članak: 1 od 1  
Zbornik Matice srpske za prirodne nauke
2007, br. 113, str. 113-123
jezik rada: engleski
članak
doi:10.2298/ZMSPN0713113B
Toksigeni potencijal izolata Fusarium poae poreklom sa pšenice
Bočarov-Stančić Aleksandra S.a, Lević Jelena T.b, Stanković Slavica Ž.b, Krnjaja Vesna S.c, Kovačević Tamara M.b, Tančić Sonja L.b
a'Bio-ekološki centar' A.D., Zrenjanin
bInstitut za kukuruz 'Zemun polje', Zemun
cInstitut za stočarstvo, Zemun

e-adresa: microb.bec@beotel.net

Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. TR-6826B

Sažetak

U ovom radu je u in vitro uslovima proučena sposobnost izolata F. poae za biosintezu jedne grupe fuzariotoksina - trihotecena tipa A (T-2 toksin i diacetoksiscirpenol - DAS), kao i zearalenona (ZEA). Toksikološki profil ove vrste je kod nas nedovoljno ispitan s obzirom na njenu zastupljenost i toksigena svojstva prema literaturnim podacima. Proučavanjima je bilo obuhvaćeno 11 izolata F. poae, poreklom sa pšenice iz 9 lokaliteta, uglavnom sa područja Vojvodine. Najveći broj uzoraka prikupljen je 2005. godine, kada su klimatski uslovi pogodovali intenzivnijoj pojavi fuzarioza klasa ove poljoprivredne kulture. Za određivanje toksikološkog potencijala F. poae kulture odabranih izolata su gajene u tečnim podlogama (GPK i SPK) tokom 3 dana na sobnoj temperaturi (21-26°C) i na rotacionoj tresilici (180 obrtaja min-1). Sirovi toksini su izolovani iz filtrata tečnih kultura ispitanih izolata pomoću etil acetata, dok je kvantifikacija mikotoksina izvršena metodom tankoslojne hromatografije. Tečna kultura izolata GZ-LES (F. graminearum) je korišćena kao kontrolna kultura za utvrđivanje potencijala za biosintezu zearalenona, a KF-38/1/R (F. sporotrichioides) za oba trihotecena tipa A (T-2 toksin i DAS). Dobijeni rezultati pokazuju da F. poae, za razliku od F. graminearum, ne poseduje potencijal za biosintezu zearalenona. Prisustvo DAS-a je utvrđeno samo kod jedne kulture F. poae (MRIZP-666) i kontrolnog izolata F. sporotrichioides (KF-38/1/R) koji su gajeni u tečnom GPK medijumu. T-2 toksin je detektovan kod izolata MRIZP-666 pri gajenju u obema podlogama, kao i izolata MRIZP-37 u GPK, odnosno MRIZP-860 u SPK medijumu. Kontrolna kultura KF-38/1/R (F. sporotrichioides) proizvodila je T-2 toksin u koncentraciji od 4000 μg L-1. Na osnovu iznetih podataka može se zaključiti da je potencijal F. poae za biosintezu trihotecena tipa A bio nizak u datim uslovima s obzirom da koncentracija DAS-a nije prelazila 80 μg L-1, odnosno T-2 toksina 240 μg L-1. Imajući u vidu prikazane rezultate, smatramo da je za dobijanje konačnog odgovora na pitanje o toksikološkom profilu izolata F. poae u Srbiji neophodno preduzeti dodatna ispitivanja, ne samo sa novim izolatima iz godina koje slede, nego i u drugim uslovima kultivisanja, u prvom redu na sterilnom prirodnom supstratu kao što su pšenica i kukuruz.

Ključne reči

diacetoxyscirpenol; F. poae; in vitro biosynthesis; T-2 toxin; wheat

Reference

7

Bočarov-Stančić, A.S. (1996) Učestalost Fusarium spp. i njihovih mikotoksina u pšeničnom zrnu. u: Proizvodnja i prerada žita i brašna, domaći potencijali - svetski kvalitet, Novi Sad: Tehnološki fakultet - Zavod za tehnologiju žita i brašna, str. 131-140

Bočarov-Stančić, A.S., Eremić, S., Vukoje, M. (1991) Ispitivanje mikološke i mikotoksikološke kontaminacije nekoliko sorti pšenice iz makroogleda u Kleku. u: 'Žito-hleb', Savetovanje, Apstrakt, Tehnološki fakultet, Zavod za tehnologiju žita i brašna, Novi Sad

4

Bočarov-Stančić, A.S., Laco, D., Tomašević-Čanović, M., Adamović, M.J., Daković, A. (2003) Toksigenost izolata Fusarium spp. sa pšenice kontaminirane zearalenonom. u: Simpozijum 'Tehnologija stočne hrane', (X), Zbornik radova, Vrnjačka Banja, 19-23.10, str. 299-305

1

Bočarov-Stančić, A.S., Muntanola-Cvetković, M., Oberan, Lj. (1986) Proizvodnja DAS i T-2 toksina kod izolata roda Fusarium sa pšenice. Poseb. izd. ANBIH, LXXX, Odelj. med. nauka, 12, str. 147-160

KoBSON5

Bottalico, A. (1998) Fusarium diseases of cereals: Species complex and related mycotoxin profiles, in Europe. J Plant Pathol, 80, str. 85-103

44

Burgess, L.W., Summerell, B.A., Bullock, S., Gott, K.P., Backhouse, D. (1994) Laboratory Manual for Fusarium Research. Sydney: University of Sydney

KoBSON

Chelkowski, J., Ritieni, A., Wisniewska, H., Mule, G., Logrieco, A. (2007) Occurrence of toxic hexadepsipeptides in preharvested maize ear rot infected by Fusarium poae in Poland. J Phytopathol, 155 (1): 8

Criseo, G., Guerrisi, R., Medici, M.A., Pernice, I., Urzi, C. (1989) 12, 13-epoxy-trichothecenes and zearalenone production by Fusarium isolates from Sicilian cereals. Microbiologie-Aliments-Nutrition, 7, str. 157-160

KoBSON3

Cvetnić, Z., Pepeljnjak, S., Sevgić, M. (2005) Toxigenic potential of Fusarium species isolated from non-harvested maize. Arh Hig Rada Toksikol, 56 (3), str. 275-280

7

Dopuđa, M., Lević, J.T. (2004) Sastav mikobiote (Fusaria) semena pšenice na području Srema. u: Kongres zaštite bilja, (V), Zbornik radova, Zlatibor, 22-26. novembar, str. 112, 5

Gagkaeva, T., Gavrilova, O., Levotin, M., Kononenko, G., Burkin, A. (2006) Characterization of distribution, cultural characters and T-2 toxin production of F. sporotrichioides, F. poae and F. langsethiae from Russia. u: European Fusarium seminar, Book of abstracts, Wageningen, Nederlands, 19-22 September, str. 49

KoBSON

Grabarkiewicz-Szczesna, J., Kostecki, M., Golinski, P.K., Kiecana, I. (2001) Fusariotoxins in kernels of winter wheat cultivars field samples collected during 1993 in Poland. Nahrung, 45 (1), str. 28-30

Hornok, L., Toth, A. (2001) Reports on natural occurrence of toxigenic fungi and mycotoxins in Hungary between 1990-1999. u: Logrieco A. (ur.) Occurrence of toxigenic fungi and mycotoxins in plants, food and feed in Europe, Agriculture and Biotechnology, COST Action 835, EUR 19695, European Commission, str. 68

2

Hysek, J., Vanova, M., Sychrova, E., Koutecka-Brozova, J., Radova, Z., Hajšlova, J. (2000) Fusarioses of barley: The spectrum of species and the levels of mycotoxins (trichothecenes). u: European Fusarium Seminar and Third COST 835 Workshop of Agriculturally Important Toxigenic Fungi (6th), Berlin (Germany), September 11-16, str. 29

Kestemont, M.H., Donis, T., Chandelier, A., Cavelier, M. (2002) Occurrence of head blight agents and deoxynivalenol in Belgian wheat. u: VII European seminar Fusarium: Mycotoxins, taxonomy and pathogenicity and WG-4 COST 835 action workshop (Mycotoxins in Cereals), Abstracts, Poznan, Poland, 4-7 September, str. 98

VBS2

Kocić-Tanackov, S. (2004) Rast toksigenih fusarium vrsta i sinteza zearalenona u ječmu namenjenom proizvodnji pivskog slada. Novi Sad: Tehnološki fakultet, magistarski rad

KoBSON1

Kosiak, B., Torp, M., Skjerve, E., Thrane, U. (2003) The prevalence and distribution of Fusarium species in Norwegian cereals. Acta Agriculturae Scandinavica, Secton B - Plant Soil Sci, 53 (4), str. 168-176

Kroiakova, E.A., Yang, S.F., Boltianskaia, E.V. (1989) Detection of toxigenic Fusarium strains, producing T-2 toxin, in wheat grain mycoflora by microbiologic assay. Vorp Pitan, Mar-Apr (2), str. 54-57 (in Russian)

KoBSON

Kryuchkova, L., Dragovoz, I., Yavorska, V., Raichuk, L. (2002) Fusarium species in wheat grains in the Ukraine. J Appl Genet, 43A: 177-184

13

Lević, J.T., Stanković, S.Ž., Bočarov-Stančić, A.S., Škrinjar, M.M., Mašić, Z. (2004) The overview of toxigenic fungi and mycotoxins in Serbia and Montenegro. u: Logrieco A., Visconti A. (ur.) An overview of toxigenic fungi and mycotoxins in Europe, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, str. 201-218

1

Lew, H., Adler, A., Thimm, N., Krska, R., Wiedner, G., Schuh, M. (2001) Occurrence of toxic fungi and related mycotoxins in plants, food and feed in Austria. u: Logrieco A. (ur.) Occurrence of toxigenic fungi and mycotoxins in plants, food and feed in Europe, Agriculture and Biotechnology, COST Action 835, EUR 19695, European Commission, str. 3-12

18

Marasas, W.F.O., Nelson, P.E., Toussoun, T.A. (1984) Toxigenic Fusarium species: Identity and myxotoxicology. University Park-London: Pennsylvania State University Press

4

Mašić, Z., Bočarov-Stančić, A.S., Pavkov, S., Zurovac-Kuzman, O. (1997) Gasnohromatografsko određivanje trihotecenskih mikotoksina tipa A u ekstraktima gljivičnih kultura. Acta Veterinaria, 47(1): 23-31

Muthomi, J.W., Hindorf, H., Ndung'u, J.K., Gathumbi, J.K. (2006) Occurrence of Fusarium head blight-causing pathogens and mycotoxins in Kenyan wheat. www.tropentag.de/2006/abstracts/full/608

58

Nelson, P.E., Toussoun, T.A., Marasas, W.F.O. (1983) Fusarium species: An illustrated manual for identification. London: Pennsylvania State University Press

Nicholson, P., Doohan, F.M., Joyce, D., Rezanoor, H.N., Simpson, D., Smith, P.H., Turner, A., Weston, G. (1997) Detection and quantification of individual fungal species in Fusarium ear blight by PCR. u: Dubin H.J., Gilchrist L., Reeves J., Mcnab A. (ur.) Fusarium head scab: Global status and future prospects, Mexico, D.F: CIMMYT, str. 40-46

KoBSON

Nicholson, P., Simpson, D., Wilson, A.H., Chandler, E., Thomsett, M. (2004) Detection and differentiation of thrichothecene and enniation-producing Fusarium species on small-grain cereals. Eur. J. Plant Pathol, 110, str. 503-514

KoBSON3

Parry, D.W., Jenkinson, P., Mcleod, L. (1995) Fusarium ear blight (scab) in small grain cereals: A review. Plant Pathol, 44, str. 207-238

KoBSON8

Pepeljnjak, S., Babić, A. (1991) Detection of trichothecenes mycotoxins, T-2 HT-2, DON and DAS by thinlayer chromalography and biological methods. Prehrambeno-tehnološka i biotehnološka revija, 29: 65-70

PubMedKoBSON12

Romer, T.R., Boling, T.M., MacDonald, J.L. (1978) Gas-liquid chromatographic determination of T-2 toxin and diacetoxyscirpenol in corn and mixed feeds. J Assoc of Anal Chem, 61(4): 801-8

Schaafsma, A.W. (1999) 1996 Epidemic in winter wheat-aftermath. u: Canadian workshop on Fusarium head blight, Winnipeg, Manitoba, November 28-30, str. 31-33

CrossRef1Scindeks

Stojanović, T.V., Škrinjar, M.M., Psodorov, Đ.B. (2005) Fuzarioze pojedinih kategorija pšeničnih zrna i njihova mikotoksikološka infekcija. Zbornik Matice srpske za prirodne nauke, br. 108, str. 43-50

5

Škrinjar, M.R., Šarić, M., Dimić, G.R., Matković, K. (1996) Prisustvo gljiva i nekih mikotoksina u pšenici. Žito-hleb, 10, 121-130

Teich, A.H. (1989) Epidemiology of wheat (Triticum aestivum L) scab caused by Fusarium spp. u: Cheřkowski J. (ur.) Fusarium mycotoxins, taxonomy and pathogenicity, Amsterdam: Elsevier, str. 269-282

KoBSON

Torp, M., Langseth, W. (1999) Production of T-2 toxin by a Fusarium resembling Fusarium poae. Mycopathol, 147 (2), str. 89-96

KoBSON1

Waalwijk, C. (2002) Fusarium species on wheat in the Netherlands: Inventory and molecular identification. J Appl Genet, 43A: 125-130

KoBSON2

Wong, H.S.L., Abramson, D., Tekanz, A., Leslie, D., me Kenzie, R.I.H. (1995) Pathogenicity and mycotoxin production of Fusarium species causing head blight in wheat cultivars varying in resistance. Canadian Journal of Plant Science, 75, 261-267