«   »

В засушливые 90-е годы прошлого века массовые отравления съедобными грибами у нас в стране породили немало загадок. Родился даже миф, что под воздействием неблагополучной экологии могут появиться грибы-мутанты, вырабатывающие токсины. Однако ученые полагают, что дело не в мутировании, а в том, что грибы могут накапливать тяжелые металлы: кадмий, ртуть, свинец, медь, цинк и другие. Концентрация этих металлов в грибах выше, чем в почве, на которой они растут. Этой концентрации часто недостаточно, чтобы вызвать тяжелое отравление, но тяжелые металлы могут влиять на ферментные системы, осложняя процессы обезвреживания токсинов, содержащихся в грибах.

Грибы считаются чемпионами по накоплению радиоактивного цезия: его концентрация в них в среднем в 20 раз выше, чем в загрязненном слое лесной подстилки. Причем радиоцезий особенно интенсивно накапливается, если грибы растут на переувлажненной почве.

Концентрация токсических веществ в шляпках грибов выше, чем в ножках. Многое зависит от вида гриба. Установлено, что свинушки, а также черные грузди особенно интенсивно накапливают медь, а шампиньоны и белые грибы – ртуть. Сыроежки, свинушки, маслята, моховики преуспевают в накоплении радиоактивного цезия. Менее радиоактивными оказываются опята, вешенки, белые, подосиновики, подберезовики, лисички.

«   »

Грибы обладают избирательной способностью к накоплению элементов, в частности опасных для здоровья людей. Особую опасность представляет тенденция съедобных грибов к накоплению тяжелых металлов. Эта способность выражена у них гораздо резче, чем у высших растений и других организмов. Так, содержание меди у грибов может быть больше в 13 раз, свинца - в 2 раза, кадмия - в 7, никеля - в 2, хрома - в 2.5 раза.

Все дело в том, что грибы - нефотосинтезирующие растения (вообще-то, грибы - не растения и не животные, это отдельное царство в классификации живых существ - steissd@lj), обладающие иным механизмом питания; они имеют специфическое сродство к некоторым элементам. Самая высокая степень накопления грибами (индекс аккумуляции) характерна для ртути, кадмия, меди, цинка и селена. Биологическим накоплением кадмия отличаются подберезовик и зонтик, а меди - груздь и дождевик. Особой способностью к накоплению кобальта и цинка выделяются опята.

«   »

Аккумуляция тяжелых металлов

Многие исследователи отмечают, что грибы интенсивно накапливают тяжелые металлы, более того, к некоторым из них имеют специфическое сродство. Они могут аккумулировать Cd, Cu, Zn, Hg и ряд других элементов . Так, ртути в них может быть в 550 раз больше, чем в субстрате, на котором они произрастают . Виды рода Leccinum (обабок), Macrolepiota (гриб-зонтик) хорошо поглощают Cd; свинушка тонкая (Paxillus involutus), груздь черный (Lactarius necator) и дождевик гигантский (Lycoperdon maximum) - Cu; виды рода Agaricus (шампиньон) и белый гриб (Boletus edulis) - Hg. Тяжелые металлы необратимо влияют на биохимический аппарат грибов, а их употребление приводит к тяжелым отравлениям. Это, возможно, послужило одной из причин известного массового отравления съедобными грибами в ряде областей России в 1992-2000 гг.

Наши исследования показали, что в целом накопление тяжелых металлов, как и радионуклидов, определяется химической природой самого элемента, биологическими особенностями видов грибов, а также условиями их произрастания.

На большей части территории России концентрация тяжелых металлов в почвах соответствует фоновой и для большинства видов близка к нормальной . Однако для некоторых грибов содержание отдельных элементов оказывается граничным или превышающим нормальное (Cd - в белом и желчном; Cu - в горькушке; Zn - в белом, горькушке и сыроежке). В этом случае их концентрация в грибах увеличивается в 2-5 раз, а радиоцезия - в 25. Среди элементов-загрязнителей минимальные колебания концентраций характерны для Pb, максимальные - для Cu. Более высокое содержание тяжелых металлов в грибах наблюдается в различных по накопительной способности экотопах. Как правило, это тесно связано с наличием в почвах подвижных форм элементов и слабо - с валовым содержанием. Видимо, грибы плохо или совсем не усваивают труднорастворимые формы. Известно, что обменные процессы наиболее интенсивны в шляпках, поэтому и концентрация макро- и микроэлементов там выше, чем в ножках. По мере развития плодовых тел меняется и интенсивность аккумуляции элементов. В молодых плодовых телах их, как правило, больше, чем в старых.

Меньшая концентрация всех тяжелых металлов характерна для сапротрофов, большая - для симбиотрофов. Но поскольку селективность отдельных грибов по отношению к металлам неодинакова, для тяжелых металлов достаточно трудно выделить виды-биоиндикаторы. Так, Pb максимально поглощается желчным грибом; Zn - белым, горькушкой и сыроежкой; Cu - сыроежкой и горькушкой; Cd - белым. Тем не менее в первом приближении можно сказать, что лучшими биоиндикаторными свойствами по отношению к тяжелым металлам обладают горькушка (Lactarius rufus) и желчный гриб (Tylopilus felleus).

Аккумуляция радионуклидов

При радиоактивном загрязнении среды грибы играют особую роль, поскольку, с одной стороны, сорбируют ряд радиоизотопов, а с другой - служат продуктом питания. В лесном биогеоценозе они - чемпионы по накоплению радиоактивного цезия . В среднем в грибах концентрация 137Cs более чем в 20 раз выше, чем в максимально загрязненном слое лесной подстилки и на два-три порядка больше, чем в наименее загрязненной древесине. Установлено, что грибы поглощают радиоцезий гораздо сильнее, чем такой элемент, как калий.

Вместе с тем грибы не отличаются такой способностью по отношению к 90Sr и изотопам Pu (238-240Pu). Коэффициенты перехода (Кп = отношение удельной активности грибов к плотности загрязнения почв) изотопов Pu в плодовые тела примерно в 100 раз, а 90Sr - в 1000 раз меньше, чем для 137Cs. Интенсивность поглощения 137Cs сильно зависит от плотности и распределения загрязнения по почвенному профилю, от видовых особенностей, в первую очередь от глубины залегания мицелия и условий произрастания. Как показали исследования, меньше всего радиоцезия в древоразрушающих грибах, а больше - в симбиотрофах, причем накопительная способность у видов этой группы различается в 10 и более раз.

Высокая селективность в поглощении 137Cs и небольшой срок жизни плодовых тел (всего около 10 дней) позволили рекомендовать грибы как биоиндикаторы радиоактивного загрязнения. В первые годы после Чернобыльской аварии к биоиндикаторам относили гриб польский (Xerocomus badius), свинушку тонкую (Paxillus involutus), горькушку (Lactarius rufus) и масленок обыкновенный (Suillus luteus). Однако уже тогда полагали, что по мере загрязнения более глубоких слоев почвы среди видов-биоиндикаторов возможны перестановки [10]. Сейчас к биоиндикаторам причисляют желчный гриб (Tylopilus felleus) - он аккумулирует 137Cs в 100 раз сильнее, чем другие виды грибов того же экотопа . Это свойство желчного гриба обусловлено более глубоким расположением мицелия. А вот тонкую свинушку в настоящее время нельзя считать достоверным индикатором, поскольку она относится к двум экологическим группам - сапротрофам на почве и факультативным микоризообразователям. Хотя вначале, когда загрязнение локализовалось в поверхностных слоях, она отлично выполняла эту роль. В последующие годы по мере проникновения загрязнения в более глубокие слои биоиндикатором может стать и белый гриб, мицелий которого расположен достаточно глубоко.

Накопительные свойства грибов определяются также условиями их произрастания, и в первую очередь степенью увлажнения почв. Так, на увлажненных и переувлажненных лесных почвах (аккумулятивные ландшафты) грибы накапливают радиоактивного цезия на порядок больше, чем те же виды, растущие на автоморфных почвах с глубоким залеганием грунтовых вод (элювиальные ландшафты).

Пространственная неоднородность загрязнения почв и огромные площади, занимаемые грибами, не позволяют достоверно оценить влияние других свойств (мощность лесной подстилки, содержание гумуса, рН солевой и водный, содержание обменных Са, Mg, K) на аккумуляцию 137Cs. Наиболее тесная связь прослеживается между мощностью лесной подстилки и накоплением 137Cs грибами .

В плодовых телах радионуклиды накапливаются неодинаково. Одни исследователи отмечают, что сильных отличий в концентрации 137Cs между отдельными частями плодовых тел нет, другие считают, что цезий, как и другие микроэлементы, в большей степени скапливается в шляпках. По нашему мнению, оба эти положения имеют право на существование. У молодых особей различия в удельной активности шляпок и ножек минимальны, они появляются лишь по мере созревания плодовых тел за счет концентрации 137Cs в гименофорах (поверхностях, несущих спороносный слой).

Какова многолетняя динамика содержания 137Cs в грибах? На этот счет существуют различные точки зрения. По мнению одних исследователей, концентрация 137Cs в грибах со временем очень медленно уменьшается, по мнению других - остается почти неизменной, с незначительными вариациями по годам, поскольку радионуклиды аккумулируются в мицелии. В результате длительных наблюдений установлено, что многолетняя динамика накопления 137Cs грибами меняется в зависимости от физико-химической природы радиоактивных выпадений; климатических и экологических условий (типа почвы и особенностей строения подстилки), а также видовых различий грибов, в частности глубины распространения мицелия. Для видов с поверхностным расположением мицелия (например, свинушки тонкой) она снижается в 1.5-6 раз (в зависимости от видовой принадлежности и типа биогеоценоза). Для видов с более глубоким расположением мицелия (желчного и белого грибов) в настоящее время концентрация 137Cs в плодовых телах увеличивается. По прогнозам немецких специалистов, к 2011 г. содержание 137Cs в грибах, мицелий которых в основном расположен в минеральных горизонтах почвы, вырастет на 140%, а в видах с мицелием, находящимся в верхних слоях лесной подстилки, уменьшится до 1% от первоначального уровня [13].

«   »

Конечно, нужно полностью отказаться от употребления грибов, собранных в тех районах, где есть явные источники загрязнения среды. Нельзя собирать грибы вблизи автомобильных и железных дорог, где всегда много выхлопных выбросов, содержащих соединения свинца; рядом с промышленными предприятиями, в скверах и парках на территории города. Покупать грибы лучше всего там, где они прошли предварительную проверку на экологическую чистоту. Опасно покупать с рук грибные соленья или маринады. Никогда не покупайте смесь из остатков свежих грибов. Если грибы целые – с ножкой и шляпкой, то можно понять, съедобны они или нет, а в грибном соре могут затеряться кусочки бледной поганки.

Правильная кулинарная обработка может существенно снизить содержание тяжелых металлов и радиоцезия в грибах, например если варить грибы 15–45 минут с двукратной или более частой сменой воды. Неплохо и вымачивать их, несколько раз меняя воду. Ни в коем случае нельзя хранить соленые грибы в оцинкованной, алюминиевой или глиняной глазурованной посуде.