تشخيص الفطر Aspergillus flavus وتأثير استخدام مركبات الكيومارين وبكتريا Lactobacillus plantarum على نمو الفطر واختزال سم الأفلا B1 المنتج في الذرة

Diagnosis of Aspergillus flavus and the Effect of Using Coumarin Compounds and Lactobacillus plantarum on the Growth of the Fungus and the Reduction of Aflatoxin B1 Produced in Corn
البحث في الرسائل
الباحث
بان علي احمد
المشرف
بسام يحيى ابراهيم - ياسر فخري مصطفى
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
كلية الزراعة والغابات / وقاية النبات
الشهادة
دكتوراه
السنة
2023
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Aspergillus flavus; Aflatoxin B1; Coumarin compounds; Lactobacillus plantarum

الملخص

أجريت هذه الدراسة في مختبرات قسمي وقاية النبات والإنتاج الحيواني في كلية الزراعة والغابات / جامعة الموصل ، ومختبر العقاقير في AUS الصيدلة / جامعة الموصل ¢ للفترة من 9/3 / 0 إلى 2022/5/4 بهدف التعرف على الفطريات الملوثة لعينات الذرة المحلية في مخازن الحبوب (الحويجة والحمدانية وتكريت) والتشخيص المظهري لهذه الفطريات بمافي ذلك فطر Aspergillus flavus ، بعد ذلك تم تأكيد تشخيص الفطر باستخدام بادئات خاصة بتقنية تفاعل البلمرة المتسلسل ، وكذلك تحديد قابلية عزلات flavus .4 على إنتاج الافلاتوكسين 81 (41781)وتحديد أكثر العزلات انتاجا للسم باستخدام تقانة الكروماتوكرافيا عالية الاداء (HPLC) تم دراسة تأثير OLS ys الفورانوكومارين1') ، C2 وبكتيريا Lactobacillus plantarum ومستحضر مقيد للسموم Anpro و كبريتات النحاس CuSO, على نمو و تبويغ الفطر A. flavus مختبريا وتم تقييم كفاءة Anpros L. plantarum 5C2 ،C1 GUS yo و CuSO, على تثبيط نمو و تبويغ الفطر A. flavus وانتاج AFBI باستخدام اختبار المقايسة الامتصاصية للانزيم المرتبط (ELISA) حبوب الذرة الصفراء الملوثة بالفطر flavus .م تحت ظروف التخزين. وتم دراسة تأثير المعاملات السابقة الذكر على بعض المعلمات الدموية والكيميائية الحيوية لطيور السمان (في الجسم الحي) التي تم تغذيتها على عليقة ملوثة بالسم AFBI أشارت النتائج إلى عزل الفطريات التالية وبنسب تكرار متباينة من بذور الذرة في مخازن الحويجة والحمدانية وتكريت وهي Aspergillus flavus و Aspergillus niger و Rhizopus. Stolinifer و Penicillium sp. Rhizoctonia . Solani و Fusarium sp. Mucor sp. وسجل الفطر Aspergillus flavus أعلى معدل تكرار لتردد J jell بمتوسط بلغ تم تأكيد التشخيص OY jel الفطر flavus .4 بالتشخيص الجزيئي باستخدام تقانة تفاعل البلمرة المتسلسل. أظهرت نتائج تحليل الترحيل الكهربائي باستخدام هلام الاكاروز ظهور ثلاث حزم حجمها 550 زوج قاعدي. تم اكتشاف اثنين من GUS po الفورانوكومارين Spall الاول هو -2 200 يبيرمزد له هنا ب Cl والمركب الثاني -2 chloromethylisopinpimpinellin برمز C2 من بذور التفاح الذهبي تم تحديدها من خلال تقييم لس سس سد | Co CS لس ل لس سك خصائصها الفيزيائية والكيميائية وتحليل البيانات الطيفية بالاشعة تحت الحمراء والرنين النووي المغناطيسي للبروتون والرنين النووي المغناطيسي للكاربون . في الدراسة المختبرية ، أظهرت جميع المعاملات بتراكيز مختلفة انخفاضًا في مساحة المستعمرة والكتلة الحيوية وتكوين السبورات في عزلات الحويجة ،. الحمدانية وتكريت . حققت معاملات 1504© (0.04 مجم / مل) و x 1( L. plantarum 1017 خلية / مل) أعلى نسبة تثبيط لمساحة نمو المستعمرة في في جميع العزلات اذ بلغت في معاملة CuSO4 )0.04 مجم / مل) 2م 98.02 و 798.72 على التوالي وفي معاملة L. plantarum 196.49 و 99.32/ و 8 على التوالي ؛ بينما كان Sil معدلات تثبيط لمعاملة Anpro (0.01 مجم / مل) بنسبة بلغت 136.27 ، 135.88 ، 130.73 على التوالي. تم الحصول على أعلى تثبيط للكتلة الحيوية في كلا معاملتي CuSO4 (0.04 مجم / (de و (1019 plantarum )1 x ..1. أعطت معاملة CuSO4 في عزلات | GY je الحويجة ، الحمدانية وتكريت معدلات تثبيط بلغت 92.01/ ، 793.01 © 94.51/ على التوالي. نتج عن المعاملة بالبكتيريا معدلات تثبيط بلغت 794.58 795.05 و 795.58 على التوالي. بينما نتج عن المعاملة ب Anpro (0.01 مجم / مل) معدلات تثبيط بلغت 9732.64 32.11/ و 734.69 على التوالي. LE 0504© بتراكيز مختلفة تكوين سبورات الفطر بنسبة 72100 في عزلات الحويجة والحمدانية وتكريت ¢ بينما أعطت لمعاملة ب Anpro (0.01 مجم / مل) أقل معدلات تنبيط بلغت 237.72 ٠ 432.11 ٠ و £34.69 على التوالي. أظهرت نتائج التجربة الخزنية في المختبر أن لجميع المعاملات قدرة على تثبيط تبويغ الفطر A, flavus تحت ظروف الخزن بعد 30 Leg: وقل هذا التأثير بعد 60 و 90 يومًا من المعاملة. أظهرت نتائج الكشف AFB] باستعمال تقانة HPLC قدرة عزلات A. flavus (الحمدانية وتكريت والحويجة) على إنتاج AFBI في حبوب الرز بواقع 312 و 214 و 207 مايكوغرامغرام- ! على التوالي أظهرت نتائج اختبار ELISA أن جميع المعاملات قللت من تركيز 171831 في حبوب الذرة الملوئة GY jaa الفطر A. flavus الثلائة واختلفت معنويا عن معاملة المقارنة تحت ظروف التخزين. حققت جميع المعاملات انخفاضًا في AFBI بعد 60 يوم من التخزين بالمقارنة مع معاملات التخزين بعد 30 يوم . حققت معاملة البكتيريا plantarum .1 (1 >< 1010 خلية Ue, أدنى محتوى AFBI 28 30 و 60 يوم من التخزين بلغ 44.023 و 28.49 جزء بالمليون على ،cll gill بينما أعطت معاملة CI (250 ميكروجرام .مل 1( أدنى معدل للاختزال بعد 30 و 60 يوما بلغ137.265 و 101.525 جزء بالمليون. تم تعزيز نتائج تأثيرالمعاملات خارج الكائن الحي من خلال نتائجها داخل طيور السمان (داخل الكائن الحي) ، حيث أظهرت نتائج دراسة تأثير معاملة عليقة طيور السمان بمركبات الفورانوكومارين1') ، 2') وبكتيريا plantarum .1 ومستحضر Anpro و كبريتات النحاس 0150 والملوثة بسموم AFBI بواقع (7ملغم .كغم علف ) Ub gals Lad في المتغيرات الدموية والكيموحيوية مقارنة بمجموعة الطيور التي أعطيت السم فقط. حيث يؤدي تلوث الأفلاتوكسين 81 إلى انخفاض كبير في حجم الخلايا المعبأة (PCV) ، وعدد خلايا الدم الحمراء (RBC) ، والهيموغلوبين (Ab) ، وجلوكوز الدم ، وإجمالي بروتين الدم ، ومستويات انزيم ديسموتيز الفائق (SOD) كما يتسبب هذا التلوث في زيادة sac خلايا الدم البيضاء الكلية (WBC) ومستوى حمض البوليك في الدم بشكل كبير. فيما يتعلق بعدد خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء وحجم LOA المكدسة ، كانت معاملة Anpro الأكثر فاعلية اذ اعطت 23.0493 33.086 خلية / مم 3 و 240.667 على التوالي ، بينما أعطت معاملة C2 أعلى تركيز للهيموجلوبين عند 12. 66 جم / ديسيلتر. Las يتعلق بحمض البوليك ، ومستويات انزيم ديسموتيز الفائق وتركيز الجلوكوز ، حقق علاج Anpro أعلى فعالية ب 6.03 مجم / ديسيلتر ، 2.03 مايكرومول/ لتر و 165 مجم / ديسيلتر على التوالي ؛ بينما أعطت معاملة البكتيريا أعلى مستوى للجلوكوز عند 158 ملجم / ديسيلتر. أدت إضافة L. plantarum و CuSo4 و Anpro و 01 و 02 إلى الوجبات الملوثة بالأفلاتوكسين 81 إلى تحسين المعيير الدموية والكيموحيوية.

Abstract

This study was conducted in the laboratories of the Departments of Plant Protection and Animal Production at the College of Agriculture and Forestry / University of Mosul, and the Pharmacognosy laboratory of the College of Pharmacy / University of Mosul for the period from 3/9/2020 to 4/5/2022.The aims at identifying fungi contaminating local maize samples in grain stores (Al-Hawija, Al- Hamdaniya and Tikrit) and the morphological diagnosis of these fungi, including A. flavus. It confirms the diagnosis of the fungus using primers specific to Polymerase chain reaction (PCR) technology. It also determines the susceptibility of isolates of A. flavus in the production of aflatoxin B1(AFB1) and the identification of the most productive isolate of the toxin using High-performance liquid chromatography (HPLC).The growth and sporulation of A. flavus' were examined in vitro using C1, C2 furanocoumarins, Lactobacillus plantarum, a toxin-binding preparation (Anpro), and CuSO4. In maize grains contaminated with A. flavus under storage conditions, the effectiveness of C1, C2 compounds, L. plantarum, Anpro, and CuSO4 on inhibition of growth and sporulation as well as AFB1 production was evaluated. In vivo, quail birds that were fed with a food contaminated with AFB1 were given the aforementioned treatments, and the effects on several blood and biochemical parameters of the birds were examined. The results indicate that the following fungi were isolated with varying frequency from maize grains in Al- Hawija, Al-Hamdaniya and Tikrit stores: Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Rhizopus Stolinifer, Rhizoctonia Solani, Penicillium sp., Fusarium sp., and Mucor sp. Aspergillus flavus had the highest frequency rate of all isolates, with an average frequency of 37.8 %. The diagnosis of the three isolates of A. flavus was confirmed by PCR technology. The results of electrophoresis analysis using agarose gel showed the appearance of three bands size 550bp. The furanocoumarins 2-isoprenylxanthotoxin, symbolized here as C1, Besides, the C2 product is a derivative of isopimpinellin and chemically labeled 2-chloromethylisopimpinellin. These products were then identified by assessing their physicochemical properties and analyzing their Fourier- transform infrared spectroscopy (FTIR), Nuclear magnetic resonance (NMR) 1H-NMR and 13C-NMR spectral data. In vitro study, all treatments with different concentrations showed a decrease in colony growth, biomass, and sporulation for Al-hawija ,Al- Hmdaniya and Tikrit isolates. CuSO4 (0.04 mg/mL) and L. plantarum (1×1010 cells/mL) treatments achieved the highest inhibition percentage for the colony growth. With CuSO4 (0.04 mg/mL) inhibiting 99.62%, 98.02%, and 98.72%, respectively, and L. plantarum inhibiting 96.49%, 99.32%, and 97.18%, respectively; while the lowest inhibition rates for Anpro (0.01 mg/mL) is 36.27%, 35.88%, and 30.73% respectively. The highest biomass inhibition in Al-hawija ,Al-Hmdaniya and Tikrit isolates are obtained in both CuSO4 (0.04 mg/mL) and L. plantarum (1 x 1010) treatments. The CuSO4 gave inhibition rates of 92.01%, 93.01%, and 94.51% respectively. Bacterial resulted in inhibition rates of 94.58% 95.05%, and 95.58%, respectively. Whereas Anpro (0.01 mg/ml) resulted in inhibition rates of 32.64%, 32.11%, and 34.69% respectively. CuSO4 at different concentrations inhibited the total number of sporulation’s by 100% in isolates from Al-Hawija, Al-Hamdaniya, and Tikrit, while exposure to Anpro treatment (0.01 mg/ml) gave the lowest inhibition rates of 37.72%, 32.11%, and 34.69%, respectively. The results demonstrate the ability of A. flavus isolates AL-Hamdaniya, Tikrit, and Al-Hawija to produce AFB1 in rice grains by using HPLC technology with rate of 312, 214, and 207 μg /g, respectively. In storage, the experiment showed that all treatments had the ability to inhibit sporulation of A. flavus under storage conditions after 30 days. This effect diminished after 60 and 90 days of treatment. The ELISA results show that all treatments reduced the concentration of AFB1 in corn contaminated with A. flavus isolates and differed significantly (p > 0.05) from the positive control treatment under storage conditions. All treatments after 60 days achieved a reduction of AFB1 when compared after 30 days. Bacteria (1 x 1010 cells/ml) treatment achieved the highest reduction of AFB1 after 30 and 60 days at 44.023 and 28.49 ppb respectively ; While the treatment of C1 (250 μg /ml) gave the lowest reduction rate at 137.265 and 101.525 ppb respectively . The results of the effect of the treatments in vitro the organism is enhanced by their results in the body of quail birds (in vivo), where the birds were fed with diet containing aflatoxin (7 mg / kg) and the treatments for 21 days, where the results show a significant improvement hematological and biochemical parameter compared with the group of birds that were given AFB1 only. According to the study, aflatoxin B1 contamination results in a considerable reduction in packed cell volume (PCV), red blood cell counts (RBC), hemoglobin (Hb), blood glucose, total blood protein, and superoxide dismutase (SOD) levels. Also, this contamination causes the number of total white blood cells (WBC) and the level of uric acid in the blood to significantly increase. In regard to the number of red blood cells, white blood cells, and packed cell volume , Anpro treatment was the most effective, as it reached 3.0493 33.086 cells/mm3 and 40.667% respectively ;while C2 treatment gave the highest concentration of hemoglobin at12.66g/dL. In regard to uric acid ,SOD and glucose concentration, Anpro treatment achieved the highest effectiveness with 6.03mg/dL, 2.03 μmol.-l and 165 mg/dL respectively; while Bacteria treatment gave the highest level of glucose at 158mg/dL. The addition of L. plantarum, CuSo4, Anpro, C1, and C2 to meals contaminated with aflatoxin B1 improved hematological and biochemical parameters.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.