بررسی حضور قارچ‌های مولد آفلاتوکسین در پسته منطقه خراسان (شهرستان‌های گناباد و فیض‌آباد) با‌‌استفاده از روش مولکولی

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 16، دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 38، خرداد و تیر 1395، صفحه 318-329  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v1395i2.42364

نویسندگان

نسیم پورابراهیم ¹؛ مسعود یاورمنش ²

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان

²دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

هدف از این پژوهش، بررسی رابطه احتمالی بین حضور کپک آسپرژیلوس و ژن‌های مولد آفلاتوکسین با شمارش کپک و مخمر، شمارش کلی میکرارگانیسم‌های مزوفیل و درصد رطوبت در پسته خام بود. بدین‌منظور نمونه‌برداری از مناطق مختلف کشت پسته درشهرستان‌های گناباد و فیض‌آباد انجام شد. در این تحقیق، 30 جدایه قارچی متعلق به جنس آسپرژیلوس شناسایی و به کمک روشهای مبتنی برکشت و با استفاده از محیط کشت پوتیتو دکستروز آگار خالص‌سازی شدند. شناسایی جنس آسپرژیلوس با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز توسط جفت آغازگر اختصاصی Asp1/Asp2 جهت تکثیر ناحیه 18S rRNA انجام گردید. همچنین ردیابی ژنهای دخیل در مسیر تولید آفلاتوکسین توسط 3 جفت آغازگر APA-450/APA-1482،ver1/ver2 و OMT-208/OMT-1232 صورت گرفت. از میان 30 جدایه قارچی، 12 نمونه حاوی ژن omtA و 4 نمونه حاوی ژن ver1 بودند. در هیچیک از جدایه‌های قارچی ژن تنظیمی aflR مشاهده نشد. نتایج بدست آمده نشان داد که هرچند بعضی از جدایهها یک یا دو ژن ساختاری دخیل در مسیر بیوسنتز آفلاتوکسین را دارند ولی با توجه به عدم حضور ژن تنظیمی aflR، بصورت بالقوه قادر به تولید آفلاتوکسین نمیباشند. جهت بررسی رابطه احتمالی بین حضور کپک آسپرژیلوس و ژنهای مولد آفلاتوکسین در پسته، ضریب همبستگی محاسبه گردید. نتایج بررسیهای آماری نشان داد که همبستگی بالایی بین حضور کپک آسپرژیلوس و ژنهای ver1 و omtA بر اساس دامنه رطوبت وجود دارد (05/0p

کلیدواژه‌ها

آسپرژیلوس؛ آفلاتوکسین؛ پسته؛ ژن های مولد آفلاتوکسین؛ واکنش زنجیره ای پلیمراز

مراجع

ارمی، م.، صفاری، م.، پوربخش، ع و هاشمی، ج.، 1390، ردیابی ژن‌های مشارکت کننده در تولید آفلاتوکسین در تخم مرغ‌های مشکوک به آلودگی جهت غربالگری اولیه آن‌ها. مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی اراک، دوره 14(2)، 9-1.

رحیمی، پ.، شریف نبی، ب. و بهار، م.، 1386، گونه‌های آسپرژیلوس جدا شده از میوه‌های پسته و بررسی تولید آفلاتوکسین در آن‌ها. رستنیها، دوره 8 (1)، 42-30.

رزاقی ابیانه، م.، پیله ور سلطان آبادی، ی.، شمس قهفرخی، م. و علی نژاد، س.، 1390، آفلاتوکسین‌ها و اهمیت آن‌ها در بهداشت عمومی و کشاورزی. انتشارات موسسه آموزش عالی علمی کاربردی جهاد کشاورزی، تهران، 31-18.

علامه، الف. و رزاقی ابیانه، م.، 1380، مایکوتوکسین‌ها. انتشارات دانشگاه امام حسین، تهران، چاپ اول.

مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1386، مغز پسته- ویژگی‌ها و روش‌های آزمون. تجدید نظر چهارم، شماره 218.

مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1386، میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام- روش جامع برای شمارش کلی میکروارگانیسم‌ها در 30 درجه سلیسیوس. تجدید نظر اول، شماره 5272.

مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1387، میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام- روش جامع برای شمارش کپک‌ها و مخمرها- قسمت دوم: روش شمارش کلنی در فراورده‌های با فعالیت آبی (aw) مساوی یا کمتر از 95/0. چاپ اول، شماره 2-10899.

مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1389، مواد غذایی- نمونه برداری از مغزهای درختی، بادام زمینی، سایر دانه‌های روغنی و مغز هسته زردآلو و مشتقات آن‌ها برای آزمون آفلاتوکسین- روش آزمون. چاپ اول، شماره 13534.

نجفی کهکی، الف.، 1388، ردیابی گونه‌های آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس تولید‌کننده آفلاتوکسین به روش مولکولی در پسته. پایان نامه کارشناسی ارشد، کتابخانه دیجیتال دانشگاه تهران.

Abdel-Hadi, A., Carter, D., Magan, N., 2010, Temporal monitoring of the nor-1 (aflD) gene of Aspergillus flavus in relation to aflatoxin B1 production during storage of peanuts under different environmental conditions. Journal of Applied Microbiology, 109, 1914-1922.

Calvo, A. M., Wilson, R. A., Bok, J. W., Keller, N. P., 2002, Relationship between secondary metabolism and fungal development. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 66(3), 447-459.

Charmley, L. L., Rosenber, A., Trenholm, H. L., 1994, Factocrs responsible for economic losses due to Fusarium mycotoxin contamination of grains, foods and feedstuffs. In: Miller, J. D., Trenholm, H. L., eds, Mycotoxins in grain: compounds other than aflatoxin, St. Paul,MN: Eagan Press, 471-456.

Chen, R.S., Tsay, J.G., Hung, Y.-F., Chion, R.Y.-Y, 2002, Polymerase chain reaction-mediated characterization of molds belonging to the Aspergillus flavus group and detection of Aspergillus parasiticus in peanut kernels by a multiplex polymerase chain reaction. Journal of Food Protection, 65, 840-844.

Criseo, G., Bagnara, A., Bisignano, G., 2001, Differentiation of aflatoxin-producing and non-producing strains of Aspergillus flavus group. Letters in Applied Microbiology, 33, 291-295.

Diener, U. L. and Davis, N. D., 1967, Limiting temperature and relative humidity for growth and production of aflatoxin and free fatty acids by Aspergillus flavus in sterile peanuts. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 44(1967), 259-263.

Doyle, J.J., Doyle, J.L., 1990, Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, 12, 13-15.

European Commission (EC)., 2010, amending regulation (EC) No. 1881/2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs as regards aflatoxins. Official Journal of the European Union, L50, 8-12.

FAOSTAT., 2012, FAO Production, Consumption, Resources Statistics [on-line]. FAO.

Geisen, R., 1996, Multiplex polymerase chain reaction for the detection of potential aflatoxin and sterigmatocystin producing fungi. Systematic and Applied Microbiology, 19, 388-392.

Gourama, H. and Bullerman, L., 1995, Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus: Aflatoxigenic fungi of concern in foods and feeds: A review. Journal of Food Protection, 58, 1395-1404.

Kabirian H.R., Afshari H., Mohammadi Moghadam M. and Hokmabadi H., 2011, Evaluation of pistachio contamination to Aspergillus flavus in Semnan provinc. International Journal of Nuts and Related Sciences, 2(3), 1-6.

Khodavaisy, S., Maleki, A., Hossainzade, B., Rezai, S., Ahmadi, F., Validi, A., Rashidi, A., Ghahramani, E., 2012, Occurrence of fungal contamination in pistachio and peanut samples from retail shops in Sanandaj province, Iran. African Journal of Microbiology Research, 6(39), 6781-6784.

Konietzny, U. and Greiner, R., 2003, The application of PCR in the detection of mycotoxigenic fungi in foods. Brazilian Journal of Microbiology, 34, 283-300.

Melchers, W. J., verweij, P. E., Van den Hurk, P., Van Belkum, A., De Pauw, B. E., Hoogkamp-korstanje, J. A., Meis, J. F., 1994, General primer-mediated PCR for detection of Aspergillus species. Journal of Clinical Microbiology, 32(7), 1710-1717.

Moghaddam, M. M., Goltapeh, E. M., Hokmabadi, H., Haghdel, M., & Mortazavi, A. M., 2006, Evaluation of susceptibility of pistachio cultivars to aflatoxigenic Aspergillus flavus and aflatoxin B1 production. Acta Hort. (ISHS), 726, 655-658.

Mojtahedi, H., Rabie, C. J., Lubben, A., Steyn, M. & Danesh, D., 1979, Toxic Aspergillus from pistachio nuts. Mycopathologia, 67, 123-127.

OBrian, G. R., Georgianna, D. R., Wilkinson, J. R., Yu, J., Abbas, H. K., Bhatnagar, D., Cleveland, T. E., Nierman, W. C., Payne, G. A., 2007, The effect of elevated temperature on gene transcription and aflatoxin biosynthesis. Mycologia, 99, 232-239.

Rahimi, P., Sharifnabi, B., & Bahar, M., 2008, Detection of aflatoxin in Aspergillus species isolated from pistachio in iran. Journal of Phytopathology, 156, 15-20.

Razzaghi-Abyaneh, M., Shams-Ghahfarokhi, M. and Chang, P.-K., 2011, Aflatoxins: Mechanisms of inhibition by antagonistic plants and microorganisms. In: Guevara-Gonzalez, Ramon G. (Ed.), Aflatoxins: Biochemistry and Molecular Biology. INTECH Open Access Publisher, 285-304.

Schmidt-Heydt, M., Magan, N., Geisen, R., 2008, Stress induction of mycotoxin biosynthesis genes by abiotic factors. FEMS Microbiology Letters, 284, 142-149.

Schmidt-Heydt, M., Abdel-Hadi, A., Magan, N., Geisen, R., 2009, Complex regulation of aflatoxin biosynthesis gene cluster of A. flavus in relation to various combinations of water activity and temperature. International Journal of Food Microbiology, 135, 231-237.

Schmidt-Heydt, M., Rufer, C. E., Abdel-Hadi, A., Magan, N., Geisen, R, 2010, The production of aflatoxin B1 or G1 by Aspergillus parasiticus at various combinations of temperature and water activity is related to the ratio of aflS to aflR expression. Mycotoxin Res. 26, 241-246.

Schnerr, H., Vogel, R. F., Niessen, L., 2002, Correlation between DNA of trichothecene-producing Fusarium species and deoxynivalenol concentrations in wheat-samples. Letters in Applied Microbiology, 35, 121-125.

Sedaghat, R., 2011, Constraints in production and marketing of iran’s pistachio and the policies concerned: An application of the garret ranking technique. International Journal of Nuts and Related Sciences, 2(1), 27-30.

Shapira R., Paster N., Eyal O., Menasherov M., Mett A. and Salomon R., 1996, Detection of aflatoxigenic molds in grains by PCR. Applied and Enviromental Microbiology, 62, 3270-3273.

Shokraii, E. H. and Esen, A, 1988, Composition, solubility, and electrophoretic patterns of proteins isolated from kerman pistachio nuts (Pistacia vera L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 36, 425-429.

Simsek, O., Arici, M. and Demir, C., 2002, Mycoflora of hazelnut (Corylus avellana L.) and aflatoxin content in hazelnut kernels artificially infected with Aspergillus parasiticus. Nahrung 46(3), 194-196.

Suanthie, Y., Cousin, M. A., Woloshuk, C. P., 2009, Multiplex real-time PCR for detection and quantification of mycotoxigenic Aspergillus, Penecillium and Fusarium. Journal of stored products research, 45, 139-145.

Trial, F., Mahanti, N. and Linz, J., 1995, Molecular biology of aflatoxin biosynthesis. Microbiology, 141, 755-765.

Vyzantiadis, T-A. A., Johnson, E. M., Kibbler, C. C., 2012, From the patient to the clinical mycology laboraty; how can we optimize microscopy and culture methods for mould identification. Journal of Clinical Pathology, 65, 475-483.

Wen, Y., Hatabayashi, H., Arai, H., Kitamoto, H. and Yabe, K., 2004, Function of the cypX and moxY genes in aflatoxin biosynthesis in Aspergillus parasiticus. Applied and Environmental Microbiology, 6, 3192-3198.

Xu, H. X., Annis, S., Linz, J. and Trail, F., 2000, Infection and colonization of peanut pods by Aspergillus parasiticus and the expression of the aflatoxin biosynthetic gene, nor-1, in infection hyphae. Physiological and Molecular Plant Pathology, 56(5), 185-196.

Yu, J., Chang, P.-K., Ehrlich, K. C., Cary, J. W., Bhatnagar, D., Cleveland, T. E., Payne, G. A., Linz, J. E., Woloshuk, C. P. and Bennett, J. W., 2004, Clustered pathway genes in aflatoxin biosynthesis. Applied and Environmental Microbiology, 1253-1262.