O crescimento e a Produção de Micotoxinas por Chaetomium globosum É Favorecida em pH Neutro | Anne Marie

Resultados e Discussão

No dia da inoculação, o pH da estéril unbuffered batata dextrose agar (PCA) foi 5.63 enquanto o pH da estéril tamponada PDA variou de 3.51 para 9.35. Após quatro semanas de incubação à temperatura ambiente (25 °C), o pH do ágar estéril diminuiu (até 0,19) para o PDA tamponado, tamponado de Tris e tamponado de Tris-maleato e aumentou (até 0,24) para o PDA tamponado de citrato-fosfato e bicarbonato tamponado de carbonato (Quadro 1).

as colônias em PDA livre (pH 5,63) atingiram 60 mm de diâmetro após quatro semanas. Quando o pH do PDA foi elevado com o tampão Tris (pH 6,61, 7,61 e 8,24), o tamanho médio das Colónias foi mais elevado em comparação com o do PDA não abduffered (Figuras 1 e and2A).2A). Perithecia estava presente em PDA livre e todos os Tris buffered media em quatro semanas. Os ascósporos foram observados após quatro semanas em PDA livre e PDA tamponada Tris a pH 6.61 e 7.61, mas não a pH 8.24. Não foram observados ascósporos até oito semanas após a inoculação em PDA tamponada com Tris a 8, 24 pH (Tabela 2).

foi utilizado um tampão de fosfato citrato para obter PDA que varia em pHs de 3, 51 a 7, 01 (Quadro 1). As colónias cultivadas com um pH de 7.01 cobriram toda a placa (83 mm de diâmetro) quatro semanas após a inoculação (figura 2B). À medida que o pH diminuía em cada meio, o tamanho das Colónias diminuía. Após quatro semanas, as colónias cresceram a um pH de 3.51 atingiram apenas uma média de 11 mm de diâmetro (Figura 1) e não foram observados filamentos hifais nas lâminas de fita (dados não apresentados). Com um pH de 4.28, 5.17, 6.07 e 7.01, nenhum peritecia foi produzido quatro semanas após a inoculação, mas acabou formando oito semanas após a inoculação. Após oito semanas, os ascósporos estavam presentes com um pH de 4, 28, 5, 17 e 7, 01 (Tabela 2).

o tampão bicarbonato-carbonato elevou o pH da PDA mais elevado do que o tampão Tris (pH 9, 07, 9, 25 e 9, 35) (Quadro 1). A dimensão média das colónias em cada meio tampão carbonato-bicarbonato foi mais baixa em comparação com a PDA tamponada citrato-fosfato com um pH de 7,01 (Figura 1). Não foram observados peritécios ou ascósporos às 4, 6 ou 8 semanas após a inoculação (Tabela 2).O tampão Tris-maleato de

resultou em PDA variando de pH entre 5.21 e 7.91 (Quadro 1). Depois de duas semanas, os maiores colônias foram observadas com o menor pH. Aos três e quatro semanas, as colônias com o maior diâmetro foram em PDA com um pH de 7.37 e 7.91 (Figuras 1 e and2C).2C). Às quatro semanas, numerosos ascósporos foram observados com um pH de 5.21 e 5.84, enquanto poucos ou nenhuns ascósporos foram vistos no outro PDA tamponado com Tris-maleato (dados não apresentados). Em seis semanas, os ascósporos foram produzidos em cada meio (Tabela 2).

globalmente, as maiores colónias foram obtidas a um pH neutro (7.01) (Figura 1). Em duas semanas, essas colônias foram significativamente maiores em comparação com qualquer outro meio. Em quatro semanas, o tamanho médio da colônia para cada meio foi significativamente menor, exceto em um pH de 6.07, 7.37, 7.61, e 7.91 em comparação com um pH de 7.01 (dados não mostrados). O número total de esporos para cada grupo foi determinado como descrito anteriormente . Níveis detectáveis de ascospores foram observadas as seguintes três, de dezassete de mídia em quatro semanas pós-inoculação: 4,240,000 esporos por grupo (por exemplo, cinco placas de agar) em unbuffered PDA (pH 5.63); 13,500,000 e 2,960,000 esporos por grupo de Tris-maleato de buffer PDA, pH 5.21 e 6.53, respectivamente. Lâminas de fita revelaram a produção de ascósporos em quatro outros meios tamponados (PDA tamponado Tris em pH de 6,61 e 7,61; PDA tamponado Tris-maleato em pH de 8,84 e 7.91) (Tabela 2), que estava abaixo do limite de detecção do hemacitómetro (10 000 esporos/mL). A produção de chaetoglobosinas A E C foi avaliada como descrito anteriormente utilizando HPLC . A chaetoglobosina C Foi detectada a um pH de 7,01 (uma média de 203 µg por cinco placas de ágar), mas não a partir de meios a qualquer outro pH (Figura 3). Não foi detectada chaetoglobosina a em nenhuma das amostras (dados não apresentados).

poucos estudos examinaram a influência do pH ambiente no crescimento de C. globosum. A gama de pH ideal para o crescimento de C. globosum foi descrita anteriormente como 7.1 a 10.4 . Os nossos resultados indicam que este fungo pode crescer ao longo de uma gama de diferentes valores de pH (aproximadamente 4,3 a 9,4). Embora C. globosum tenha crescido a um pH de 3,51, essas colônias eram pequenas em tamanho e tinham uma morfologia anormal (Figura 2). O crescimento de C. globosum é ótimo em um pH neutro (Figura 1).

níveis detectáveis de chaetoglobosina c só foram observados no meio com as maiores colónias de C. globosum. Este achado é consistente com nossos resultados de um estudo anterior que sugerem que a produção de chaetoglobosinas está diretamente relacionada ao crescimento. Depois de examinar o crescimento de C. globosum em quatro mídias comercialmente disponíveis, descobrimos que o meio que suportava o melhor crescimento também suportava a maior produção de chaetoglobosinas A E C.O pH ambiente demonstrou influenciar a produção de metabolitos noutros Fungos Filamentosos. O melhor sistema regulatório estudado é o Aspergillus nidulans, que é controlado por um fator de transcrição chamado PacC . Em condições alcalinas, o PacC activa genes de expressão alcalina, tais como o acvA e o ipnA, que estão envolvidos na síntese da penicilina e reprime genes expressos em ácido, tais como o stcU, que está envolvido na síntese da esterigmatocistina. Outros fungos filamentosos com PacC homologs incluem Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Penicillium chrysogenum, Acremonium chrysogenum, Sclerotinia sclerotiorum , e Fusarium verticillioides . Uma proteína hipotética semelhante ao PacC foi localizada dentro do genoma de C. globosum . Assumindo que este fungo tem um sistema regulatório semelhante ao de A. nidulans, estes resultados sugerem que a produção de chaetoglobosin não está sob o seu controlo.

a formação de peritecia e ascósporos por C. globosum parece ser favorecida em um ambiente ácido e inibida sob condições básicas em um meio artificial. Após quatro semanas, os ascósporos estavam presentes em níveis detectáveis em PDA não sofredora (pH 5, 63) e PDA tamponada Tris-maleato (pH 5, 21 e 6, 53) (Tabela 2). C. globosum eventualmente produziu pertecia e ascósporos em PDA tamponada com citrato-fosfato oito semanas após a inoculação. Nenhum ascósporo foi produzido em Tris buffered PDA em pH 8.24 ou no PDA de bicarbonato-carbonato tamponado a pH 9.07, 9.25 e 9.35 (Quadro 2). Também é possível que esta inibição da esporulação a um pH básico se deva à presença de um dos componentes do tampão, embora o mecanismo permaneça desconhecido no momento.