AGRIS - 

2023

Martínez, V., Instituto de Investigaciones Porcina, Gaveta Postal No.1 Punta Brava, La Habana, Cuba | García, A., Instituto de Investigaciones Porcina, Gaveta Postal No.1 Punta Brava, La Habana, Cuba | Cabrera, Y., Instituto de Investigaciones Porcina, Gaveta Postal No.1 Punta Brava, La Habana, Cuba

Mycotoxin incidence was investigated in samples from 37 lots of feedstuffs and 22 of raw materials used at the Swine Enterprise of Havana province, Swine of Genetics and Swine Research Institute for feeding pigs. In addition, microbiological analyses were conducted to determine total count of bacterial, coliforms, fungi and Salmonella in 28 samples. It was found that three lots exceeded the permissible limits with respect to ocratoxins for 5% and a sample resulted positive to fumonisin presence and higher than the critical limit of tolerance. It was detected that 92.8% of feedstuffs exceeded the permissible limits for fungi count, 60.0% for the total bacteria count and 40.0% for coliforms. A suggestion could be made to improve storing conditions of feedstuffs and raw materials in factories and to include a wide spectrum mycotoxin detoxificant in pig feeds. | El objetivo del presente trabajo fue valorar la incidencia de micotoxinas y la contaminación microbiana en alimentos destinados a la producción porcina en Cuba. Para investigar la presencia de aflatoxina B1 y B2, zearalenona, fumonisina B1, ocratoxina y deoxinivalenol se analizaron 37 piensos y 22 materias primas procedentes de la empresa porcina de la Habana, la Empresa Genética Porcina y el Instituto de Investigaciones Porcinas.Para el análisis microbiológico se determinó el conteo total de bacterias, coliformes, hongos y Salmonella en un total de 28 muestras. Se encontró que tres lotes excedían los límites permisibles en relación con las ocratoxinas para un 5% y una muestra fue positiva a la presencia de fumonisina en nivel superior al nivel crítico en piensos para cerdos. Se detectó que el 92.8% de los piensos fueron no aptos por el conteo de hongos, el 60.0% por el conteo total de bacterias y el 40.0%, por el de coliformes. Se pudiera recomendar el mejorar las condiciones de almacenamiento de los piensos y las materias primas a nivel de fábrica, e. Incluir un detoxificante de micotoxinas de amplio espectro en la formulación de alimentos para cerdos.

Show more [+]

Less [-]

Instituto de Investigaciones Porcinas - Cuba

2023

Aloui, Amina | Ben Salah-Abbès, Jalila | Zinedine, Abdellah | Meile, Jean-Christophe | Riba, Amar | Durand, Noël | Montet, Didier | Abbès, Samir | Brabet, Catherine

Twenty two mycotoxins in 136 durum wheat collected from Tunisia in 2020 and 2021 were investigated. Mycotoxins were analyzed by UHPLCMS/MS. In 2020, 60.9% of the samples were contaminated with Aflatoxin B1 (AFB1) and/or enniatin. Whereas, in 2021, 34.4% were contaminated by enniatins. AFB1 was detected only in 2020, in the continental region (6/46) and all samples exceeded limits. AFB1 was detected in stored wheat (24-37.8 µg/kg) but also in pre-stored wheat (17-28.4 µg/kg) and in one sample collected in the field (21 µg/kg). Enniatin A1, enniatin B and enniatin B1 were detected in wheat collected in the field (30-7684 µg/kg), pre-storage (42-1266 µg/kg) and storage (65.8-498.2 µg/kg) from the continental region also, in sample collected in pre-storage (31.3-1410 µg/kg) and at harvest (48- 1060 µg/kg). Samples had a water activity less than 0.7 and moisture content ranged between 09-14%. AFB1 level represent a health risk to the Tunisian consumers.

Show more [+]

Less [-]

Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement - France

2023

Gerunov, T. V. | Gerunov, V.I. | Gerunova, L.K. | Tarasenko, A.A. | Kryuchek, Ya.O. | Koshkarev M.V.

The research goal was to establish morphological and histochemical changes in the liver of pigs under multiple feed contamination with mycotoxins and carrying out antiparasitic treatment against this background. The experiment was performed on 3 groups of pigs with 10 heads in each. The 1-st group is the control group. The animals of experimental groups 2 and 3 were fed with diets containing mycotoxins: deoxynivalenol 0.93 mg/kg; T-2 toxin 0.025 mg/kg; zearalenone less than 0.02 mg/kg. The animals of group 3 underwent antiparasitic treatment with Veteprin (the active substance is eprinomectin) at a dose of 300 mcg/kg once. The experiment duration was 45 days. Histological examination of the liver of control animals showed no signs of pathological changes. Vascular changes and disruption of the parenchyma beamed structure were recorded in the liver of group 2 animals. In the central part of the lobules there were hepatocytes with signs of atrophy and dystrophy: their borders were smoothed; the nuclei were in a state of pyknosis. Hepatocytes were slightly enlarged in size, and their cytoplasm contained acidophilic granular mass. In some cases, partial cytolysis was observed with the formation of vacuoles in the cytoplasm. At the same time, the content of nucleic acids and glycogen in the liver was reduced, small droplet inclusions of lipids were present in hepatocytes, and lobular variations in the protein content in cells were noted. Thickening of the walls of interlobular and intralobular vessels, more pronounced deformation of the hepatic cords, and the presence of micronecrosis sites were recorded in group 3 animals. Histochemical examination revealed a decrease in the RNA content in the cytoplasm of hepatocytes, a sharp decrease in glycogen content, and a significant amount of fat droplets. Most injuries (dystrophic processes, vascular disorders, cell metabolic disorders) are reversible and can be considered as a manifestation of adaptive reactions. | Цель исследований – установить морфологические и гистохимические изменения в печени свиней при множественной контаминации корма микотоксинами и проведении на этом фоне противопаразитарной обработки. Эксперимент выполнен на трех группах свиней по 10 голов в каждой. Первая группа – контрольная. Животные 2-й и 3-й опытных групп получали корм, содержащий микотоксины (дезоксиниваленол – 0,93 мг/кг; Т-2 токсин – 0,025 мг/кг; зеараленон – менее 0,02 мг/кг). При этом у животных 3-й группы была проведена противопаразитарная обработка препаратом Ветэприн (действующее вещество – эприномектин) в дозе 300 мкг/кг однократно. Продолжительность эксперимента – 45 дней. При гистологическом исследовании печени контрольных животных признаки патологических изменений не обнаружены. В печени животных второй группы регистрировали сосудистые изменения и нарушение балочной структуры паренхимы. В центральной части долек гепатоциты с признаками атрофии и дистрофии: границы их сглажены, ядра в состоянии пикноза. Гепатоциты несколько увеличены в размерах, их цитоплазма содержит ацидофильную зернистую массу. В некоторых случаях наблюдался частичный цитолиз с образованием в цитоплазме вакуолей. При этом в печени снижено содержание нуклеиновых кислот и гликогена, присутствуют мелкокапельные включения липидов в гепатоцитах, отмечаются дольковые вариации по содержанию белка в клетках. У животных 3-й группы регистрировали утолщение стенок междольковых и внутридольковых сосудов, более выраженную деформацию печеночных балок, наличие участков микронекрозов. При гистохимическом исследовании отмечено снижение содержания РНК в цитоплазме гепатоцитов, резкое уменьшение содержания гликогена и значительное количество жировых капель. Большинство повреждений (дистрофические процессы, сосудистые расстройства, нарушение клеточного метаболизма) носит обратимый характер и может рассматриваться как проявление адаптивных реакций.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kononenko, G.P. | Piryazeva, E.A. | Burkin, A.A.

For many years, the problem of grain infestation with toxin-forming fungi Alternaria has been under the close attention. The aim of the work was to study the species affiliation and toxin-forming ability of Alternaria fungi isolated from oat grain naturally contaminated with AOL. The object of the study was a sample obtained in October 2020 from an agricultural enterprise situated in the Moscow Province. The sample contained AOL in the amount of 630 ppb. Isolation of pure fungal cultures was carried out after surface sterilization of grain and its sowing on Chapek-Dox agar containing bile and antibiotics. Color, structure, and growth rate of colonies were described on yeast extract sucrose agar (YES) and potato-carrot (PCA) on day 8. To assess their toxin formation, oat grain and a panel of four mycological media were used - PCA, malt extract agar (MEA), hay infusion agar (HAY) and an analog of vegetable agar (V-8). In the subepidermal mycobiota of the studied sample, representatives of the genus Alternaria were predominant, the degree of infection was 36.0%, and they were accompanied by fungi Fusarium spp. (14.7%) and Epicoccum spp. (2.7%). After carrying out mycological procedures for the isolation and identification of Alternaria cultures, they were assigned to the species A. tenuissima (Nees et T. Nees:Fries) Wiltshire (7 strains), A. arborescens E.G. Simmons (2 strains) and to the species complex 'A. infectoria' (4 isolates). On the grain substrate, all strains of A. tenuissima, A. arborescens and three isolates of 'A. infectoria' produced AOL in amounts of 370, 5 and 0.8 mkg/g. When testing cultures under the same conditions on agar media, the intensity of AOL accumulation in A. tenuissima was highest on HAY and MEA (56 and 23 mkg/g), in A. arborescens and 'A. infectoria' on PCA and MEA. | Проблема пораженности зерна токсинобразующими грибами Alternaria находится под пристальным вниманием специалистов. Цель работы - изучение видовой принадлежности и токсинообразующей способности грибов Alternaria, выделенных из зерна овса с естественной контаминацией альтернариолом (АОЛ). Объект микологического исследования - образец зерна овса посевного (Avena sativa L.) сорта Яков, полученный в октябре 2020 г. (Одинцовский р-н Московской обл.). По данным иммуноферментного анализа образец был контаминирован АОЛ в количестве 630 мкг/кг и Т-2 токсином в количестве 5 мкг/кг. Выделение чистых культур грибов проводили после поверхностной стерилизации зерна и его посева на агар Чапека-Докса, содержащего желчь и антибиотики. Описание цвета, структуры колоний, скорости роста культур выполняли на сахарозном агаре с дрожжевым экстрактом (yeast extract sucrose agar, YES) и картофельно-морковном агаре (potato-carrot agar, PCA) на 8-е сут. Для оценки их токсинообразования использовали зерно овса и панель из четырех микологических сред - PCA, солодовый агар (malt extract agar, MEA), сенной агар (hay infusion agar, HAY) и аналог овощного агара (V-8). В субэпидермальной микобиоте исследованного образца преобладали представители рода Alternaria: степень зараженности составила 36,0%, им сопутствовали грибы Fusarium spp. (14,7%) и Epicoccum spp. (2,7%). После проведения микологических процедур по выделению и идентификации культуры Alternaria были отнесены к видам A. tenuissima (Nees et T. Nees:Fries) Wiltshire (7 штаммов), A. arborescens E.G. Simmons (2 штамма) и к комплексу видов 'A. infectoria' (4 изолята). На зерновом субстрате все штаммы A. tenuissima, A. arborescens и три изолята 'A. infectoria' продуцировали АОЛ в количествах 370, 5 и 0,8 мкг/г. При тестировании культур в тех же условиях на агаровых средах интенсивность накопления АОЛ у A. tenuissima была наибольшей на HAY и MEA (56 и 23 мкг/г), у A. arborescens и 'A. infectoria' - на PCA и MEA.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kosolapova, V.G. | Buryakov, N.P. | Khalifa, M.M. | Aleshin, D.E. | Mokrushina, O.G.

This research demonstrated a positive effect of the feed additive Cormomix SORB on milk yield and quality. The additive consisted of cell walls of inactivated Saccharomyces cerevisiae cells, silicon dioxide, humic acid salts, enzymes, and activated sodium aluminosilicate. The experiment involved three groups of eleven cows, which were fed with a basic balanced diet of 3.5 kg cereal hay, 30 kg perennial cereal grass silage, 8.2 kg barley and oat concentrates, 1.5 kg beet molasses, 2 kg sunflower cake, and mineral supplements. Cormomix SORB was introduced at 50 and 100 g/day per cow. At 50 g/day, Cormomix SORB increased the gross milk yield of natural fat milk by 100.4 kg (4.19%). At 100 g/day, the feed additive raised the gross milk yield by 147.8 kg (6.17%). The yield of milk fat during the experimental period was 101.2 and 103.9 kg when feeding 50 and 100 g/day of feed additive, respectively, which was 3.05 and 5.8% higher than in the control. The gross milk protein yield exceeded the control values (75.9 ± 3.61 kg) by 2.6 and 7.37%, respectively. The somatic cell count in the milk of the control and two experimental groups was 2.28 x 105; 1.71 x 105; 1.08 x 105 per 1 cm3, respectively. It was proved in this research, the Cormomix SORB feed additive made to possible to increase the productivity and quality of cow's milk. | На основании исследований, проведенных на лактирующих коровах, установлено положительное влияние кормовой добавки "Кормомикс СОРБ" на продуктивность и качественные показатели молока. Добавка состоит из клеточных стенок инактивированных клеток культуры дрожжей Saccharomyces cerevisiae, диоксида кремния, солей гуминовых кислот, ферментов и активированного алюмосиликата натрия. Для эксперимента были сформированы три группы по 11 коров-аналогов в каждой. Все животные получали основной сбалансированный рацион из злакового сена (3,5 кг), силоса из многолетних злаковых трав (30 кг), 8,2 кг концентратов (ячмень и овес), 1,5 кг мелассы свекловичной, 2 кг жмыха подсолнечного, минеральных подкормок по потребности. Уровень ввода в состав рациона коров кормовой добавки составил 50 и 100 г/сут на голову. Использование кормовой добавки в количестве 50 г/сут способствовало увеличению валового удоя молока натуральной жирности на 100,4 кг, или 4,19%, при скармливании 100 г/сут кормовой добавки валовой удой увеличился на 147,8 кг или 6,17% в сравнении с контролем. Выход молочного жира за опытный период при скармливании 50 и 100 г/сут кормовой добавки составил 101,2 и 103,9 кг, что на 3,05 и 5,8% выше, чем в контроле. Валовой выход молочного белка превышал показатели контроля (75,9 ± 3,61 кг) на 2,6 и 7,37% соответственно. Количество соматических клеток в молоке коров контрольной и двух опытных групп находилось на уровне соответственно 2,28 x 105; 1,71 x 105; 1,08 x 105 в 1 см3. Доказано, что включение в состав рациона "Кормомикс СОРБ" способствует повышению продуктивности и качественных показателей молока.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gerunova, L.K. | Gerunov, T.V. | Shitikov, V.V. | Gonokhova, M.N. | Gerunov, V.I. | Kryuchek, Ya.O. | Tarasenko, A.A.

An urgent problem all over the world is the contamination of feeds with mycotoxins. Animals consuming such feeds are also exposed to other stress factors. The aim of the work was to assess the metabolic status and functional activity of the thyroid gland under the combined effect of mycotoxins and antiparasitic drug eprinomectin on the animal organism. In the experiment, 3 groups of white non-linear rats weighing 220 ± 15 g were used. The first group was a control one fed with standard diet; the second and third groups consumed feed containing mycotoxins (T-2 toxin, zearalenone, deoxynivalenol) for 2 months. The animals of the third group were also once treated with the drug Veteprin (active substance is eprinomectin). The animals of the second experimental group showed an increase in the level of alkaline phosphatase (by 68.5%) and creatine kinase (by 16.5%) and a decrease in the level of pancreatic amylase by 32.8% against the background of a double increase in the level of free T4. Under the combined effect of mycotoxins and eprinomectin, there is an increase in the level of alkaline phosphatase (2.2 times) and a decrease in the levels of amylase (by 11.1%) and creatine kinase (by 43.7%). The effect of eprinomectin on the background of mycotoxicosis reduces the production of thyroxine and leads to hyperglycemia. Histological examination of the thyroid gland of rats fed with mycotoxins shows vacuolar dystrophy of thyrocytes with severe desquamation and the formation of encapsulated nodes in the parenchyma of the organ. Animals that additionally underwent an antiparasitic treatment showed signs of thyrocyte necrosis, destruction of thyroid follicles, and colloid liquefaction. The results of the study indicate a hepato- and thyrotoxic effect of mycotoxins and an increase in potential risks with simultaneous exposure on the body of mycotoxins and eprinomectin. | Актуальной проблемой во всем мире является контаминация кормов микотоксинами. Животные, потребляющие такие корма, подвергаются действию и других стресс-факторов. Целью работы была оценка метаболического статуса и функциональной активности щитовидной железы при сочетанном действии микотоксинов и противопаразитарного препарата эприномектина на организм животных. В эксперименте использовали три группы белых нелинейных крыс с массой тела 220 ± 15 г. Первая группа была контрольной и получала стандартный рацион, вторая и третья получали корм, содержащий микотоксины (Т-2 токсин, зеараленон, дезоксиниваленол), в течение 2 мес. Животные третьей группы также были подвергнуты однократной обработке препаратом "Ветэприн" (действующее вещество – эприномектин). Во второй опытной группе отмечены повышение уровня щелочной фосфатазы (на 68,5%) и креатинкиназы (на 16,5%) и снижение уровня панкреатической амилазы на 32,8% на фоне двукратного повышения уровня Т4 свободного. При сочетанном воздействии микотоксинов и эприномектина происходит повышение уровня щелочной фосфатазы (в 2,2 раза) и снижение уровней амилазы (на 11,1%) и креатинкиназы (на 43,7%). Воздействие эприномектина на фоне микотоксикоза снижает продукцию тироксина и приводит к гипергликемии. При гистологическом исследовании щитовидной железы крыс, получавших корм с микотоксинами, отмечены вакуольная дистрофия тироцитов с выраженной десквамацией и формирование инкапсулированных узлов в паренхиме органа. У животных, дополнительно подвергнутых противопаразитарной обработке, выявлены признаки некроза тироцитов, деструкция фолликулов щитовидной железы и разжижение коллоида. Результаты исследования указывают на гепато- и тиреотоксическое действие микотоксинов и повышение потенциальных рисков при одновременном воздействии на организм микотоксинов и эприномектина.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gerunov, T.V. | Gerunov, V.I. | Gerunova, L.K. | Lapukhova, V.A. | Lokteva A.S.

The use of enterosorbents in animal husbandry is one of the strategies to reduce the accumulation of toxicants in animal products. The goal of the research was to conduct a comparative assessment of the adsorption activity of Polysorb VP and Zoocarb in relation to some mycotoxins and insectoacaricides. The experiment was performed in vitro using standard solutions of mycotoxins and insectoacaricides, as well as standard determination methods. The maximum adsorption index of Polysorb VP is revealed in relation to the T-2 toxin. In relation to zearalenone, aflatoxin B1 and deoxynivalenol, a consistent decrease in adsorption indices is observed. The value of the index varies depending on the concentration of mycotoxin in the sample. The maximum adsorption index of Zoocarb is established in relation to deoxynivalenol, the minimum one is for the sorption of T-2 toxin. The adsorption activity of Polysorb VP in relation to the studied insectoacaricides is presented in descending order: eprinomectin - deltamethrin - acetamiprid; carbon enterosorbent Zoocarb: acetamiprid - deltamethrin - eprinomectin. The adsorption indices of acetamipride and deltamethrin with Polysorb VP vary between 48.3 and 76.0% depending on the sorbate concentration. The indices of adsorption of eprinomectin and deltamethrin with Zoocarb at the same concentration of sorbates are in the range of 26.6–51.0%. The values of the adsorption indices decrease with an increase in the concentration of insectoacaricides in the samples. The revealed patterns in the in vitro experiment demonstrate the selective orientation of the action of non-selective sorbents, which can be used in clinical practice to increase the effectiveness of sorption therapy methods. In the future, it is necessary to evaluate the influence of the environment pH, temperature, the optimal ratio of sorbate and sorbent and other external conditions on the rate of sorption and desorption to predict the treatment success. | Применение энтеросорбентов в животноводстве – одна из стратегий по сокращению накопления токсикантов в продукции животного происхождения. Цель исследований – провести сравнительную оценку адсорбционной активности Полисорба ВП и Зоокарба по отношению к некоторым микотоксинам и инсектоакарицидам. Эксперимент выполнен в условиях in vitro с использованием стандартных растворов микотоксинов и инсектоакарицидов, а также стандартных методов их определения. Максимальный адсорбционный индекс Полисорба ВП установлен по отношению к Т-2 токсину. По отношению к зеараленону, афлатоксину В1 и дезоксиниваленолу отмечено последовательное снижением адсорбционных индексов. Величина индекса варьирует в зависимости от концентрации микотоксина в пробе. Максимальный адсорбционный индекс Зоокарба установлен по отношению к дезоксиниваленолу, минимальный – при сорбции Т-2 токсина. Адсорбционная активность Полисорба ВП по отношению к изучаемым инсектоакарицидам представлена в убывающем порядке: эприномектин - дельтаметрин - ацетамиприд; углеродного энтеросорбента Зоокарба: ацетамиприд - дельтаметрин - эприномектин. Индексы адсорбции Полисорбом ВП ацетамиприда и дельтаметрина варьируют в пределах 48,3–76,0% в зависимости от концентрации сорбата. Индексы адсорбции Зоокарбом эприномектина и дельтаметрина при той же концентрации сорбатов – в диапазоне 26,6–51,0%. Значения адсорбционных индексов снижаются при увеличении концентрации инсектоакарицидов в пробах. Выявленные закономерности в эксперименте in vitro демонстрируют избирательную направленность действия неселективных сорбентов, это может быть использовано в клинической практике для повышения эффективности методов сорбционной терапии. В перспективе необходимо оценить влияние pH среды, температуры, оптимального соотношения сорбата и сорбента и других внешних условий и скорости сорбции и десорбции с целью прогностической оценки успешности лечения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Piryazeva, E.A. | Burkin, A.A. | Kononenko, G.P.

The aim of the research is to study the effect culture media, on the biosynthesis of alternariol in Alternaria alternata fungi species. The available analogue of V-8 medium containing 9 vegetable juices, V-4 medium based on 4 juices, as well as media containing only one juice component were used for the tests. The first data on the effect of individual components of vegetable agar media on the intensity of alternariol biosynthesis were obtained, and differences in the accumulation of this toxin on two mixed media recommended for stimulating sporulation of fungi of the genus Alternaria were established. Data on the intensity of alternariol production by 2 strains of A. alternate obtained from barley and wheat grain on 7 agar vegetable media are presented. The greatest toxin accumulation (12 and 34 mcg/g) was observed when the V-8 agar analog based on multi-vegetable juice of Global Village brand produced in Russia was used. Reduced toxin accumulation (0.9 and 11 mcg/g) took place if the V-4 composite medium recommended for fungi species identification within this genus. Toxin formation was extremely weak (0.04-4.4 mcg/g) on substrates with separate addition of carrot, tomato and beet juices. To work with Alternaria species effectively, there is a need to use media enriched in carbohydrates and other nutrients. The composition of such media needs to be standardized. | Цель исследований – изучить влияние питательных сред на биосинтез альтернариола у грибов вида Alternaria alternata. Использовали доступный аналог среды V-8, содержащий смесь 9 овощных соков; среду V-4, содержащую смесь 4 соков; а также среды, в состав которых входит лишь один соковый компонент, Получены первые сведения о влиянии отдельных компонентов овощных агаровых сред на интенсивность биосинтеза альтернариола и установлены различия в накоплении этого токсина на двух смесевых средах, рекомендованных для стимуляции спороношения A. alternata. Приведены данные об интенсивности продуцирования альтернариола двумя штаммами A. alternate, выделенными из зерна ячменя и пшеницы, на 7 агаровых овощных средах. Накопление токсина было наибольшим (12 и 34 мкг/г) на аналоге агара V-8 из готового мультиовощного сока "Global Village", производимого в России, и сниженным (0,9 и 11 мкг/г) на композиционной среде V-4, рекомендованной для видовой идентификации грибов этого рода. Токсинообразование было крайне слабым (0,04–4,4 мкг/г) на субстратах с раздельным добавлением соков моркови, томатов и свеклы. Для работы с видами Alternaria требуются среды, обогащенные углеводами и другими питательными веществами. Состав таких сред нуждается в стандартизации.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Chelaghema, Asma | Durand, Noël | Servent, Adrien | Mamouni, Myriam | Poucheret, Patrick | Schorr-Galindo, Sabine | Fontana, Angélique | Strub, Caroline

Fungal toxins can have various adverse health effects, including carcinogenic, teratogenic or hepatotoxic impacts. In addition, fungal alteration has also a negative impact on agricultural plant production. The use of chemical fungicides to control mycotoxin contamination is increasingly controversial and regulated. More environmentally friendly methods are therefore being explored. Essential oils, as compounds extracted from plants, are liquids whose specific aromatic compounds give each essential oil its own unique characteristics. Due to their rich chemical composition, essential oils (EOs) have many interesting properties, including antifungal activities. The objective of the present study was to analyze volatile chemical composition of EOs (Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon nardus and Eucalyptus camaldulensis) by GC/MS and to investigate their effects on the growth, sporulation and mycotoxin production of Aspergillus flavus, Aspergillus carbonarius and Fusarium verticillioides (aflatoxin B1, ochratoxin A and fumonisin B1, respectively). In addition, EOs influence on aflatoxin B1 (AFB1) and fumonisin B1 (FB1) biosynthesis pathways was explored using real-time qRT-PCR. The results obtained in vitro, by direct contact with the EOs and by diffusion of their volatile compounds, showed that the essential oils had inhibitory effects on the growth and the production of mycotoxins of the 3 fungal strains and modified the expression of some toxin synthesis genes. We conclude that the recorded effects were dependent on the combined effects of the EOs type, the fungal strains and the doses studied.

Show more [+]

Less [-]

Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement - France

2022

Leannec-Rialland, Valentin | Unité de recherche Mycologie et Sécurité des Aliments (MycSA) ; Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Université de Bordeaux | Florence Forget

Fusarium Head Blight (FHB) mainly caused by the fungus Fusarium graminearum is a devastating disease affecting cereal crops that leads to significant yield losses and a reduced grain quality. Indeed, F. graminearum produces type B trichothecene mycotoxins (TCTB) which are detrimental to the health of humans and livestock. In the present study, a peptide referred to as TickCore3 (TC3), the γ-core of the tick defensin DefMT3, was demonstrated to be a potent fungicidal agent against F. graminearum and an efficient inhibitor of the production of TCTB. The structural and physico-chemical determinants required for the peptide efficacy were clarified. Through microscopic observation, the peptide was shown to bind specifically to the fungal spore’s envelope. Furthermore, a strategy combining transcriptomic (RNA-seq) and metabolomic (LC-MS) has been implemented to unravel the mechanism of action of TC3. Significant changes in F. graminearum transcriptome such as in its metabolome were induced by TC3 exposure evidencing a multi-faceted mechanism. The results obtained during this thesis demonstrated that TC3 could be a promising candidate for the development of new eco-friendly plant protection solutions. | La fusariose de l’épi (FHB), principalement causée par le champignon Fusarium graminearum, est une maladie dévastatrice qui affecte les cultures céréalières et entraîne des pertes de rendement importantes et une diminution de la qualité des grains. En effet, F. graminearum produit des mycotoxines appelées trichothécènes de type B (TCTB) qui nuisent à la santé humaine et animale. Le peptide appelé TickCore3 (TC3), γ-core de la défensine de tique DefMT3, s’est avéré être un puissant antifongique contre F. graminearum et un inhibiteur efficace de la production de TCTB. Les déterminants structuraux et physico-chimiques nécessaires à l’efficacité du peptide ont été clarifiés. Des observations microscopiques ont permis de montrer que le peptide se fixait spécifiquement à l’enveloppe des spores fongiques. En outre, une stratégie associant transcriptomique (RNA-seq) et métabolomique (LC-MS/MS) a été mise en oeuvre pour décrypter le mécanisme d’action de TC3. Des changements importants dans le transcriptome de F. graminearum, comme dans son métabolome, ont été induits par une exposition au TC3 mettant en évidence un mécanisme à multiples facettes. Les résultats obtenus au cours de cette thèse ont démontré que TC3 était un candidat prometteur pour de nouvelles solutions de protection des végétaux, alternatives aux fongicides de synthèse.

Show more [+]

Less [-]

Institut national de la recherche agronomique - France