Микроорганизмы спермосферы. 
Микрофлора зерна

Микроорганизмы постепенно переходят на завязь, а потом и на зерно.

На поверхности семян распространяется эпифитная микрофлора, называемая микроорганизмами спермосферы. Большая часть микробов на зерне представлена бактериями, среди них преобладает Erwinia. Бациллы встречаются реже. Количество грибов обычно колеблется в пределах нескольких тысяч на 1 г зерна. При хранении зерна количество грибов уменьшается. Актиномицеты не являются существенным компонентом микрофлоры зерна.

При созревании зерна содержание сахаров уменьшается, но возрастает запас крахмала, снижается активность ферментативных процессов, происходит потеря влажности (до 25%).В спелом зерне вся влага находится в связанном состоянии и недоступна микроорганизмам. В результате этих изменений зерно становится неблагоприятным субстратом для развития микроорганизмов, и они на сухом зерне переходят в состояние анабиоза (покоя).

При появлении свободной воды, т. е. когда степень увлажнения превышает уровень связанной воды, микроорганизмы начинают развиваться на зерне. Степень увлажнения хранящегося зерна зависит от влажности окружающего воздуха.

Микрофлора свежеубранного зерна. От чего зависит обсемененность зерна? Прежде всего, от процесса уборки и обмолота (пыль, песок, сорные примеси) условий погоды, от чистоты транспортных средств (могут быть возбудителями инфекционных заболеваний человека и животных), от механических повреждений зерна в процессе его обработки.

Микрофлора доброкачественного свежеубранного зерна большинства зерновых культур представлена:

Бактерии из рода Erwinia — которые могут составлять 90−99% от общего числа микроорганизмов — E.herbicola — этот микроорганизм служит как бы показателем свежести и доброкачественного зерна.

Плесневелые грибы — составляют десятые доли процента — до нескольких процентов — Alternaria, Cladosporium, Fusarium, Trichoderma, Ascochyta.

Количество микроорганизмов на поверхности зерна зависит от строения его оболочек, наличия цветочных пленок, створок бобов и т. д. Например, на фасоли, горохе микроорганизмов всегда меньше (стручок, поверхность гладкая), зерно пшеницы — имеется бороздка, т. е. созданы условия для оседания микроорганизмов.

Среди плесеней на свежеубранном зерне встречаются чаще Alternaria и Cladosporium — поэтому их называют «полевые плесени». В хранящемся зерне эти плесени погибают и появляются другие — Penicillium, Aspergillus, Mucor — которые называют «плесени хранения». Повышенная влажность провоцирует развитие грибов, из бактерий сначала активно размножаются микрококки, полностью вытесняющие Erwinia herbicola, позднее появляются неспороносные палочки и бациллы.

Следует заметить, что многие микроскопические грибы способны развиваться при крайне ограниченных запасах свободной воды. Поэтому предметы и продукты чрезвычайно легко покрываются плесенью даже при слабом их отсыревании. Если к влажному сену, сырому зерну или другому растительному материалу имеется приток воздуха, отмечается сильное самонагревание. Явление термогенеза становится осязаемым лишь в условиях затрудненной самоотдачи. При этом самонагревание сопровождается четко выраженной сменой или сукцессией микроорганизмов.

Первоначально в греющейся массе развиваются мезофиллы. Постепенно, с повышением температуры на смену им приходят термофилы, способные развиваться при температуре 75−80 С. Высокий разогрев достаточно сухой и пористой массы может вызывать ее обугливание и даже воспламенение, сопровождаемое иногда взрывами, разрушающими хранилище кормов или элеватор.

Какие же микроорганизмы могут быть обнаружены на зерне, поступающем на хранение?

Три основные группы:

Сапрофитные микроорганизмы

Фитопатогенные микроорганизмы

Патогенные микроорганизмы

Сапрофитные микроорганизмы могут вызвать порчу зерна при хранении. Поэтому важно знать количественный и качественный состав сапрофитов зерна.

Фитопатогенными называют такие микроорганизмы, которые способны вызывать заболевания растений и зерна. Главным образом — это грибы, спорынья, фузариозы и др.

При развитии на злаках, кормах или зерне некоторых грибов накапливаются ядовитые продукты — микотоксины, вызывающие иногда тяжелые отравления животных и человека.

Зерно, зараженное спорыньей, вызывает заболевание эрготизм («злая корча») благодаря наличию ряда алкалоидов: эргокристина и его изомеров, эргобазина и близких ему соединений. Тяжелые заболевания людей вызывают грибы рода Fusarium («пьяный» хлеб, полученный из муки фузариозного зерна); головневые грибы поражают злаки, и при кормлении животных овсом, пораженным грибом, отмечается падеж лошадей. Грубые корма, преимущественно солома, зараженные грибком Stachybotris, вызывают стахиботриотоксикоз также у лошадей.

Помимо микотоксикозов, у лошадей, реже у рогатого скота наблюдается кормовая (алиментарная) токсикоинфекция — ботулизм, вызванная Clostridium botulinum. Это кормовое отравление, характеризующееся параличом двигательной системы жевательного и глотательного аппарата.

Патогенные микроорганизмы — возбудители инфекционных болезней человека и животных попадают на зерно случайно. На зерно могут попадать возбудители сибирской язвы, сапа, туляремии, бруцеллеза и т. д.

Чаще патогенные микроорганизмы попадают на зерно через грызунов, некоторых птиц и насекомых — бактерионосителей, но могут и с выделениями от больных сельскохозяйственных животных. Конечно, зерно не является благоприятной средой для развития патогенных микроорганизмов. Оно является только фактором передачи. Об этом нужно помнить, особенно если зерно поступает из районов, где имеют место вышеназванные болезни.

Поверхности растения участвуют в регуляции состава флоры филлопланы (поверхности листьев) не только непосредственно, но и косвенным образом. Питательные вещества, вымываемые с поверхности, способствуют поддержанию нормальной популяции сапротрофов-антагонистов, препятствующих развитию патогенных микроорганизмов. Поэтому современные подходы в борьбе с патогенами должны основываться на обработке растений микробами-антагонистами или питательными веществами, усиливающими их рост, и лишь дополняться применением фунгицидов, которое отрицательно сказывается на развитии как полезных, так и патогенных микроорганизмов. Бактериальные препараты — «Бактосем», «Алерин.».