МЕДЛАЙН.РУ
Содержание журнала

Архив

Редакция
Учредители

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук


ООО "ИЦ КОМКОН"

Адрес редакции и реквизиты

192012, Санкт-Петербург, ул.Бабушкина, д.82 к.2, литера А, кв.378

ISSN 1999-6314


Фундаментальные исследования • Экспериментальная токсикология

Том: 18
Статья: « 24 »
Страницы:. 336-361
Опубликована в журнале: 18 сентября 2017 г.
English version

Накопление тяжелых металлов грибами. Экологическая и видовая специфичность, механизмы аккумуляции, потенциальная опасность для человека

Сазанова К.В.1, Великова В.Д.2, Столярова Н.В.2

1 ФГУП Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук
2 ФГБУН "Институт токсикологии Федерального медико-
биологического агентства", г.Санкт-Петербург


Резюме
Обобщены данные о накоплении тяжелых металлов базидиальными грибами с учетом их видовой и экологической принадлежности, рассмотрены механизмы аккумуляции металлов в мицелии и плодовых телах грибов и физиологическая роль данного явления. Накопление металлов в плодовых телах и мицелии грибов происходит посредством различных механизмов, зависит от многих факторов среды и не является показателем их успешной адаптации к субстрату, содержащему металлы в высоких концентрациях. Выживание грибов в среде с повышенным содержанием металлов в значительной степени обеспечивается экстраклеточными механизмами связывания и детоксикации. Дана оценка возможной опасности для здоровья людей при употреблении в пищу грибов, накапливающих металлы в избыточных количествах.


Ключевые слова
базидиальные грибы, тяжелые металлы, биосорбция, адаптация, токсический эффект.


(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)



открыть статью в новом окне

Список литературы

1. Pacyna J.M., Pacyna E.G. An assessment of global and regional emissions of trace metals to the atmosphere from anthropogenic sources worldwide // Environmental Reviews, 2001. - Vol. 9, N 4. - Р. 269-298.


2. Кузнецов А.Е. Градова Н.Б. Научные основы экобиотехнологии. - М.: Мир, 2006. - 504 с.


3. Маркова М.Е., Урьяш В.Ф., Степанова Е.А. Сорбция тяжелых металлов высшими грибами и хитином разного происхождения а опытах in vitro // Вестник нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского, 2009. - N 5. - С.118-124.


4. Demirbas A. Concentration of 21 metals in 18 species of mushrooms growing in the east Black Sea Region // Food Chem. - 2001. - N 75. - P. 453-457.


5. Tkaczuk C. The Effect of selected heavy metal ions on the growth and conidial germination of the aphid pathogenic fungus Pandora neoaphidis (Remaudire et Hennebert) Humber // Polish Journal of Environmental Studies. - 2005. - Vol. 14, N 6. - Р. 897-902.


6. Liu J.F.,?Hu L.J.,?Liao D.X.,?Su S.M.,?Zhou Z.K.,?Zhang S. Bioremediation of heavy metal pollution by edible fungi: a review // Ying Yong Sheng Tai Xue Bao. - 2011. - Vol. 22, N 2. - P. 543-548.


7. Svoboda L.P. Kalac J., Špicka, D. Janouškova. Leaching of cadmium, lead and mercury from fresh and differently preserved edible mushroom, Xerocomus badius, during soaking and boiling // Food Chem. - 2002. - Vol. 79. - P. 41-45.


8. Thomet U., Vogel E., Krahenbuhl U. The uptake of cadmium and zinc by mycelia and their accumulation in mycelia and fruiting bodies of edible mushrooms // Eur. Food Res. Technol. - 1999. - Vol. 209. - P. 317-324.


9. Thomas K. Heavy metals in urban fungi // Mycologist. - 1992. - N 6. - P. 195-197.


10. Костычев А.А. Биоабсорбция тяжелых металлов и мышьяка агарикоидными и гастероидными базидиомицетами: Автореф. дисс?канд. биологич. наук. - М., 2009. - 23 с.


11. Соломко Э.Ф., Гродзинская А.А., Пащенко Л.А., Пчелинцева Р.К. Минеральный состав некоторых видов культивируемых и дикорастущих грибов класса Basidiomycetes // Микология и фитопатология. - 1986. - N 6. - С. 474-478.


12. Alonso J., García M.A., Perez-Lopez M., Melgar M.J. The concentrations and bioconcentration factors of copper and zinc in edible mushrooms // Arch Environ Contam Toxicol. - 2003. - Vol. 44, N 2. - P. 180-188.


13. Yamac M., Yıldız D., Sarıkurkcu C., Celikkollu M., Halil Solak M. Heavy metals in some edible mushrooms from the Central Anatolia, Turkey // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 103, N 2. - P. 263-267.


14. Mleczek M., Magdziak Z., Goliński P., Siwulski M., Stuper-Szablewska K. Concentrations of minerals in selected edible mushroom species growing in poland and their effect on human health // Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. - 2013. - Vol. 12, N 2. - P. 203-214.


15. Andersen A., Lykke S-E., Lange M., Bech, K. Trace elements in edible mushrooms // (In Danish, summary in English.) // Publ 68. Danmark: Stat Levnedsmiddelinst., 1982. - P. 1-29 (in Danish).


16. Jorhem L., Sundstrom B. Levels of some trace elements in edible fungi // Zeitschrift fur Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung. - 1995. - N 201. - P. 311-316.


17. Kuusi T., Laaksovirta K., Liukkonen-Lilja H., Lodenius M., Piepponen S. Lead, cadmium, and mercury contents of fungi in the Helsinki area and in unpolluted control areas // Zeitschrift fur Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung. - 1981. - N 173. - P. 261-267.


18. Lodenius M., Herranem M. Influence of a chlor-alkali plant on the mercury content in fungi // Chemosphere. - 1981. - Vol. 10. - P. 313-318.


19. Meisch H.-U., Schmitt J.A., Reinle W. Heavy metals in higher fungi - cadmium, zinc and copper // Zeitschrift fur Naturforschung. - 1977. - P. 172-181.


20. Pelkonen R., Alfthan G., Jarvinen O. Cadmium, lead, arsenic and nickel in wild edible mushrooms // The Finnish Environment. - 2006. - Vol. 17. - P. 1-60.


21. Thomas K. Heavy metals in urban fungi // Mycologist. - 1992. - N 6. - P. 195-197.


22. Vetter J. Toxic elements in certain higher fungi // Food Chemistry. - 1993. - N 48. - P. 207-208.


23. Kalac P., Svoboda L.A. Review of trace element concentrations in edible mushrooms // Food Chem.- 2000. - Vol. 62. - P. 273-281.


24. Dogan H.H., Sanda M.A., Uyanöz R., Özturk C., Cetin Ü. Content of metals in some wild mushrooms. Its impact in human health // Biological trace element research.?- 2006. - Vol. 110. - P. 79-94.


25. Turkekul I., Elmastas M., Tuzen M. Determination of iron, copper, manganese, zinc, lead, and cadmium in mushroom samples from Tokat, Turkey //?Food Chemistry. - 2004. - Vol. 84, N 3. - P. 389-392.?


26. Isildak O., Turkekul I., Elmastas M., Tuzen M. Analysis of heavy metals in some wild grown edible mushrooms from the middle black sea region, Turkey // Good Chem. - 2004. - Vol. 86. - P. 547-552.


27. Kalac P., Svoboda L., Havlíckova B. Contents of cadmium and mercury in edible mushrooms // Journal of Applied Biomedicine.- 2004. - Vol. 2. - P. 15-20.


28. Mirończuk-Chodakowska I., Socha K., Witkowska A.M, Zujko M.E., Borawska M.H. Cadmium and Lead in Wild Edible Mushrooms from the Eastern Region of Poland s Green Lungs // Pol. J. Environ. Stud. - 2013. - Vol. 22, N 6. - P. 1759-1765.


29. Sesli E., Tuzen M. Levels of trace elements in the fruiting bodies of macrofungi growing in the East Black Sea region of Turkey // Food Chem. - 1999. - N 65. - P. 453-460.


30. Tuzen M., Ozdemir M., Demirbas A. Study of heavy metals in some cultivated and uncultivated mushrooms of Turkish origin // Food Chem. - 1998. - Vol. 68. - P. 247-251.


31. Vimala R., Das N. Biosorption of cadmium (II) and lead (II) from aqueous solutions using mushrooms: a comparative study // Journal of Hazardous Materials. - 2009. - Vol. 168, N 1. - P. 376-382.


32. Zurera C.G., Rincon-Leon F., Pozolara R. Lead and cadmium content in mushroom species belonging to the genus Psalliota // J. Food Qual. - 1988. - N 10. - P. 311-318.


33. Kalac P., Burda J., Staskova I. Concentration of lead, cadmium, mercury and copper in mushrooms in the vicinity of lead smelter // Sci Total Environ. - 1991. - Vol. 105. - P. 109-119.


34. Isildak O., Turkekul I., Elmastas M., Aboul-Enein H.Y. Bioaccumulation of heavy metals in some wild-grown edible mushrooms // Analytical Letters., 2007. - Vol. 40, N 6. - P. 1099-1116.


35. Byrne A.R., Ravnik V. Trace element concentrations in higher fungi // The Science of the Total Environment. - 1976. - N 6. - P. 65-78.


36. Kalac P., Niznanska M., Bevilaqua D., Staskova I. Concentrations of mercury, copper, cadmium and lead in fruiting bodies of edible mushrooms in the vicinity of a mercury smelter and a copper smelter // The Science of the Total Environment. - 1996. - Vol. 177. - P. 251-258.


37. Michelot D., Siobud E., Dore J.-C., Viel C. , Poirier F. Update on metal content profiles in mushrooms - toxicological implications and tentative approach to the mechanisms of bioaccumulation // Toxicon. - 1998. - Vol. 36, N 12. - P. 1997-2012.


38. Varo P., Lahelma O., Nuurtamo M., Saari E., Koivistoinen P. Mineral element composition of Finnish foods - VII. Potato, vegetables, fruits, berries, nuts and mushrooms // Acta Agricultura Scandinavica (Supplementum). - 1980. -Vol. 22. - P. 89-113.


39. Иванов А.И., Костычев А.А. Характер накопления некоторых металлов и мышьяка в базидиомах грибов порядка Boletales // Микология и фитопатология. - 2007. - Т. 41, N 6. - С. 500-505.


40. Elekes C.C., Busuioc G., Ionita G. The Bioaccumulation of Some Heavy Metals in the Fruiting Body of Wild Growing Mushrooms // Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. - 2010. - Vol. 38, N 2. - P. 147-151.


41. Falandysz J., Kawano M., Swieczkowski A., Brostowski A., Dadej M. Total mercury in wild grown mushrooms and underlying soil from Wdzydze Landscape Park, northern Poland // Food Chem. - 2003. - N 81. - P. 21-26.


42. Eurola, M., Paakkonen, K., Varo P. Heavy metal contents of edible wild mushrooms in Finland // National Food Administration, Helsinki, Finland. Research notes. - 1996. - Vol.3 - Р. 7-28 (In Finnish, summary in English.).


43. Konuk M., Afyon A., Yaiz D. Minor element and heavy metal contents of wild growing and edible mushrooms from Western Black Sea region of Turkey // Fresenius Environmental Bulletin. - 2007. - Vol. 16. - P. 1359-1362.


44. Cayir A., Coskun M., Coskun M. The heavy metal content of wild edible mushroom samples collected in Canakkale Province, Turkey // Biological Trace Element Research. - 2010. - Vol. 134, N 2. - P. 212-219.


45. Lasota W., Florezak J., Karmanska A. Effects of toxic metals on protein content of mushrooms // Bromatol Chem Toksycol. - 1990. - Vol. 23, N 3/4. - P. 95-99.


46. Yilmaz F., Isiloglu M., Merdivan M. Heavy metals levels in some macrofungi // Tur. J. Bot. - 2003. - Vol. 27. - P. 45-56.


47. Stihi C., Radulescu C., Busuioc G., Popescu I. V., Gheboianu A., Ene A. Studies on accumulation of heavy metals from substrate to edible wild mushrooms // Rom. Journ. Phys. - 2011. - Vol. 56, N 1-2. - P. 257-264.


48. Sazanova K., Osmolovskaya N., Schiparev S., Yakkonen K., Kuchaeva L., Vlasov D. Organic Acids Induce Tolerance to Zinc- and Copper-Exposed Fungi Under Various Growth Conditions // Curr Microbiol. - 2015. - Vol. 70. - P. 520-527.


49. Иванов А.И., Скобанев А.В. Характер накопления железа, марганца и цинка плодовыми телами некоторых ксилотрофных базидиомицетов (Aphyllophorales s.I., Agaricales s. I., Auriculariales) // Микология и фитопатология, 2008. - Вып 3, Т. 42. - С. 250-256.


50. Svoboda L., Zimmermannova K., Kalac P. Concentrations of mercury, cadmium, lead and copper in fruiting bodies of edible mushrooms in an emission area of a copper smelter and a mercury smelter // Sci. Total Environ. - 2000. - Vol. 246. - P. 61-67.


51. Falandysz J., Lipka K., Kawano M., Brzostowski A., Dadej M., Jędrusiak A., Puzyn T. Mercury content and its bioconcentration factors in wild mushrooms at Lukta and Morąg, Northeastern Poland // J. Agric. Food Chem. - 2003. - Vol. 51. - P. 2830-2832.


52. Kula I., Solak M. H., Ugurlu M., Ișıloglu M., Arslan Y. Determination of mercury, cadmium, lead, zinc, selenium and iron by ICP-OES in mushroom samples from around thermal power plant in Mugla, Turkey. Bull. // Environ. Contam. Toxicol. - 2011. - Vol. 87, N 3. - P. 276-281. 53. Novackova J., Fiala P., Chrastny V., Svoboda L., Kalac P.?Contents of mercury, cadmium and lead in edible mushrooms and in underlying substrates from a rural area with an occurrence of serpentines and amphiboles //?Ekologia (Bratislava), 2007. - Vol. 26, N 3. - P. 322-329.


54. Sembrotowicz I., Rusinek Rrystupa E. Content of Cadmium, Lead, and Oxalic acid in Wild Edible Mushrooms Harvested in Places with different pollution levels // Pol. J. Environ. Stud. - 2012. - Vol. 21, N 6. - P. 1825-1830.


55. Malinowska E., Szefer P., Falandysz J. Metals bioaccumulation by bay bolete, Xerocomus badius, from selected sites in Poland // Food Chem. - 2004. - Vol. 84. - P. 405-416.


56. Gadd G.M. Metals, minerals and microbes: geomicrobiology and bioremediation // Microbiology, 2010. - Vol. 156. - P. 609-643.


57. Villaverde P., Gondar D., Antelo J., Lopez R., Fiol S., Arce F. Influence of pH on copper, lead and cadmium binding by an ombrotrophic peat // European Journal of Soil Science. - 2009. - Vol. 60, N 3, - P. 377-385.


58. Falandysz J., Gucia M., Brzostowski A., Kawano M., Bielawski L., Frankowska A., Wyrzykowska B. Content and bioconcentration of mercury in mushrooms from northern Poland // Food Addit. Contam. - 2003. - Vol. 20, N 3. - P. 247-253.


59. Courbot M., Diez L., Ruotolo R., Chalot M., Leroy P. Cadmium-responsive thiols in the ectomycorrhizal fungus Paxillus involutus // Applied and Environmental Microbiology. - 2004. - Vol. 70, N 12. - P. 7413-7417.


60. Damodaran D., Balakrishnan R.M., Shetty V.K. The Uptake Mechanism of Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Pb(II), and Zn(II) by Mycelia and Fruiting Bodies of Galerina vittiformis // BioMed Research International. - 2013. - doi: 10.1155/2013/149120.?


61. Munir E., Hattori T., Shimada M. Role for oxalate acid biosynthesis in growth of copper tolerant wood-rotting and pathogenic fungi under environmental stress / The 55th meeting of the Japan wood research society, 2005. - P. 1-7.


62. Pocsi I. Toxic metal/metalloid tolerance in fungi-a biotechnology-oriented approach / In: Cellular effects of heavy metals. Ed. G. Banfalvi. - London, New York, 2011. - P. 31-58.


63. Blaudez D., Botton B., Chalot M. Cadmium uptake and subcellular compartmentation in the ectomycorrhizal fungus Paxillus involutus // Microbiology. - 2000. - Vol. 146. - P. 1109-1117.


64. Zrodlowski Z. The influence of washing and peeling of mushrooms Agaricus bisporus on the level of heavy metal contaminants // Pol. J. Food Nutr. Sci. - 1995. - Vol. 45. - P. 26-33.


65. Clausen C.A., Green F. Oxalic acid overproduction by copper-tolerant brown-rot basidiomycetes on southern yellow pine treated with copper-based preservatives // Int. Biodeterior. Biodegrad. 2003. - Vol. 51. - P. 139-144.


66. Jarosz-Wilkolazka A., Grąz M. Organic acids production by white rot?Basidiomycetes?in the presence of metallic oxides //?Can J. Microbiol. - 2006. - Vol. 52. - P. 779-785.


67. Das N. Heavy metals biosorption by mushrooms//Natural Product Radiance. - 2005. - P. 454-459.


68. Sesli E., Tuzen M., Soylak M. Evaluation of trace metal contents of some wild edible mushrooms from Black sea region // Turkey, J. Hazard. Mater. - 2008. - Vol. 160. - P. 462-467.


69. Soylak M., Saracoglu S., Tuzen M., Mendil D. Determination of trace metals in mushroom sample from Kayseri, Turkey // Food Chem. - 2005. - Vol. 92. - P. 649-652.


70. Tuzen, M. Determination of heavy metals in soil, mushroom and plant samples by atomic absorption spectrometry // Microchem. - 2003. - Vol. 74. - P. 289-297.


71. Черных Н.А., Баева Ю.И. Тяжелые металлы и здоровье человека // Вестник РУДН. - 2004. - N1. - С. 125-134.


72. Schmitt J.A., Meisch H.-U. Cadmium in mushrooms - distribution, growth effect and binding // Trace Elem. Med. - 1985. - Vol. 2. - P. 163-166.


73. Малов А.М., Сибиряков В.К., Иваненко А.А. Накопление кадмия в некоторых органах и тканях крыс // MedlineRu. - 2013. - T. 14. - С. 228-240.


74. Зинина О.Т. Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - 2001. - N4. - С. 99-105.


75. Diehl J.F., Schlemmer U. Assessment of bioavailability of cadmium in mushrooms by means of feeding experiments with rats - relevance for man // Z. Ernahrungswiss. - 1984. - Vol. 23. - P. 126-135 (in German).


76. Schellmann B., Hilz M.-J., Opitz O. Fecal excretion of cadmium and copper after Agaricus mushroom diet. // Z. Lebensm. Unters. Forsch. - 1980. - Vol. 171. - P. 189-192 (in German).


77. Lind Y., Glynn A.W., Engman J., Jorhem L. Bioavailability of cadmium from crab hepatopancreas and mushrooms in relation to inorganic cadmium: a 9-week feeding study in mice // Food Chem. Toxicol. - 1995. - Vol. 33. - P. 667-673.


78. Mitra A.K., Purkayastha R.P., Chatterjee N.B., Bhattacharyya B. Uptake and tissue distribution of cadmium in albino rat after oral exposure to cadmium-contaminated edible mushroom and its effect on blood // Curr. Sci.?- 1995. - Vol. 68. - P. 1050-1053.


79. Barros L., Pereira C., Ferreira I. C. F. R. Optimized Analysis of Organic Acids in Edible Mushrooms from Portugal by Ultra Fast Liquid Chromatography and Photodiode Array Detection // Food Anal. Methods. - 2013. - Vol. 6. - P. 309-316.


80. Fischer R.G., Rapsomanikis S., Andreae M.O., Baldi F. Bioaccumulation of methylmercury and transformation of inorganic mercury by macrofungi // Environ. Sci. Technol. - 1995. - Vol. 26. - P. 993-999.


81. Kojo M.R., Lodenius M. Cadmium and mercury in macrofungi - mechanisms of transport and accumulation // Angew. Bot. - 1989. - Vol. 63. - P. 279-292.


82. Cibulka J., curdova E., Miholova D., Stěhulova I. Mercury loss from edible mushrooms after their model thermal treatment // Czech J. Food Sci. - 1999. - Vol. 17. - P. 238-240.


83. Zrodlowski Z. The influence of washing and peeling of mushrooms Agaricus bisporus on the level of heavy metal contaminants // Pol. J. Food Nutr. Sci. - 1995. - Vol. 45. - P. 26-33.


84. Амелехина О.Е., Батоцыренов Б.В., Беспалов А.Я., Бонитенко Е.Ю., Бушуев Е.С., Великова В.Д., Горбачева Т.В., Журкович И.К., Зарафьянц Г.Н., Лобан И.Е., Петров А.Н., Сазанова К.В., Столярова Н.В., Шевчук М.К. Клиника, диагностика, лечение, судебно-медицинская экспертиза отравлений грибами. Под ред. Бонитенко Е.Ю. - СПб.: Медкнига ?ЭЛБИ-СПб?, 2016. - 240 с.