Vekst Og Mykotoksinproduksjon Av Chaetomium globosum Favoriseres i En Nøytral pH | Anne Marie

Resultater Og Diskusjon

på dagen for inokulering var pH av steril ubufret potet dextrose agar (PDA) 5,63 mens pH av steril bufret PDA varierte fra 3,51 til 9,35. Etter fire ukers inkubasjon ved romtemperatur (25 °C) falt pH-verdien til den sterile agaren (så mye som 0,19) for den ubufrede, Tris-buffrede OG Tris-maleatbufrede PDA, og økte (opptil 0,24) på citratfosfatbufrede OG karbonat-bikarbonatbufrede PDA (Tabell 1).

Tabell 1.

pH-målinger av steril potet dextrose agar.

Medium Forventet pH Av Buffer Faktisk pHa
Steril Agar
Dag 0 Dag 28
Ubufret PDA i / t 5.63 5.47
Tris bufret PDA 7.20 6.61 6.50
8.00 7.61 7.59
9.00 8.24 8.19
Citrate-fosfat bufret PDA 3.00 3.51 3.69
4.00 4.28 4.49
5.00 5.17 5.40
6.00 6.07 6.31
7.00 7.01 7.23
Karbonat-bikarbonat bufret PDA 9.20 9.07 9.13
10.00 9.25 9.26
10.70 9.35 9.39
Tris-maleate bufret PDA 5.20 5.21 5.02
6.00 5.84 5.75
7.00 6.53 6.45
8.00 7.37 7.30
8.60 7.91 7.83

et Gjennomsnitt på tre prøver er vist.

koloniene på ubufret PDA (pH 5.63) nådde 60 mm i diameter etter fire uker. Når pH AV PDA ble hevet Med Tris buffer (pH 6.61, 7.61 og 8.24), gjennomsnittlig koloni størrelser var høyere sammenlignet med de på ubufret PDA (Figur 1 Og and2A).2A). Perithecia var til stede på ubufret PDA og Alle Tris bufret media med fire uker. Ascosporer ble observert etter fire uker med ubufret PDA og Tris bufret PDA ved pH 6,61 og 7,61, men ikke ved pH 8,24. Ingen ascosporer ble observert opptil åtte uker etter inokulering med Tris bufret PDA ved pH 8,24 (Tabell 2).

Sammenligning av kolonidiametre Av C. globosum på bufret og ubufret potet dextrose agar. Den faktiske pH for hvert medium på inokulasjonsdagen er oppført på x-aksen. Kolonidiametre ble målt hver uke. Maksimal diameter på hver plate var 83 mm. Gjennomsnitt og standardfeil av gjennomsnittet er vist (n = 15 plater).

Fotografier Av c. globosum kolonier på 4 uker På Tris bufret og ubufret potet druesukker agar (a), på citrat-fosfatbufret potet druesukker agar (b) og På Tris-maleat bufret potet druesukker agar (c). Midten av hver agarplate ble inokulert med 500 c. globosumsporer suspendert i 20 µ vann. Disse fotografiene skildrer forsiden og baksiden av agarplater med c. globosum kolonier etter fire ukers inkubasjon ved romtemperatur.

Tabell 2

Effekt av pH på sporuleringen.

Medium Forventet pH av buffer Tape lysbilde resultater
tilstedeværelse av perithecia tilstedeværelse av ascosporer
Uke 4 Uke 6 Uke 8 Uke 4 Uke 6 Uke 8
Ubufret PDA i / t + + + + + +
Tris bufret PDA 7.2 + + + + + +
8.0 + + + + + +
9.0 + + +
Citrate-phosphate buffered PDA 3.0 NT NT NT NT
4.0 + + +
5.0 + + +
6.0 +
7.0 + + +
Karbonat-bikarbonat bufret PDA 9.2
10.0
10.7
Tris-maleate bufret PDA 5.2 + + +
6.0 + + + + + +
7.0 + + + + + +
8.0 + + + + +
8.6 + + + + + +

En Tape lysbilder ble tatt fra en enkelt agar plate på fire, seks eller åtte uker etter inokulering. Tilstedeværelse eller fravær av perithecia og ascosporer er indikert med henholdsvis » + «eller»−». Prøver som ikke er tatt er angitt med «NT».

en citratfosfatbuffer ble brukt til å oppnå PDA i phs fra 3,51 til 7,01 (Tabell 1). Koloniene dyrket ved en pH på 7,01 dekket hele platen (83 mm i diameter) fire uker etter inokulering (Figur 2b). Som pH redusert på hvert medium, koloni størrelser redusert. Etter fire uker vokste koloniene ved en pH på 3.51 bare nådd et gjennomsnitt på 11 mm i diameter (Figur 1) og ingen bindestrek filamenter ble observert på tape lysbilder (data ikke vist). Ved en pH på 4,28, 5,17, 6,07 og 7,01 ble ingen perithecia produsert fire uker etter inokulering, men dannet til slutt åtte uker etter inokulering. Etter åtte uker var ascosporer tilstede ved en pH på 4,28, 5,17 og 7,01 (Tabell 2).

karbonat-bikarbonatbufferen økte pH FOR PDA høyere enn Tris-bufferen (pH 9,07, 9,25 og 9,35) (Tabell 1). Den gjennomsnittlige kolonistørrelsen på hvert karbonat-bikarbonatbufret medium var lavere sammenlignet med citratfosfatbufret PDA ved en pH på 7,01 (Figur 1). Ingen perithecia eller ascosporer ble observert 4, 6 eller 8 uker etter inokulering (Tabell 2).

Tris-maleatbuffer resulterte I pda som varierte i pH fra 5,21 til 7,91 (Tabell 1). Etter to uker ble de største koloniene observert ved laveste pH. ved tre og fire uker var koloniene med størst diameter PÅ PDA med en pH på 7,37 og 7,91 (Figur 1 og and2C).2C). Ved fire uker ble mange ascosporer observert ved en pH på 5.21 og 5,84, mens få eller ingen ascosporer ble sett på Den Andre Tris-maleatbufret PDA (data ikke vist). Innen seks uker ble ascosporer produsert på hvert medium (Tabell 2).

Samlet ble de største koloniene oppnådd ved en nøytral pH (7.01) (Figur 1). Etter to uker var disse koloniene betydelig større sammenlignet med alle andre medier. Ved fire uker var gjennomsnittlig kolonistørrelse for hvert medium betydelig mindre bortsett fra ved en pH på 6,07, 7,37, 7,61 og 7,91 sammenlignet med en pH på 7,01 (data ikke vist). Totalt antall sporer for hver gruppe ble bestemt som tidligere beskrevet . Detekterbare nivåer av ascosporer ble observert på følgende tre av sytten medier fire uker etter inokulering: 4 240 000 sporer per gruppe (dvs.fem agarplater) på ubufret PDA (pH 5,63); 13 500 000 og 2 960 000 sporer per gruppe på Henholdsvis tris-maleatbufret PDA, pH 5,21 og 6,53. Tape lysbilder avslørte produksjonen av ascosporer på fire andre buffrede medier (Tris buffret PDA ved pH på 6,61 og 7,61; Tris-maleat buffret pda ved pH på 8,84 og 7.91) (Tabell 2), som var under deteksjonsgrensen for hemacytometeret (10 000 sporer/mL). Produksjonen av chaetoglobosiner A og C ble evaluert som tidligere beskrevet ved BRUK AV HPLC . Chaetoglobosin C ble påvist ved en pH på 7,01 (gjennomsnittlig 203 µ per fem agarplater), men ikke fra medier ved noen annen pH(Figur 3). Ingen chaetoglobosin a ble påvist i noen av prøvene (data ikke vist).

HPLC-kromatogram med UV-spektra av valgt topp satt inn. Kromatogrammet viser signalet oppnådd fra metanolekstraktet Av C. globosum vokst på fem citratfosfatbufret potet dextrose agarplater ved en pH på 7.01 i fire uker. Retensjonstidene (min) er plottet på x-aksen og toppstørrelsene (i milliabsorbansenheter) på y-aksen. FOR UV-spektrum (innfelt) tegnes bølgelengder (i nanometer) på x-aksen og toppstørrelser (i milliabsorbansenheter) på y-aksen.

Få studier har undersøkt påvirkning av omgivende pH på veksten Av c. globosum. Det optimale pH-området For veksten Av c. globosum ble tidligere beskrevet som 7,1 til 10,4 . Våre resultater indikerer at denne soppen kan vokse over en rekke forskjellige pH-verdier (omtrent 4,3 til 9,4). Selv om c. globosum vokste med en pH på 3,51, var disse koloniene små i størrelse og hadde en unormal morfologi (Figur 2). Veksten Av c. globosum er optimal ved en nøytral pH (Figur 1).

Detekterbare nivåer av chaetoglobosin C ble bare observert på mediet med de største c. globosum-koloniene. Dette funnet er i samsvar med våre resultater fra en tidligere studie som tyder på at produksjonen av chaetoglobosiner er direkte relatert til vekst. Etter å ha undersøkt veksten Av C. globosum på fire kommersielt tilgjengelige medier fant vi at mediet som støttet den beste veksten også støttet den høyeste produksjonen av chaetoglobosiner A Og C .

ambient pH har vist seg å påvirke metabolittproduksjon i andre filamentøse sopp. Det best studerte reguleringssystemet er I Aspergillus nidulans som styres av en transkripsjonsfaktor kalt PacC . Under alkaliske forhold aktiverer PacC alkaliske uttrykte gener som acvA og ipnA som er involvert i penicillinsyntese og undertrykker syre-uttrykte gener som stcU som er involvert i sterigmatocystinsyntese. Andre filamentøse sopp med PacC-homologer inkluderer Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Penicillium chrysogenum, Acremonium chrysogenum, Sclerotinia sclerotiorum og Fusarium verticillioides . Et hypotetisk protein som Ligner På PacC har blitt lokalisert i c. globosum-genomet . Forutsatt at denne soppen har et lignende reguleringssystem Som I A. nidulans, disse resultatene tyder på at chaetoglobosinproduksjonen ikke er under kontroll.

dannelsen av perithecia og ascosporer Av c. globosum ser ut til å være favorisert i et surt miljø og hemmet under grunnleggende forhold på et kunstig medium. Etter fire uker var ascosporer tilstede i detekterbare nivåer på ubufret PDA (pH 5,63) og Tris-maleatbufret PDA (pH 5,21 og 6,53) (Tabell 2). C. globosum produserte til slutt perthecia og ascosporer på citratfosfatbufret PDA åtte uker etter inokulering. Ingen ascosporer ble produsert På Tris bufret PDA ved pH 8.24 eller på karbonat-bikarbonatbufret PDA ved pH 9,07, 9,25 og 9,35 (Tabell 2). Det er også mulig at denne inhiberingen av sporulering ved en grunnleggende pH skyldes tilstedeværelsen av en av bufferkomponentene, selv om mekanismen fortsatt er ukjent for tiden.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.