c3518cb17d976b8

نویسندگان

1 دانشجوی سابق دوره دکتری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

2 دانشیار، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 دانشیار پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی دانشگاه شهید بهشتی، تهران

4 دانشیار پژوهش مؤسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، تهران

5 دانشیار پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

6 استاد پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

آفلاتوکسین به‌عنوان یکی از خطرناک‌ترین توکسین‌های قارچی برای انسان و دام محسوب می‌شود. آلودگی محصولات کشاورزی به آفلاتوکسین، سبب زیان اقتصادی در کشاورزی، صنایع غذایی و دامی می‌شود. در طبیعت میکروارگانیسم‌هایی وجود دارند که با مکانیسم‌های مختلف، قادر به کاهش این آلودگی در محصولات کشاورزی هستند. در این راستا نحوه تأثیر چهار جدایه از Bacillus subtilis در کاهش آفلاتوکسین Aspergillus flavus در شرایط آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد جدایه BsP1 با جلوگیری کامل از تولید بیومس قارچ در محیط کشت مایع PDB بیشترین تأثیر را نشان داده و جدایه‌های BsP4، BsP5 و BsP38 به ترتیب با 88/58، 41/27 و 03/29 درصد کاهش بیومس قارچ و متعاقباً باعث کاهش 85/86، 80/21 و 16/26 درصدی میزان آفلاتوکسین B1 نسبت به شاهد بدون باکتری شدند و به عبارتی همبستگی منفی معنی‌داری بین میزان کاهش بیومس قارچ با مقدار آفلاتوکسین B1 تولید شده مشاهده شد. تأثیر باکتری‌ها در پاک‌سازی آفلاتوکسین اضافه شده به محیط کشت نشان داد که هیچ یک از جدایه‌ها قادر به پاک‌سازی آفلاتوکسین B1 پس از سه روز نبوده اما پس از پنج روز جدایه BsP1 باعث پاک‌سازی کامل آفلاتوکسین شد. سلول‌های هیچ یک از چهار جدایه باکتری نقشی در جذب سطحی آفلاتوکسین B1 نداشتند و فقط متابولیت‌های خارج سلولی جدایه BsP1 در تجزیه آفلاتوکسین B1 نقش قابل توجه‌ای داشت. این نتایج نشان می‌دهد که جدایه‌های امید بخش B. subtilis عمدتاً با دو مکانیزم آنتی‌بیوز و تجزیه در کنترل آفلاتوکسین محصولات کشاورزی مؤثر هستند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mode of Action of Bacillus subtilis on Aflatoxin Control of Aspergillus flavus

نویسندگان [English]

  • Mohsen Farzaneh 1
  • Masoud Ahmadzadeh 2
  • Alireza Ghasempour 3
  • Mansoureh Mir-Abolfathi 4
  • Mohammad Javan Nikkhah 5
  • Abbas Sharifi-Tehrani 6

چکیده [English]

Aflatoxin is one of the most hazardous mycotoxins injurious to both humans and animals. Aflatoxin contamination of crops is a serious economic loss inflicted upon agriculture, food and animal industry throughout the entire world. In nature, there are microorganisms able to alleviate aflatoxin contamination in crop products. In this work, the effects of four strains of Bacillus subtilis in reducing aflatoxin, induced by Aspregillus flavus, were investigated under in vitro conditions. The results indicated that strain BsP1 could completely inhibit the mycelial growth of A. flavus in PDB liquid medium. Strains BsP4, BsP5 and BsP38 caused a mass reduction of 58.88, 27.41 and 29.03% of fungal biomass, followed by 86.85, 21.80 and 26.16% reduction of aflatoxin B1 (AFB1), respectively. There also was a negative significant correlation observed between the decrease in fungal biomass and AFB1 production. Bioremediation studies revealed that the bacteria didn’t have the ability to remediate AFB1 after 3 days of incubation. However, the strain BsP1 could completely remediate AFB1 even after 5 days of incubation. Cell walls of these bacterial strains showed no sign of an ability for binding and removing of AFB1. The supernatant fluid of strain BsP1 was considerably able to degrade AFB1. The results finally suggest that the promising isolate of B. subtilis is of the potential to reduce aflatoxin in susceptible crops, possibly through antibiosis and degradation mechanisms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aflatoxin
  • Antibiosis
  • Aspergillus flavus
  • Bacillus subtilis
  • biodegradation