التواجد المتزامن لسمي الـ Citrinin و Ochratoxin A المنتجة من الفطريات المسببة لِأمراض الخزن على حبوب الذرة الشامية وتقييم تأثيرهما حيويًا

رسالة ماجستير

اسم الباحث : ورس فيصل خريبط وادي العكَيلي

اسم المشرف : ياسر ناصر حسين الحميري

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الزراعة

الاختصاص : علم وقاية النبات

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة
هدفت الدراسة إلى التحقق من التواجد المتزامن لسمي Citrinin(CIT) وOchratoxin A (OTA) في حبوب الذرة المستهلكة على نطاق واسع في عموم العراق يتم تعزيزها عن طريق تقييم التأثيرات المشتركة للسمين الفطريين مقارنة بتأثيرهما بشكل منفصل , نفذت أغلب التجارب المختبرية والحيوية في مختبرات قسم الوقاية وقاعة التربية التابعة لقسم الإنتاج الحيواني / كلية الزراعة / جامعة كربلاء.
بينت نتائج المسح تلوث جميع العينات بعزلات فطرية مختلفة وركزت على التنوع الاحيائي لعزلات Aspergillius , Penicillium وTalaromyces إذ تم عزل وتشخيص 1594 عزلة فطرية تعود إلى 6 أجناس و24 نوعًا , تم الكشف عن 846 عزلة تعود إلى 8 أنواع من Aspergillus spp. كان A. niger الأكثر تواجدًا وترددا بنسبة 50.23% (425/846) , تنتمي غالبية أنواع Penicillium spp. المعزولة (459 عزلة) إلى 9 أنواع سجل Penicillium citrinum أعلى نسبة مئوية بلغت 19.82% (91/459) ومن بين 239 عزلة Talaromyces spp. كان Talaromyces funiculosus الأكثر شيوعا بنسبة 82.42% (197/239).
أثبتت نتائج التحليل الكروموتوغرافي بتقانة HPLC قدرة جميع العزلات الفطرية المختبرة (36 عُزلة) على أنتاج سم OTA بنسب متفاوتة , تصدرت عزلات Aspergillus spp. أعلى تراكيز الانتاج بلغت 534.660 مايكروغرام/كغم للعزلة AN15 في حين كانت أدنى مستويات الإنتاج لعزلات Penicillium spp. بتركيز0.188 مايكروغرام/كغم للعزلة PC5 , أما CIT وجد ان 26 عزلة من أصل (36 عُزلة) منتجة , بلغت أعلى تراكيز الانتاج لعزلات Penicillium spp. (155.650 مايكروغرام/كغم ) للعزلة PC33 وادنى مستويات الانتاج لعزلات Aspergillus spp. بتركيز 4.473 مايكروغرام/كغم للعزلة AT26 وبينت النتائج ان جميع العزلات الفطرية المنتجة لسم CIT ( 26 عزلة فطرية ( هي عزلات منتجة للاوكراتوكسين A ( عزلات مشتركة ولأول مرة في العراق وقد يكون تسجيلنا هذا الأول على مستوى العالم ).
أكدت نتائج تشخيص العزلات المنتجة للسموم الفطرية جزيئيًا والتي تتوافق مع نتائج التشخيص المظهري , حفظت التسلسلات الجينومية ضمن قاعدة البيانات التابعة للمركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية National Center For Biotecnology Information ((NCBI تحت رموز الانضمام (OP651030 , OP651041 , OP651038 ,OP651035 , OP651031 , OP651036 , OP651042 , OP651043 , OP651029, OP651039 , OP651028 , OP651032 ,OP651037 , OP651034 , OP651033 ).
أظهرت نتائج التحليل الكروموتوغرافي للكشف عن التواجد المتزامن للسموم الفطرية CIT وOTA في العينات التي تم تحليلها تلوث جميع العينات بالاوكراتوكسين A في حين 17 عينة ملوثة بكليهما من أصل 18 عينة رئيسية وبنسب متباينة مع تسجيل أعلى نسبة حدوث وتركيز للأوكراتوكسين A (100% وبتركيز يصل إلى 31.795 ميكروغرام/كغم للعينة T8)، تليها CIT (94.4% بتركيز أقصى 17.868 ميكروغرام/كغم للعينة Q7)، سُجل أدنى تركيز 4.066 مايكروغرام/كغم ، 12.161 مايكروغرام/كغم للسترنين (T8) والاوكراتوكسين A (D17) على التوالي.
أكدت نتائج التحليل الكروموتوغرافي للكشف عن إمكانية تغيير التخليق الحيوي للسموم الفطرية أو تكييفها وفقًا للظروف البيئة عبر مسارات تحويل معينة قدرة العزلة PC36 على إنتاج سمي CIT وOTA مع زيادة تركيز CIT يقابله انخفاض تركيز OTA وارتفاع تركيز OTA للعزلة AN22 مقارنة بنتائج الكشف والتقدير الكمي والنوعي للعزلات الفطرية المختبرة.
أوضحت نتائج الاختبارات الكيموحيوبة رفع معايير الإجهاد التأكسدي ( انخفاض تركيز الكلوتاثيون GSH وارتفاع نسب انواع الأوكسجين التفاعلية ROS ) مما تسبب بتلف الكبد والكلى (زيادة تراكيز ALT , AST , Cr ) واظهر سمية خلوية Cytotoxicity)) للدواجن المعرضة للسموم الفطرية CIT وOTA في معاملات التأثير المفرد والمشترك بجرعة تركيزها 1400 ppb لكلا السمين من خلال زيادة تركيز إنزيم اللاكتات ديهيدروجينيز (LDH) في مصل الدم.
بينت نتائج مكونات الدم الفسلجية تأثيرات مختلفة , تسبب التعرض للسموم الفطرية CIT وOTA بشكل مفرد أو متزامن بخفض WBC , LYM , MON , RBC , HCT , MCV وPLT بينما تسببت المعاملتين OTA وCIT+OTA بخفض HGB , MCHC , MCH وGRA في حين أحدث CIT رفعَا عن معاملة السيطرة , انعكست النتائج في كل من MPV وRDW وعند الجمع بين CIT وOTA أظهرت المعاملة تأثيرات تآزرية أو تضادية مقارنة بتأثيرهما بشكل مفرد اختلفت بالاعتماد على الانزيم المستهدف أو الخلايا المعاملة.

Simultaneous occurrence of mycotoxins Citrinin and Ochratoxin A produced by fungi causing storage diseases on Popcorn grains and evaluation of their

The study aimed to investigate the simultaneous occurrence of mycotoxin Citrinin (CIT) and Ochratoxin A (OTA) in widely consumed popcorn grains across Iraq, It is enhanced by studying the biologically combined effects of these toxins compared to their effect separately.
The results of the survey showed the contamination of all samples with different fungal isolates and focused on the biological diversity of Aspergillus spp , Penicillium spp and Talaromyces spp, as 1594 fungal isolates belonging to 6 genera and 24 species were isolated and diagnosed, 846 isolates belonging to 8 species of Aspergillus spp were detected. A. niger was the most common, with a frequency of 50.23% (425/846), belonging to the majority of Penicillium spp. isolates (459 isolates) into 9 species, Penicillium citrinum recorded the highest percentage of 19.82% (91/459) and among 239 isolates of Talaromyces spp. Talaromyces funiculosus was the most common with 82.42% (197/239).
The results of chromatographic analysis using HPLC technology demonstrated the ability of all tested fungal isolates to produce Ochratoxin A in varying proportions, while it was found that 26 out of 36 fungal isolates produced Citrinin (For the first time).
The diagnosis of mycotoxin-producing isolates was molecularly confirmed by analyzing the nucleotide sequence of polymerase chain reaction products (PCR) and comparing them with globally registered strains and isolates using BLAST.in (NCBI) , OP651038, OP651035, OP651031, OP651036, OP651042, OP651043, OP651029, OP651039, OP651028, OP651032, OP651037, OP651034, OP651033).
The results of the chromatographic analysis to detect the simultaneous occurrence of mycotoxins Citrinin and Ochratoxin A in the analyzed samples showed that all samples were contaminated with Ochratoxin A, while 17 samples were contaminated with both of mycotoxins out of 18 main samples, in varying proportions, with the highest incidence and concentration of Ochratoxin A being 100%, with a concentration of 31.795. μg/kg for sample (T8), followed by CIT (94.4) with a maximum concentration of 17.868 μg/kg for sample (Q7), the lowest concentration of 4.066 μg/kg, 12.161 μg/kg for citronine (T8) and ochratoxin A (D17),
The results of chromatographic analysis to reveal the possibility of altering mycotoxin biosynthesis or adapting it to environmental conditions during specific transformation pathways confirmed the ability of isolate PC36 to produce CIT and OTA mycotoxin with increased CIT concentration offset by decreased OTA concentration and higher OTA concentration for isolate AN22 compared to the results of detection and quantification and qualitative quantification of isolates fungal tested
The results of the biochemical tests showed a high in the oxidative stress parameters (decrease in the concentration of glutathione (GSH) and the increase in the levels of reactive oxygen species (ROS), which caused damage to the liver and kidneys (increased concentrations of Creatinine, AST, ALT) and it showed cytotoxicity for poultry exposed to mycotoxin (OTA , CIT) in single and combined effect treatments at concentration dose of 1.4 mg / kg for both mycotoxins by increasing the concentration of the enzyme lactate dehydrogenase (LDH) in the blood serum.
The results of physiological blood components showed different effects for poultry, exposure to mycotoxins CIT and OTA alone or simultaneously caused a decrease in MON, LYM, WBC, MCV, HCT and PLT, while the two treatments OTA and OTA+CIT caused a decrease in MCHC, HGB, MCH and GRA While CIT caused an increase compared to control treatment, the results were reflected in both MPV and RDW. When combining CIT and OTA, the treatment showed synergistic or antagonistic effects compared to the effects individually, which differed depending on the target enzyme or the treated cells.