Научная статья на тему 'Микромицеты в жилой среде Санкт-Петербурга'

Микромицеты в жилой среде Санкт-Петербурга Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
39
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Иванова А. М., Кирцидели И. Ю., Мельник В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Микромицеты в жилой среде Санкт-Петербурга»

120 мкм диам., с толстыми темно-коричневыми стенками. Споры двуклетные, эллипсоидальные, 10-13 х 6-7 мкм, слабо перешнурованные, коричневые (Вызова и др., 1968; Кошкелова и др., 1970). Обнаруженный нами вид характеризуется меньшими размерами спор и обитанием на живых листьях Convolvulus arvensis L. Чистая культура Microdiplodia convolvulicola хранится в коллекции чистых культур микромицетов сорных растений в лаборатории микологии и фитопатологии Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений РАСХН (Санкт-Петербург) (номер 35.1).

Колонии на агаризованной среде Чапека (при 24° С в темноте) на 7-е сутки достигают среднем 33 мм диам., на 14-е сутки — 75 мм. Колонии бархатисто-войлочные, сверху темно-инкарнатного цвета с узкими, часто незавершенными, к краю более широкими концентрическими зонами темно-бурых пикнид, снизу телесно-розового цвета. На картофельно-сахарозном агаре (КСА) колонии достигают на 7-е сутки в среднем 40 мм в диам., на 14 сутки — 85 мм. Воздушный мицелий войлочно-бархатистый, развит слабо, колонии по текстуре зернистые от многочисленных пикнид, сверху и снизу темно-бурого цвета. Пикниды шаровидные или почти шаровидные, с хорошо выраженным сосочком. Диаметр пикнид на среде Чапека 60—(175)—300 мкм, на КСА 95-(250)-370 мкм. Споры светло-коричневые, более светлые, чем в пикнидах на гербарном образце, прямые или слегка согнутые, эллиптические или цилиндрические, на концах закругленные, 1-2 клеточные, 3.5-(6)-9 х 2.5-(3)-4.5 мкм.

В лабораторных условиях произведена инокуляция 3-недельных растений вьюнка полевого споровой суспензией микромицета (концентрация 1x106 спор/мл). При 48-часовом росяном периоде на нижних, физиологически более старых листьях наблюдалось образование пикнид, пятна не развивались.

Литература

Вызова З.М., Васягина М.П., Деева Н.Г., Калымбетов Б.К., Писарева Н.Ф., Шварцман С. Р. Несовершенные грибы — Fungi imperfecta (Deuteromycetes) 2. Сферопсидные — Sphaeropsidales. Алма-Ата, 1968. 384 с.— Кошкелова Е.Н., Фролов И.П., Джураева 3. Микофлора Бадхыза, Ка-рабиля и Южной части Мургарбского оазиса (микромицеты). Ашхабад, 1970. 203 с.

A. М. Иванова

И. Ю. Кирцидели

B. А. Мельник

A.M. Ivanova I. Yu. Kirtsideli V. A. Mel'nik

МИКРОМИЦЕТЫ В ЖИЛОИ СРЕДЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

MICROMYCETES IN PEOPLE'S HABITATION OF SAINT PETERSBURG

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН. Лаборатория систематики и географии грибов 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2 mycota@iz6284.spb.edu

Изучение микроскопических сапротрофных грибов как фактора отрицательно влияющего на здоровье и среду обитания человека в настоящее время в Санкт-Петербурге весьма актуально. Постоянно ухудшающаяся экологическая обстановка в городах ведет к резкому увеличению численности микроскопических грибов и повышению их роли в деструкционных процессах, а также в патогенезе человека.

Впервые микромицеты, обитающие в жилых помещениях, привлекли внимание исследователей в середине 30-х годов XX столетия и не утратили своей значимости до настоящего времени (Feinberg, 1935; Gravesen, 1972, 1979; Bronswijk, 1981; Salvaggio, Aukrust, 1981; Золубас, Лугаускас, 1987; de Hoog, Guarro, 1995; Лугаускас, Кришто-понис, 1996; Марфенина и др., 1996; Марфенина, 1998, 1999; Чеку-нова и др. 1998; Петрова-Никитина и др., 2000; Иванова 2000, 2002).

Установлено, что городские экосистемы представляют реальную «микологичекую опасность» (Еланский, Рыжкин, 1998; Марфенина, 1999), так как в условиях крупных промышленных мегаполисов атмосферный воздух в большой степени насыщен спорами микроорганизмов и пылевыми частицами. Поверхности зданий, выполненные из различных строительных материалов, также являются питательным субстратом для развития многих видов микроскопических грибов.

В приземных слоях воздуха, особенно в запыленных придорожных зонах, в почвах городов и снеговом покрове отмечено увеличение видового разнообразия и численности микромицетов (Марфенина,

Проникая в жилые помещения с потоками воздуха, частичками почвы на обуви, городской пылью, эти микроорганизмы оседают на поверхностях строительных конструкций.

1998, 1999).

Попадая в условия, благоприятные для своей жизнедеятельности, грибы образуют сообщества микроорганизмов, как правило, с преобладанием одного или нескольких видов.

Одним из главных условий для роста и развития микромицетов является повышенная относительная влажность воздуха и активность влаги (Мирчинк и др., 1978; Smith, 1986; Rippon, 1988; Verhoeff et al., 1990; Pasanen et al., 1992).

В качестве источника питания грибы используют вещества, входящие в состав строительных и отделочных материалов. В процессе своей жизнедеятельности они изменяют или разрушают структуру материалов, приводят к снижению прочности элементов конструкций и, в конечном счете, к преждевременному старению и разрушению зданий.

Занимая новую экологическую нишу, микромицеты образуют сообщества, которые при нарушении определенного уровня влажности, а также температурного режима эксплуатации зданий контаминиру-ют жилую среду.

В условиях города сапротрофные грибы занимают особое место среди многих микроорганизмов как по количеству видов, так и по силе воздействия на субстрат, на котором они развиваются. Из мировой литературы известно, что видовое разнообразие этой группы грибов в последнее время постоянно увеличивается. По мнению де Хуга и Гуаро (de Hoog et Guarro, 1995), стали чаще появляться заболевания людей, вызванные микромицетами, которые ранее не были известны как возбудители микозов.

Сведения о микобиоте жилых помещений в Санкт-Петербурге носят фрагментарный характер, поскольку были получены преимущественно в связи с выявлением аллергенов при лечении больных, чувствительных к этим микроорганизмам.

Способность сапротрофных микроорганизмов адаптироваться в жилой среде диктует необходимость изучения формирования этих сообществ и экологических факторов, определяющих эти процессы.

Целью нашего исследования было изучение закономерностей развития многовидовых сообществ микроскопических грибов, их численности и доминирующих видов в жилых помещениях Санкт-Петербурга. Для микологической оценки жилого фонда нами были выборочно обследованы квартиры в кирпичных и блочных домах разных лет застройки, расположенные в разных районах города (Адмиралтейском, Центральном, Московском, Кировском, Петроградском, Приморском).

Всего обследовано более 60, в разной степени контаминирован-ных грибами — биодеструкторами жилых помещений, в том числе

таких, где проживают люди, у которых выявлена чувствительность к сапротрофным микромицетам. Исследования проводились круглогодично.

Пробы отбирались как с поврежденных, так и не поврежденных грибами строительных конструкций методом отпечатков, смыва или соскоба с последующим высевом на агаризированные питательные среды Чапека, Сабуро и др. Для выявления микобиоты воздуха использовали метод седиментации спор (Справочник..., 1975; Jly-гаускас, 1982; Repova, 1986). Посевы инкубировали при температуре 20° С, в течение 5-15 дней, с последующим выделением и идентификацией чистых культур. Идентификацию грибов проводили в соответствии с определителями (Ramirez, 1965; Raper et al., 1968; Barron, 1968; Пидопличко, Милько, 1971; Ellis, 1971; Domsch et al., 1980; и ДР-)-

В результате проведенных исследований выявлено более 500 изо-лятов, которые были идентифицированы как 66 видов микромицетов относящихся к 21 роду из подотделов Deuteromycotina, Ascomycotina и Zygomycotina (табл.).

Выявлены микромицеты, преобладающие в сообществах на строительных материалах в жилых помещениях: Alternaría alternaba, Aspergillus flavus, A. fumigatus, Aureobasidium pullulans, Chaetomium globosum, Cladosporium ciadosporioides, Mucor racemo-sus, Paecilomyces variotii, Penicillium brevi-compactum, P. chryso-genum, P. funiculosum. Появление этих видов связано с нарушением гидроизоляции, ее отсутствием или сбоем вентиляционной системы.

С поверхности и внутренних слоев штукатурки были выделены: Alternaria alternata, Aspergillus flavus, A. fumigatus, A. nig er, A. versicolor, Penicillium brevi-compactum, P. cyclopium, P. frequentans, P. fu-nicolosum. Здесь и ниже упоминаются только наиболее часто встречающиеся виды на каждом из субстратов.

С поверхности обоев обычно выделялись: Alternaria alternata, Aspergillus flavus, A. nig er, Aureobasidium pullulans, Chaetomium globosum, Cladosporium ciado sporioides, C. herbarum, Penicillium brevi-compactum, P. chrysogenum, P. cyclopium, P. funiculosum, P. lanosum, Trichoderma viride.

С поверхности линолеума: Acremonium striatum, Alternaria alternata, Aspergillus flavus, A. fumigatus, A. nig er, A. penicilloides, A. repens, A. restrictus, A. ustus, A. versicolor, Mucor racemosus, M. sa-turninus, Penicillium brevi-compactum, P. cyclopium, P. frequentans, P. funicolosum, P. lanosum, P. velutinum, Ulocladium atrum.

На поверхностях, покрытых многослойной масляной краской, были отмечены: Aspergillus nig er, Cladosporium ciado sporioides, Peni-

Виды, выявленные при обследовании жилых помещений некоторых районов Санкт-Петербурга в 2000-2003 гг.

Виды микромицетов Строительные материалы Пыль Воздух

Кирпич Бетон Штукатурка Обои Ковровые покрытия Линолеум

Acremonium charticola (Lindau) W. Gams A. stricturn W. Gams Alternaria alternata (Fr.: Fr.) Keissler Aspergillus flavus Link: Fr. A. umigatus Fres. A. niger Tiegh. A. ornatus Raper A. penicilloides Speg. A. puniceus Kwon et Fennell A. repens (Corda) de Вагу A. restrictus G. Sm. A. sydovn (Bainier et Sartory) Thom et Churh A. terreus Thom A. thomii G. Smith A. ustus (Bainier) Thom et Church A. versicolor Tiraboschi Aureobasidium pullulans (de Вагу) Arnaud Chaetomium globosum Kunze Chaetomium sp. Cladosporium eladosporioides (Fresen.) de Vries + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Продолжение табл.

Виды микромицетов Строительные материалы Пыль Воздух

Кирпич Бетон Штукатурка Обои Ковровые покрытия Линолеум

Cladosporium herbarum (Pers.: Fr.) Link Doratornyees sp. Fusarium oxysporum Schlecht. F. sporotriehioides Bilai var. poae (Peck) Bilai Humieola fuseoatra Traaen H. grisea Traaen Monodietys levis (Wilts.) S. Hughes Mucor racemosus Fresem M. saturninus Hagem Paecilomyces farinosus (Holmsk.: Fr.) А. H. Brown et G. Smith P. variotii Bainier Pénicillium brevi-compactum Dierckx P. canescens Sopp P. chrysogenum Thom P. cyclopiurn Westling P. expansum Sopp P. freguentans Westling P. funiculosum Thom P. implicatum Biourge P. granulatum Bainier P. herquei Bainier et Sartory P. lanosum Westling P. lanoso-coeruleum Thom P. ochrochloron Biourge + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

e

S Я

e ?

Я о s О

>>

Ч

со о

m

6 s

£ >>

S О)

Ч 4

0 К

л s и н о 3

а а

g *

á g

§ $

>> ГУ

s s

ч H

и о н о

я s

s о

а

¡*¡

s

л Ч s m

о g '3 со

|6

с с

S V

м u 0 со

о J3

H

ce

s

Q,

a ^

о m

J3 H

•-H

Q £

о

О'S

fe s

a, s

S s 3

.g S s о

Л b

.3 a

S5 СО

S a,

СО »

(X

£ S ¿

s S £

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

■o 43

« Â

M со 3 _

(X 3

e S

œ 23 Ц S S

^ S

^ H

: -ci

и

g^ CD

û,

s, e S ö ^ ^ - „ „

• •

h h h

-S . >> ¡=> S

cillium canescens, P. spinulosum, P. sirrvplicissimum, Rhizopus nigricans.

Из кирпичной крошки выделены: Aspergillus fumigatus, A. versicolor, Cladosporium ciadosporioides, Humicola sp., Mucor racemosus, Pénicillium chrysogenum.

Всего из домашней пыли было выделено 39 видов микромицетов, с поверхности линолеума и из воздуха по 38 видов, со штукатурки 27 видов, с обоев 22 вида. Наименьшее число —13 и 10 видов было выделено соответственно с бетона и кирпичной крошки.

В воздухе помещений, как правило, доминировали Alternaria al-ternata, Aspergillus nig er, A. versicolor, Mucor racemosus, Pénicillium cyclopium.

Сообщества микромицетов различных обследованных помещений, как правило, существенно отличались уровнем численности и видовым составом. Состав доминирующих видов обладал меньшей вариабельностью.

Микромицеты родов Pénicillium и Aspergillus доминировали по частоте встречаемости и обилию во всех обследуемых помещениях и составляли более 70% от общего числа отмеченных изолятов.

Высокие показатели частоты встречаемости для видов Aspergillus flavus, A. fumigatus, A. niger, A. ustus, A. versicolor, Cladosporium ciado sporioides , Pénicillium brevi-compactum, P. cyclopium, P. chrysogenum, P. funiculosum отмечены в помещениях, расположенных на 1-м этаже как в кирпичных, так и в блочных домах, жители которых страдают микогенной аллергией. Очевидно, эти микромицеты являются не только биодеструкторами, но и активными источниками аллергенов.

В целом сообщества микромицетов в воздухе жилых помещений разных районов города имеют высокие коэффициенты сходства видового состава, но отличаются по обилию видов. Прослеживается тенденция возрастания обилия и частоты встречаемости изолятов грибов из родов Aureobasidium, Alternaria, Cladosporium, Ulocladium в домах, расположенных в промышленных зонах юго-западного, юго-восточного и центрального районов С.-Петербурга.

В воздухе жилых помещений новых элитных домов постройки 2000-2003 гг., находящихся в центральной части С.-Петербурга, также отмечались представители родов Pénicillium, Aspergillus, Alternaria и Cladosporium. Однако комплексы микромицетов в этих квартирах отличались по видовому разнообразию и численности видов от комплексов грибов в жилых помещениях постройки XIX и начала XX столетий, также расположенных в данной части города. В домах современной постройки преобладали микромицеты

Pénicillium, ochro-chloron (890-1000 КОЕ/м3), P. stoloniferum (920-980 КОЕ/м3), P. tardum (660-720 КОЕ/м3), P. simplicissimum (450-540 КОЕ/м3), Aspergillus restrictus (630-650КОЕ/м3), A. repens (360-450 КОЕ/м3). Виды Cladosporium cladosporioides и Alternaría alter-nata также присутствовали, но были отмечены единичными находками.

В лабораторных опытах комплексы видов, доминирующих в жилых помещениях, способны развиваться на разных строительных материалах, адаптироваться к различным условиям обитания и широкому спектру условий окружающей среды.

Полученные данные расширяют знания о микромицетах, обитающих в местах постоянного проживания людей, имеют профилактическое и эпидеомиологическое значение, так как позволяют судить о санитарном состоянии жилой среды, степени заспоренности воздуха и дальнейшем безопасном использовании жилых помещений.

Высокая частота встречаемости микромицетов в помещениях, где проживают люди, страдающие микогенной аллергией, позволяет предположить, что данные микромицеты являются потенциальными источниками аллергии.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы СПб-НЦ РАН (2003 г.).

Литература

Еланский С.Н., Рыжкин Д- В. Споры грибов в атмосфере Москвы, 1996 г. // Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии. М.,

1998. С. 197—198. — Золубас М.И., Лугаускас А. Ю. Систематическое положение микромицетов жилых помещений // Проблемы идентификации микроскопических грибов и других живых организмов. Вильнюс, 1987. С. 34— 37. — Иванова А.М. Микроскопические плесневые грибы, обитающие в жилых помещениях // Микология и криптогамная ботаника в России. СПб., 2000. С. 370—373. — Иванова А.М. Распространение микромицетов в жилой среде // Новости систематики низших растений. СПб., 2002. Т. 36. С. 45— 47. — Лугаускас А. Ю. Методы, используемые для выделения и идентификации микромицетов—биодеструкторов // Методы выделения и идентификации почвенных микромицетов—биодеструкторов. Вильнюс, 1982. С. 5—13.— Лугаускас А.Ю., Криштапонис А. А. Распространение в жилых помещениях микромицетов, обладающих аллергенными свойствами // Экология Вильнюса, 1996. №4. С. 20-32. — M ар ф ен и н а О.Е., Каравайко Н.М., Иванова А.Е. Особенности комплексов микроскопических грибов урбанизированных территорий // Микробиология. 1996. Т. 65, № 1. С. 119—124. — Марфенина О. Е. Оппортунистические грибы в антропогенно нарушенных экосистемах // Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии. М., 1998. С. 249—250. — Марфенина О.Е. Антропогенные изменения комплексов микроскопических грибов в почвах: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. М.,

1999. 46 с. — Мирчинк Т.Г., Судницын И.И., Генджиев М.П. Устойчивость грибов различных мест обитания к различной активности влаги // Почво-

ведение. 1978. №6. С. 55—58. — Петрова-Никитина А. Д., Чекунова JI. Н., Мокеева В.Л., Желтикова Т.М., Антропова А.Б. Микобиота домашней пыли города Москвы // Микология и фитопатология. 2000. Т. 34, вып. 3. С. 25—33. — Пидопличко Н.М., Милько А.А. Атлас мукоральных грибов. Киев, 1971. 115 с. — Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования М., 1975. 455с. — Чекунова J1.H., МокееваВ.Л., Желти коваТ. М., Петрова-НикитинаА.Д. Микромицеты домашней пыли и их взаимоотношение с синантропными клещами сем. Pyroglyphidae // Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии. М., 1998. С. 293— 294. — Barron G. L. The genera of Hyphomycetes from soil // Baltimore, 1968. 364 p. — Bronswijk J.E. M. House dust biology for allergists acarologists and mycologists // N.I.B. Zeist. Netherlands. 1981. 316 p. —De Hoog G.S., Guarro D. Atlas of clinical fungi. Baarn, Delft. Netherlands; Reus. Spain. 1995. 630 p. — Domsh K.B., Gams W., Andersen Т.Н. Compendium of soil Fungi. London: Acad. Press, 1980. Vol. 1. 859 p. — Ellis M.V. Dematiaceous hyphomycetes. Kew. Surrey. 1971. 608 p. — Feinberg S.M. Mold allergy: its importance in astma and hay fever // Wisconsin Med. J., 1935. Vol. 34. P. 254-267. — G r a vese n S. Identification and quantitation of indor airborne microfungi during 12 months from 44 Danish homes // Acta Allergol. 1972. Vol. 27. 337-354 p. —Gravesen S. Fungi as cause of allergic disease // Allergy. 1979. Vol. 34. P. 135—154. — Pasanen A.L., Wijnen J.H., Boleij J. S. M. Fungal microcolonies in door surfaces — an explanation for the base — level fungal spore counts in door air // Atmospheric Environm. Urban Atmosphere. 1992. Vol. 26. P. 117-120. — Ram i r ez C. Manual and atlas of the Penicillia. Amsterdam. New York. 1965. 874 p.-Raper В., Fennell D.I. The genus Aspergillus. Baltimore. 1965. 686 p. — Raper В., Thom C., Fennell D.I. A manual of Penicillia. New York, London, 1968. 875 p. — Repova A. The occurrence of microscopic fungi in air of bulding of the Czechoslovak Academy of Sciences in Ceske Budejovice // Ceska mycol. 1986, №40 (1) P. 19-29. —Rifai M. A. A revision of the genus Trichoderma // Mycological Papers 1965. N 116. 1969. P. 56.— Rippon J.W. The pathogenic fungi and the pathogenic actinomycetes // Medical Mycology. 3 rd. ed., Saunders, Philadelphia, 1988. 430 p. — Salvaggio J., Aukrust L. Mold-induced asthma // J. Allergy Clin. Immunol, 1981. Vol. 6. P. 327—346.— Smith E. Sampling and identification allergenic pollens and molds. Texas. San Antonio, 1986. Vol. 2. P. 235-254. — Ve r hоef f A. P., Wi j n en van J. H., Boleij J. S. M. Enumeration and identification of air borne viable mould propagules in houses // Allergy. 1990. Vol. 45. P. 275-284.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.