Růst a produkce mykotoxinů Chaetomium globosum je upřednostňována při neutrálním pH | Anne Marie

výsledky a diskuse

v den očkování bylo pH sterilního nefufferovaného bramborového dextrózového agaru (PDA) 5,63, zatímco pH sterilního pufrovaného PDA se pohybovalo od 3,51 do 9,35. Po čtyřech týdnech inkubace při pokojové teplotě (25 °C) pH sterilního agaru kleslo (až 0,19) u pufrovaného pufrovaného pufru s Tris-maleátem a pufrovaného pufru s Tris-maleátem a zvýšilo se (až na 0,24) na pufrovaném pufru s citrátem-fosfátem a pufrovaném pufru s uhličitanem-bikarbonátem (Tabulka 1).

kolonie na bezduchém PDA (pH 5,63) dosáhly po čtyřech týdnech průměru 60 mm. Když bylo pH PDA zvýšeno pomocí pufru Tris (pH 6,61, 7,61 a 8,24), byly průměrné velikosti kolonií vyšší ve srovnání s velikostí bez PDA (Obrázky 1 a and2A).2A). Perithecia byla přítomna na nefufferovaném PDA a všechna Tris pufrovaná média o čtyři týdny. Ascospory byly pozorovány po čtyřech týdnech na PDA bez vyrovnávací paměti a PDA s pufrem Tris při pH 6,61 a 7,61, ale ne při pH 8,24. Až osm týdnů po inokulaci nebyly pozorovány žádné askospory na Pufrovaném PDA Tris při pH 8,24 (Tabulka 2).

k získání PDA byl použit pufr citrát fosfátu v rozmezí pH od 3,51 do 7,01 (Tabulka 1). Kolonie Kultivované při pH 7,01 pokrývaly celou desku (průměr 83 mm) čtyři týdny po inokulaci (obrázek 2B). S poklesem pH na každém médiu se velikost kolonií snížila. Po čtyřech týdnech kolonie rostly při pH 3.51 dosáhlo průměru pouze 11 mm v průměru (Obrázek 1) a na páskových sklíčkách nebyla pozorována žádná hyphalová vlákna (údaje nejsou zobrazeny). Při pH 4,28, 5,17, 6,07 a 7,01 nebyla čtyři týdny po inokulaci vytvořena žádná perithecie, ale nakonec se vytvořila osm týdnů po inokulaci. Po osmi týdnech byly askospory přítomny při pH 4,28, 5,17 a 7,01 (Tabulka 2).

pufr uhličitan-bikarbonát zvýšil pH PDA vyšší než pufr Tris (pH 9,07, 9,25 a 9,35) (Tabulka 1). Průměrná velikost kolonie na každém médiu s pufrovaným uhličitanem a bikarbonátem byla nižší ve srovnání s pufrovaným PDA citrátem a fosfátem při pH 7,01 (Obrázek 1). Po 4, 6 nebo 8 týdnech po inokulaci nebyla pozorována žádná perithecie nebo ascospory (Tabulka 2).

Tris-maleátový pufr vedl k PDA v rozmezí pH od 5,21 do 7,91 (Tabulka 1). Po dvou týdnech byly největší kolonie pozorovány při nejnižším pH. ve třech a čtyřech týdnech byly kolonie s největším průměrem na PDA s pH 7,37 a 7,91 (Obrázky 1 a and2C).2C). Po čtyřech týdnech byly pozorovány četné askospory při pH 5.21 a 5.84, zatímco na druhém PUFROVANÉM PDA s Tris-maleátem bylo pozorováno jen málo nebo žádné askospory(údaje nejsou zobrazeny). Během šesti týdnů byly na každém médiu produkovány askospory(Tabulka 2).

celkově byly největší kolonie získány při neutrálním pH (7,01) (Obrázek 1). O dva týdny byly tyto kolonie výrazně větší ve srovnání s každým jiným médiem. Do čtyř týdnů byla průměrná velikost kolonie pro každé médium významně menší s výjimkou pH 6,07, 7,37, 7,61 a 7,91 ve srovnání s pH 7,01 (údaje nejsou uvedeny). Celkový počet spór pro každou skupinu byl stanoven, jak bylo popsáno výše . Detekovatelné hladiny ascospor byly pozorovány na následujících třech ze sedmnácti médií ve čtyřech týdnech po inokulaci: 4 240 000 spór na skupinu (tj. pět agarových destiček) na nepufrovaném PDA (pH 5,63); 13 500 000 a 2 960 000 spór na skupinu na PUFROVANÉM PDA s Tris-maleátem, pH 5,21 a 6,53. Pásková sklíčka odhalila produkci askospor na čtyřech dalších pufrovaných médiích (Tris pufrovaná PDA při pH 6,61 a 7,61; Tris-maleát pufrovaná PDA při pH 8,84 a 7.91) (Tabulka 2), která byla pod detekčním limitem hemacytometru (10 000 spór/mL). Produkce chaetoglobosinů a A C byla hodnocena tak, jak bylo dříve popsáno pomocí HPLC . Chaetoglobosin C byl detekován při pH 7,01 (průměrně 203 µg na pět agarových destiček), ale ne z média při jakémkoli jiném pH (obrázek 3). V žádném ze vzorků nebyl zjištěn žádný chaetoglobosin a (údaje nejsou uvedeny).

několik studií zkoumalo vliv okolního pH na růst C. globosum. Optimální rozsah pH pro růst C. globosum byl dříve popsán jako 7,1 až 10,4 . Naše výsledky naznačují, že tato houba může růst v rozmezí různých hodnot pH (přibližně 4,3 až 9,4). Ačkoli C. globosum rostl při pH 3,51, tyto kolonie byly malé velikosti a měly abnormální morfologii (Obrázek 2). Růst C. globosum je optimální při neutrálním pH (Obrázek 1).

detekovatelné hladiny chaetoglobosinu C byly pozorovány pouze na médiu s největšími koloniemi C. globosum. Toto zjištění je v souladu s našimi výsledky z předchozí studie, která naznačuje, že produkce chaetoglobosinů přímo souvisí s růstem. Po prozkoumání růstu C. globosum na čtyřech komerčně dostupných médiích jsme zjistili, že médium, které podporovalo nejlepší růst, také podporovalo nejvyšší produkci chaetoglobosinů A A c.

bylo prokázáno, že okolní pH ovlivňuje produkci metabolitů v jiných vláknitých houbách. Nejlépe studovaný regulační systém je u Aspergillus nidulans, který je řízen transkripčním faktorem zvaným PacC . Za alkalických podmínek PacC aktivuje alkalicky exprimované geny, jako je acvA a ipnA, které se podílejí na syntéze penicilinu, a potlačuje kyselé exprimované geny, jako je stcU, který se podílí na syntéze sterigmatocystinu. Mezi další vláknité houby s homology PacC patří Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Penicillium chrysogenum, Acremonium chrysogenum, Sclerotinia sclerotiorum a Fusarium verticillioides . Hypotetický protein podobný PacC byl umístěn v genomu C .globosum. Za předpokladu, že tato houba má podobný regulační systém jako v A. nidulans, tyto výsledky naznačují, že produkce chaetoglobosinu není pod jeho kontrolou.

tvorba perithecie a ascospor C. globosum se zdá být zvýhodněna v kyselém prostředí a inhibována za základních podmínek na umělém médiu. Po čtyřech týdnech byly askospory přítomny v detekovatelných hladinách na nepufferovaném PDA (pH 5,63) a Pufrovaném PDA s Tris-maleátem (pH 5,21 a 6,53) (Tabulka 2). C. globosum nakonec produkovalo perthecii a askospory na pufrovaném PDA citrát-fosfát osm týdnů po inokulaci. Na Tris pufrovaném PDA při pH 8 nebyly vytvořeny žádné askospory.24 nebo na pufrovaném PDA uhličitanu a hydrogenuhličitanu při pH 9,07, 9,25 a 9,35 (Tabulka 2). Je také možné, že tato inhibice sporulace při bazickém pH je způsobena přítomností jedné ze složek pufru, i když mechanismus zůstává v současné době neznámý.