Hazai szemes cirok (Sorghum bicolor L. Moench) szemtermésen megjelenő Aspergillus fajok és a mikotoxin-termeléssel összefüggésbe hozható génjeik vizsgálata

Szerzők

  • Szabó Barbara Katalin Hungarian University of Agriculture and Life Sciences, Institute of Plant Protection, Department of Integrated Plant Protection
  • Körösi Katalin Hungarian University of Agriculture and Life Sciences, Institute of Plant Protection, Department of Integrated Plant Protection https://orcid.org/0000-0003-0220-3103

Kulcsszavak:

aflatoxin, szemes cirok, aflatoxin termeléssel összefüggésbe hozható gének, molekuláris genetikai vizsgálatok, mikotoxin-termelő gombák

Absztrakt

A szemes cirok (Sorghum bicolor L. Moench) termesztése az utóbbi két év aszályos és kiszámíthatatlan csapadékeloszlású termesztési évei miatt a kukorica alternatívájaként hazánkban is egyre jobban a termesztők érdeklődésének a középpontjába került. A cirok növényvédelméről azonban kevés az elérhető információ, a szemtermésen előforduló egészséget károsító penészgombákról pedig még korlátozottabbak az ismeretek, ami azért problémás, mert a szemtermés takarmány alapanyagként és élelmiszerként egyaránt hasznosul. A gabonanövények szemterméseinek mikotoxinokkal való szennyezettsége az utóbbi termesztési év tapasztalatai alapján nagy problémát okoz a gyakorlatban; az előforduló gombák nagy része polifág, ráadásul szaprofitaként is előfordul a talajban, rezisztenciával pedig nem rendelkeznek a köztermesztésben lévő fajták. A mikotoxin termelő penészgombák közül az Aspergillus fajok szubtrópusi eredetű kórokozók, azonban a fent említett hazai időjárásbeli változások közül is elsősorban az emelkedő hőségnapok számának növekedése ezen kórokozók előfordulásának is kedvez. Mivel magyarországi termőhelyről származó információkban a szakirodalom sem bővelkedik, ezért választottuk kísérletünk alapjának a hazai területekről származó szemes cirok mintákat.  Kísérleteink során 30 szemes cirok minta Aspergillus fajok által okozott belső fertőzöttségét vizsgáltuk laboratóriumi körülmények között. Vizsgálataink során a belső fertőzöttségi vizsgálatokhoz PPA (Pentachloronitrobenzene Peptone Agar) táptalajt alkalmaztunk. A tiszta tenyészetek létrehozása után az izolált Aspergillus fajokat molekuláris genetikai úton azonosítottuk a kalmodulin (CaM) génre specifikus primer párral (cmd5/cmd6; CL1/CL2A). A kísérleteink során a Gallo és mtsai. (2012) és Degola és mtsai. (2007) által leírt aflatoxin termelésben szerepet játszó géneket azonosítottuk, amely alapján megállapítottuk, hogy az általunk azonosított A. flavus izolátumok némelyike lehetséges aflatoxin termelő.

Szerző életrajzok

  • Szabó Barbara Katalin, Hungarian University of Agriculture and Life Sciences, Institute of Plant Protection, Department of Integrated Plant Protection

    levelezőszerző
    szabo.barbara.katalin@phd.uni-mate.hu

  • Körösi Katalin, Hungarian University of Agriculture and Life Sciences, Institute of Plant Protection, Department of Integrated Plant Protection

    korosi.katalin.orsolya@uni-mate.hu

Hivatkozások

Bakari, H., Djomdi, Ruben, Z. F., Roger, D. D., Cedric, D., Guillaume, P., Pascal, D., Philippe, M. and Gwendoline, C. 2023. Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) and its main parts (by-products) as promising sustainable sources of value-added ingredients. Waste and Biomass Valorization. 14 1023–1044. https://doi.org/10.1007/s12649-022-01992-7

Baranyi, N., Despot, D. J., Palágyi, A., Kiss, N., Kocsubé, S., Szekeres, A. and Varga, J. 2015. Identification of Aspergillus species in Central Europe able to produce G-type aflatoxins. Acta Biologica Hungarica. 66 339–347. https://doi.org/10.1556/018.66.2015.3.9

Chang, P. K., and Ehrlich, K. C. 2010. What does genetic diversity of Aspergillus flavus tell us about Aspergillus oryzae? International journal of food microbiology. 138 (3) 189–199. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2010.01.033

Chikara, N., Abdulahi, B., Munezero, C., Kaur, R., Singh, G. and Panghal, A. 2019. Exploring the nutritional and phytochemical potential of sorghum in food processing for food security, Nutrition & Food Science. 49 (2) 318–332. https://doi.org/10.1108/NFS-05-2018-0149

Degola, F., Berni, E., Dall’Asta, C., Spotti, E., Marchelli, R., Ferrero, I. and Restivo, F.M. 2007. A multiplex RT-PCR approach to detect aflatoxigenic strains of Aspergillus flavus. Journal of Applied Microbiology. 103 (2) 409–417. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2006.03256.x

Dobolyi, C. S., Sebők, F., Varga, J., Kocsubé, S., Szigeti, G., Baranyi, N. and Kukolya, J. 2013. Occurrence of aflatoxin producing Aspergillus flavus isolates in maize kernel in Hungary. Acta Alimentaria. 42 (3) 451–459. https://doi.org/10.1556/aalim.42.2013.3.18

Frisvad, J., Hubka, V., Ezekiel, C., Hong, S.-B., Nováková, A., Chen, A., Arzanlou, M., Larsen, T., Sklenář, F., and Mahakarnchanakul, W. 2018. Taxonomy of Aspergillus section Flavi and their production of aflatoxins, ochratoxins and other mycotoxins. Stud. Mycol. 93 1–63. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2018.06.001

Gallo, A., Stea, G., Battilani, P. F., Logrieco, A. and Perrone, G. 2012. Molecular characterization of an Aspergillus flavus population isolated from maize during the first outbreak of aflatoxin contamination in Italy. Phytopathololgia Mediterranea. 51 (1) 198–206.

Meena, K., Visarada, K. B. R. S. and Meena, D. K. 2022. Sorghum bicolor L. Moench a multifarious crop-fodder to therapeutic potential and biotechnological applications: A future food for the millenium. Future Foods. 6 1–14. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2022.100188

Palencia, E. R., Hinto, D. M. and Bacon, C. W. 2010. The black Aspergillus species of maize and peanuts and their potential for mycotoxin production. Toxins. 2 (4) 399–416. https://doi.org/10.3390/toxins2040399

Riba, A., Bouras, N., Mokrane, S., Mathieu, F., Lebrihi, A., and Sabaou, N. 2010. Aspergillus section Flavi and aflatoxins in Algerian wheat and derived products. Food and Chemical Toxicology. 48 (10) 2772–2777. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.07.005

Safian N., Naderi M. R., Torabi M., Soleymani A. and Salemi H. R. 2022. Corn (Zea mays L.) and sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) yield and nutritional quality affected by drought stress. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 45 102486. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2022.102486

Sebők, F., Dobolyi, C., Zágoni, D., Risa, A., Krifaton, C., Hartman, M. and Kriszt, B. 2016. Aflatoxigenic Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus strains in Hungarian maize fields. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica. 63 (4) 491–502. https://doi.org/10.1556/030.63.2016.012

Tóth, B., Török, O., Kótai, É., Varga, M., Toldiné Tóth, É., Pálfi, X. and Mesterházy, Á. 2012. Role of Aspergilli and Penicillia in mycotoxin contamination of maize in Hungary. Acta Agronomica Hungarica. 60 (2) 143–149. https://doi.org/10.1556/aagr.60.2012.2.5

Xiong, Y., Zhang, P., Warner, R. D., and Fang, Z. 2019. Sorghum grain: From Genotype, Nutrition, and Phenolic Profile to Its Health Benefits and Food Applications. Food Science and Food Safety. 18 2025–2046. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12506

Letöltések

Megjelent

2024-02-29

Folyóirat szám

Évf. 28 Szám Suppl. 1 (2024): XXXIII. Keszthelyi Növényvédelmi Fórum

Rovat

Cikkek

License

Copyright (c) 2024 Szabó Barbara Katalin, Körösi Katalin

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

The articel is under the Creative Commons 4.0 standard licenc: CC-BY-NC-ND-4.0.  Under the following terms: You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use. You may not use the material for commercial purposes. If you remix, transform, or build upon the material, you may not distribute the modified material. You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.