cm. This fact justifies a more detailed study of the effect of this environmental factor.

микотоксинызеленая массапшеница яроваягорчица белаязагрязнение окружающей среды Московского регионаиммуноферментый методальтернариолальтернариозпочвенно-экологическая характеристика экологического стационара РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязевакорреляционный анализmycotoxinsgreen massspring wheatwhite mustardenvironmental pollution of the Moscow regionimmunoenzyme methodAlternariolAlternariasoil-ecological characteristics of the Ecological Station of the Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academycorrelation analysisReferencesАша В. Атомно-абсорбционная спектроскопия с электротермической атомизацией: Справочник. – СПб.: Профессия, 2021. – 352 с.Asha V. Atomic Absorption Spectroscopy with Electrothermal Atomization: Handbook. SPb.: Professiya, 2021: 352. (In Rus.).Буркин А.А., Кононенко Г.П., Мосина Л.В. Первое микотоксикологическое исследование горчицы белой (Sinapis alba L.) // Сельскохозяйственная биология. – 2019. – Т. 54, № 1. – С. 186‑194. doi: 10.15389/ agrobiology.2019.1.186rus.Burkin A.A., Kononenko G.P., Mosina L.V. The First Mycotoxicological Study of White Mustard (Sinapis alba L.). Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2019; 54; 1: 186-194. doi: 10.15389/agrobiology.2019.1.186rus. (In Rus.).ВОЗ. Информационный бюллетень. 2018. Май. 70 лет Всемирной организации здравоохранения // Социальные аспекты здоровья населения. – 2018. – № 3. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vozinformatsionnyy-byulleten-may-2018-70-let-vsemirnoyorganizatsii-zdravoohraneniya.WHO. News Bulletin. 2018. May. 70 Years of the World Health Organization. Sotsial’nye aspekty zdorov’ya naseleniya. 2018; 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/voz-informatsionnyy-byulleten-may-2018-70-let-vsemirnoy-organizatsii-zdravoohraneniya. (In Rus.).Кононенко Г.П. Совершенствование микотоксикологического контроля кормов // Главный зоотехник. – 2008. – № 12. – С. 27-29.Kononenko G.P. Improving Mycotoxicological Control of Feed. Glavniy zootekhnik. 2008; 12: 27-29. (In Rus.).Кравченко А.В., Захарова Л.П., Обольский О.Л. Фузариотоксины в зерне: результаты мониторинга // Питание и здоровье людей. – 1998. – № 1. – С. 3-5.Kravchenko A.V., Zakharova L.P., Obol’skiy O.L. Fusariotoxins in Grain: Monitoring Results. Pitanie i zdorov’e lyudey. 1998; 1: 3-5. (In Rus.).Ливанов П.А., Соболев М.Б., Ревич Б.А. Свинцовая опасность и здоровье населения // Российский семейный врач. – 1999. – № 2. – С. 18-26.Livanov P.A., Sobolev M.B., Revich B.A. Lead Danger and Public Health. Rossiyskiy semeyniy vrach. 1999; 2: 18-26. (In Rus.).Мосина Л.В., Довлетярова З.А., Ефремова С.Ю. Микотоксины как экологическая опасность: монография. – Иркутск: ООО «Мегапринт», 2017. – 144 с.Mosina L.V., Dovletyarova Z.A., Efremova S.Yu. Mycotoxins as an Environmental Hazard: Monograph. Irkutsk: OOO “Megaprint”, 2017: 144. (In Rus.).Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продуктовых товаров: учебник. – Новосибирск: Издательство НГУ, 1999. – 447 с.Poznyakovskiy V.M. Hygienic Fundamentals of Food, Safety and Examination of Food Products: Textbook. Novosibirsk: Izdatel’stvo NGU, 1999: 447. (In Rus.).Овчинников Р.С., Капустин А.В., Лаишевцев А.И., Савинов В.А. Микотоксины и микотоксикозы животных – актуальная проблема сельского хозяйства // Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. – 2018. – С. 114-123. doi: 10.25725/vet.san.hyg.ecol.201801020.Ovchinnikov R.S., Kapustin A.V., Laishevtsev A.I., Savinov V.A. Mycotoxins and Mycotoxicoses of Animals – an Urgent Problem in Agriculture. Rossiyskiy zhurnal problemy veterinarnoy sanitarii, gigiyeny i ekologii. 2018: 114-123. doi: 10.25725/vet.san.hyg.ecol.201801020. (In Rus.).Соколова О.Я., Науменко О.А., Бибарцева Е.В., Евстифеева Т.А. Валовое содержание свинца и его подвижных форм в почвах районов Оренбургской области // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2015. – С. 189-191.Sokolova O.Ya., Naumenko O.A., Bibartseva E.V., Evstifeeva T.A. Gross Content of Lead and Its Mobile Forms in Soils of the Orenburg Region. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. 2015: 189-191. (In Rus.).Фомина Л.М. и др. Профилактика микотоксикозов в промышленном птицеводстве и прудовом рыболовстве Ростовской области: монография. – Новочеркасск, 1988. – 108 с.Fomina L.M. et al. Prevention of Mycotoxicosis in Industrial Poultry Farming and Pond Fishing in the Rostov Region: Monograph. Novocherkassk,1988: 108. (In Rus.).Шамрай С.М. Микотоксины – постоянная угроза со стороны «экологически чистых» природных ядов // Биология: все для учителя. – 2010. – С. 7-14.Shamray S.M. Mycotoxins as a Constant Threat from “Environmentally Friendly” Natural Poisons. Biologiya: vse dlya uchitelya. 2010: 7-14. (In Rus.).Anqi Chen, Xin Mao, Qinghui Sun et al. Alternaria Mycotoxins: An Overview of Toxicity, Metabolism and Analysis in Food // Journal of Agricultural Food Chem. – 2021. – Jul 21; 69 (28). – Pp. 7817-7830. doi: 10.1021/acs.jafc.1c03007.Anqi Chen, Xin Mao, Qinghui Sun et al. Alternaria Mycotoxins: An Overview of Toxicity, Metabolism and Analysis in Food. Journal of Agricultural Food Chem. 2021; 69 (28): 7817-7830. doi: 10.1021/acs.jafc.1c03007.Benassi F., Gallerme C., Sharaf E.I. et al. Cell death induced by the Alternaria mycotoxin Alternariol // Toxicology in Vitra. – 2012. – V. 26 (6). – Pp. 915-923. doi: 10.1016/j.tiv.2012.04.014.Benassi F., Gallerme C., Sharaf E.I. et al. Cell death induced by the Alternaria mycotoxin Alternariol. Toxicology in Vitra. 2012; 26 (6): 915-923. doi: 10.1016/j.tiv.2012.04.014.Fehr M., Pahike G., Fritz J. et al. Alternariol acts as a topoisomerase poison, preferentially affecting the IIаlpha isoform // Moll. Nutr Food Ress. – 2009. – V. 53. – Pp. 441-451. doi: 10.1002/mnfr.200700379.Fehr M., Pahike G., Fritz J. et al. Alternariol acts as a topoisomerase poison, preferentially affecting the IIаlpha isoform. Moll. Nutr Food Ress. 2009; 53: 441-451. doi: 10.1002/mnfr.200700379.Lee H.B., Patriarca A., Magan N. Alternariaa in Food: Ecophysiology, Micotoxin Production and Toxicology, Micobiology. – 2015. – V. 43 (2). – Рp. 93-106. doi: 10.5941/MYCO.2015.43.2.93.Lee H.B., Patriarca A., Magan N. Alternariaa in Food: Ecophysiology, Micotoxin Production and Toxicology. Micobiology. 2015; 43 (2): 93-106. doi: 10.5941/MYCO.2015.43.2.93.Ostry V. Alternaria micotoxins: an overview of chemical characterization, producers, toxicity, analysis and occurrence in foodstuffs // World Mycotoxin Journal. – 2008. – V. 1 (2). – Pp. 175-188. doi: 10.3920/WMJ2008.x013.Ostry V. Alternaria micotoxins: an overview of chemical characterization, producers, toxicity, analysis and occurrence in foodstuffs. World Mycotoxin Journal. 2008; 1 (2): 175-188. doi: 10.3920/WMJ2008.x013.Qiaomei Qin, Yingying Fan, Qinlan Jia et al. The Potential of Alternaria Toxins Production by A. alternata in Processing Tomatoes // Toxins (Basel). – 2022. – Nov 24; 14 (12). – P. 827. doi: 10.3390/toxins14120827.Qiaomei Qin, Yingying Fan, Qinlan Jia et al. The Potential of Alternaria Toxins Production by A. alternata in Processing Tomatoes. Toxins (Basel). 2022; 14 (12): 827. doi: 10.3390/toxins14120827.Fraeyman S., Croubels S., Devreese M. et al. Emerging Fusarium and Alternaria Mycotoxins: Occurrence, Toxicity and Toxicokinetics // Toxins (Basel). – 2017. – Jul 18; 9 (7). – P. 228. doi: 10.3390/toxins9070228.Fraeyman S., Croubels S., Devreese M. et al. Emerging Fusarium and Alternaria Mycotoxins: Occurrence, Toxicity and Toxicokinetics. Toxins (Basel). 2017; 9 (7): 228. doi: 10.3390/toxins9070228.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.