Грибы-паразиты поражают огромные площади. В Индии во время Второй мировой войны от голода вызванного грибами, поразившими рисовые плантации, умерло два миллиона человек. Грибы окружают нас везде, даже в нашей спальне. И они могут быть опасны, если подавлена иммунная система человека. Но грибы – это и хлеб, и вино.
О новых исследованиях грибов-паразитов рассказывает профессор, доктор биологических наук, заведующий кафедрой микологии и альгологии биологического факультета МГУ Юрий Дьяков.
– Грибы в разное время вызывали страшные болезни растений. В Бенгалии в пойме Ганга, во время Второй мировой войны была массовое поражение риса грибом, вызывающим пятнистость и ожог растения. Заболевание вызвало неурожай в течение нескольких лет, а кроме риса там есть в общем нечего. Люди уходили в горы, но и там тоже нечего было есть. Англия была занята войной и помочь своей колонии не могла. Два миллиона человек умерло за время этой болезни. Было массовое заболевание кукурузы в Южной Америке. Ученые посчитали, что если бы урожай кукурузы, который пошел на корм грибу, скормить скоту, можно было дополнительно приготовить два миллиарда стограммовых бифштексов.
– Есть ли сегодня сорта культурных растений устойчивые к грибам?
– Конечно. Но дело в том, что эволюция растений, а Вавилов писал, что селекция - это направленная эволюция растений, все-таки достаточно медленная. Если мы посеем зерно пшеницы, то в течение года получим максимум сто зерен. Но возьмем, скажем, ржавчину, вид гриба, который массово поражает пшеницу, его спора, упав на лист, дает через 7-10 дней 30-40 тысяч спор, и все они через 7-10 дней каждая даст 30-40 тысяч спор. Поэтому у грибов все процессы, связанные с мутациями, которые изменяют генотип идут очень быстро. И поэтому устойчивые сорта в большинстве случаев теряют свою устойчивость благодаря появлению новых мутантов гриба. Но есть конечно, программы, которые позволяют длительно сохранять устойчивость. Эти программы используются в ряде стран и у нас в стране тоже, конечно. А сейчас появились возможности, которых раньше не было, с помощью рекомбинантных ДНК делать генномодифицированные растения. Сейчас есть просто потрясающие вещи. Поскольку можно переносить гены не только с родственных растений, как при селекции, но брать их у далеких организмов, мы можем конструировать метаболизм, как говорится.
– Но с генномодифицированными растениями, кажется, все активно борются.
– Борются не все. Во-первых, борются фирмы, которые производят пестициды, потому что если растения будут защищать себя сами пестициды не понадобятся. Сегодня можно использовать, например фунгициды, которые убивают грибы. Но это и дорого, и небезопасно, поскольку пестициды загрязняют окружающую среду и попадают в урожай. Ну, а во-вторых с генномодифицированными растениями борются люди, которые просто мало знают и пугаются незнакомого.
– От грибковых заболеваний, веротяно, страдают не только культурные растения.
– Безусловно. Можно вспомнить голландскую болезнь вязов. Гриб-паразит попал в Европу перед Первой мировой войной. Французы во Фландрии наняли китайских рабочих, чтобы они копали окопы. Китайские рабочие привезли свой скарб в плетенных деревянных корзинках, и в этих корзинках из ильма – китайского вяза – находились жуки-короеды, переносчики этого гриба и на них споры гриба. Поэтому болезнь впервые появилась во Фландрии, а потом она распространилась и получила название «голландская болезнь вязов». Когда она попала в США, по-видимому, там какие-то условия способствовали быстрому видообразованию и накоплению очень патогенных форм. Там появилась такая агрессивная раса, ее назвали североамериканская раса, которая была очень вредоносна, гораздо более опасна, чем европейская. А потом с досками ильмовыми, которые были куплены у какой-то канадской фирмы, в Европу попали грибы новой расы, которая уничтожила все усадебные и аллейные вязы в Великобритании, и сейчас она и в Европе бушует. У нас тоже в одном парке сотрудники лесотехнической академии или института, который в Подмосковье находится, посчитали за пять лет, что зараженность от 0,1% достигла 95% только в одном парковом насаждении Москвы. Так что она везде. Но когда стали изучать генетические различия, то оказалось, что это фактически новый вид гриба.
– Сколько всего существует видов грибов?
– Сейчас их описано где-то порядка ста тысяч. Но по некоторым оценкам считается, что описано только 5% грибов. То есть количество видов должно достигать полутора миллионов. Получается, грибы по численности превышают все растительноподобные, как раньше считали, организмы. Есть методики сравнения числа изученных видов растений и грибов в Англии. Есть некоторые группы грибов, для исследования которых просто нет методик, например, морские грибы. А ведь есть масса морских грибов. Это – паразиты водорослей, это – паразиты беспозвоночных, и эти грибы тоже вызывают эпидемии.
– Много ли грибов-паразитов окружает нас в повседневной жизни?
– У нас на кафедре есть две дамы, которые много лет изучали, какие грибы живут в жилых комнатах Москвы. Есть постельные клещи, которые питаются чешуйками кожи человека. И клещи эти сильные аллергогены, они не вредны чем-то другим, только этим. Но грибы с ними находятся в симбиотических отношениях. Эти грибы всегда были нейтральными, они вызывают плесень, например, в кастрюле с остатками каши. Но они абсолютно нейтральны. Сейчас выясняется, что многие из этих грибов могут вызывать глубокие микозы, смертельные заболевания людей. Споры этих грибов попадают внутрь организма через дыхательные органы, гриб растет, растет мицелий, оплетает мозг или другие органы. Никогда раньше эти грибы не были опасными, а теперь они – опасны смертельно. Потому что раньше наша иммунная система с ними легко справлялась. Все случаи иммунодефицита приводят к тому, что грибы, которые окружают нас, споры которых всегда есть в нас, могут вызывать заболевание. Лечение рака – химиотерапия, облучение – приводит к иммунодефициту, и многие другие лекарственные воздействия тоже ослабляют иммунную систему. Вирусные болезни от СПИДа до герпеса тоже подавляют иммунную систему. Поэтому грибы вдруг стали выходить чуть ли не первое место по сравнению с бактериями именно в связи с нашим образом жизни.
– А насколько опасны для человека грибковые заболевания кожи?
– Поверхностные микозы, дерматомикозы, они, естественно, не смертельны. Но во-первых, они неприятны – это зуд все-таки. Во-вторых, они тоже в случае иммунодефицита могут вызывать глубокие заболевания внутренних органов. А это уже опасно. Есть анекдот про кожного врача. Его спрашивают: почему ты выбрал такую специальность? Он говорит: «А она самая лучшая. Мои пациенты никогда меня не поднимают ночью с постели, они никогда не умирают и никогда не выздоравливают».
– Но чем-то ведь грибы полезны человеку?
– Грибы все большее значение приобретают в биотехнологиях. Фактически первая биотехнология - это дрожжи сахаромицетные, на которых готовят тесто. Иисус Христос разломил хлеб и сказал: это тело мое, а вино – это кровь моя. И хлеб, и вино - это продукт не только пшеницы и винограда, это продукт деятельности дрожжей. А сейчас это огромная промышленность. Я читал данные 1990-годов: два грибных продукта - это антибиотики пенициллины и цефалоспорины, дают 50% стоимости мирового биотехнологического рынка, а это миллиарды долларов, не считая дрожжей, ферментов и тех самых шампиньонов, которые выращиваются крупномасштабно.