Kerpely Kálmán Doktori Iskola

Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez

https://hdl.handle.net/2437/2300

Mezőgazdaságtudományi Kar

Kerpely Kálmán Doktori Iskola
(vezető: Dr. Holb Imre)

Agrártudományi doktori tanács

D53

tudományág:
- növénytermesztési- és kertészeti tudományok

Doktori programok:

  • Kertészeti tudományok
    (programvezető: Dr. Holb Imre)
  • Növénytermesztési tudományok
    (programvezető: Dr. Pepó Péter)
  • Növényi termékek élelmiszerbiztonsági és -minőségi értékelése
    (programvezető: Dr. Kovács Béla)

Böngészés

Kerpely Kálmán Doktori Iskola Tárgyszó szerinti böngészés "aflatoxin"

Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
  • Nincs kép
    TételSzabadon hozzáférhető
    Az aflatoxin képződés vizsgálata mezőgazdasági termékeken
    Kovács, Szilvia; Pusztahelyi, Tünde; Kerpely Kálmán növénytermesztési- és kertészeti tudományok doktori iskola; DE--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- Agrárműszerközpont
    Az Aspergillus sp. penészgombák az egyik legjelentősebb mezőgazdasági kártevők, amelyek mind szántóföldi, mind raktári körülmények között megjelenhetnek. Főként kukoricában és kukorica tartalmú takarmányokban, olajos magvakban, fűszerekben, szárított gyümölcsökön fordulnak elő. Ebbe a csoportba tartoznak a legtoxikusabb mikotoxint, az aflatoxint termelő Aspergillus flavus és Aspergillus parasiticus gombák. Ezek a gombák a növekedésükhöz, szaporodásukhoz, szekunder metabolit termelésükhöz magasabb hőmérsékletet és magasabb páratartalmat igényelnek, ezért eddig elsősorban trópusi területeken fordultak elő. Azonban manapság a klímaváltozás és a szélsőséges időjárási viszonyok miatt hazánkban is megjelentek, ezért vizsgálatuk kiemelkedő jelentőségű. Munkám során 72 db endemikus Aspergillus sp. izolátumot gyűjtöttem össze morfológiai bélyegek alapján, takarmányokról, illetve alapanyagokról. A 72 db izolátum közül 33 db bizonyult potenciálisan aflatoxinogénnek, a toxin szintéziséért felelős génklaszter 3 génjének (aflR, norA, omtA) multiplex PCR-rel való kimutatása alapján. A fajmeghatározást az ITS régió bizonyos szakaszának (ITS1 és ITS4 primerrel) amplifikálása és szekvenáltatása alapján végeztem. Így valószínűsíthetőleg a 33 db potenciálisan aflatoxint termelő izolátumok közül 22 db bizonyult Aspergillus flavusnak, míg egy Aspergillus tritici, három Aspergillus tritici vagy Aspergillus candidus, és egy Aspergillus cristatus vagy Aspergillus amstelodami volt, de a pontos faji azonosításhoz további PCR alapú vizsgálatok szükségesek. Majd a további vizsgálatokhoz kiválasztottam a 22 db izolátum közül egy toxinogént, amely aflatoxintermelését sikerült detektálni maláta agaron, egy atoxinogént, amely nem termelt aflatoxint maláta agaron és a referencia Aspergillus flavus törzset, amelyek faji meghatározását kalmodulin génszekvencia alapján is elvégeztem, ami alapján szintén Aspergillus flavus fajba sorolhatóak be. A természetes közeg modellezésére kukoricaagart vezettem be. A referenciatörzset eltérő tápközegekben vizsgálva azt tapasztaltam, hogy a kukoricagar esetében elsősorban a magasabb zsírtartalom, valamint a glükóz hozzáadása indukálta az aflatoxintermelést, illetve a malátás agaron volt a legnagyobb mértékű az aflatoxintermelés. Tehát a magas antioxidáns tartalom és az alacsony szervetlen nitrogén tartalom ellenére is volt toxinszintézis, ami a glükózból, illetve a zsírsavakból képződő acetil-koenzim A-val magyarázható. A szklerócium produkció, ami a túlélést biztosítja kedvezőtlen környezeti feltételek mellett, kevésbé volt jellemző a malátás agaron, kukoricaagaron pedig elsősorban a magas zsírtartalom és a szervetlen nitrát vegyületek alkalmazása segítette elő a képződését. Tehát nem tapasztaltam szoros összefüggést a szkleróciumprodukció és a termelt aflatoxin B1 mennyisége között. A referencia Aspergillus flavus törzset különböző spóramennyiséggel leoltva malátás agarra azt tapasztaltam, hogy a legkisebb alkalmazott spórakoncentráció eredményezte a legnagyobb mértékű aflatoxin B1 produkciót, valószínűleg a rendelkezésre álló nagyobb mennyiségű tápanyagforrás miatt. Tehát negatív relációs összefüggés mutatható ki a leoltáshoz alkalmazott spóramennyiség, valamint az aflatoxin B1 produkció között malátás agaron. Stresszvizsgálataimat malátás agaron, valamint kukoricaagaron végeztem. Kiderült, hogy a referencia törzs ozmotikus stresszre pigmentáltság változással, valamint növekedett szklerócium produkcióval reagált, mindkét vizsgált táptalajon, míg a sejtmembránt károsító SDS-sel szemben kis koncentrációban fokozott szklerócium képződést, nagyobb koncentrációban pedig csökkent vegetatív növekedést tapasztaltam. Az izolátumok fele hasonlóképpen reagált a NaCl okozta ozmotikus stresszre kukoricaagaron, mint a referencia törzs, viszont az izolátumok egy része nagyobb, néhány izolátum pedig kisebb rezisztenciát mutatott. Malátás agaron pedig csupán négy izolátumnál figyeltem meg nagyobb mértékű szenzitivitást ozmotikus stresszre, az izolátumok nagy részénél csak nagyobb koncentrációban okozott változást a NaCl a vegetatív növekedésben vagy a spóraképződésben. Az SDS hasonló hatást fejtett ki az izolátumokra, mint a referencia törzsre, kukoricaagaron kettő, míg malátás agaron három izolátum már kisebb SDS koncentrációt is nehezen tolerált, csökkent a vegetatív növekedés, spóraképződés, míg a kukoricaagaron öt, malátás agaron egy izolátum bizonyult rezisztensebbnek SDS-el szemben. Tehát összességében megállapítható, hogy az Aspergillus flavus általánosan magas rezisztenciával rendelkezik a vizsgált stresszfaktorokkal szemben, ami fontos lehet növényvédelmi szempontból. Az atoxinogén jelleget HPLC-MS módszerrel erősítettem meg kukoricára oltott izolátumokban. Kiderült, hogy kilenc aflatoxint nem termelő izolátum nem termel egyik vizsgált szekunder metabolitot sem, így alkalmazhatóak lennének biokontrollként szántóföldeken, a kukorica aflatoxin szennyezettségének csökkentésére. Ehhez viszont a további kutatások folyamatban vannak. A kompetíciós képesség vizsgálata során pedig sikerült bebizonyítani, hogy az alkalmazott atoxinogén Aspergillus flavus izolátum képes a kukorica aflatoxin tartalmának csökkentésére toxinogén Aspergillus flavus izolátum alkalmazása mellett. Így tehát alkalmas lehet szántóföldi körülmények között is a kukorica aflatoxin szennyezettségének mérséklésére. A kutatásom folytatásához megfelelő rezisztenciájú kukorica hibridre volt szükség. Különböző kukoricahibridek Aspergillus flavus-szal szembeni ellenállóképességét vizsgálva sikerült találni ellenálló és érzékeny kukoricahibrideket, illetve találtam olyan hibridet is, amely hasonló rezisztenciával rendelkezett a kiválasztott toxinogén és atoxinogén Aspergillus flavus-szal szemben. Ez a későbbi vizsgálataink szempontjából is nagy jelentőségű.