التوصيف المظهري والجزيئي لعزلات الفطريات المرافقة للمكسرات والحبوب المنتجة لسم الافلاتوكسين B1 وامكانية توظيف بكتريا Bacillus subtilis في اختزال سميته

اطروحة دكتوراه

اسم الباحث : دعاء فايق علي محمد الاسدي

اسم المشرف : أ.م.د بان موسى حسن

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الحياة /سموم ميكروبية

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة
يعد الانتشار الواسع للفطريات واحدة من أهم المشاكل التي تواجهنا في الوقت الراهن لانتشارها الواسع في الطبيعة مسببة التعفن والتلف الغذائي للمواد الخام اضافة لتأثيرها المباشر على صحة الأنسان بسبب سمومها المارة عبر السلسلة الغذائية، كما أن استعمال المبيدات الكيميائية والمعالجات الخاطئة في سبيل التخلص والحد من أنتشار الفطريات لها اضرار مختلفة صحيا وبيئيا.
لذا هدفت الدراسة الحالية لإيجاد بديل أمن وصحي وغير مضر بالبيئة أو الكائنات الحية بوساطة استخدام المعالجة الحيوية التي تلعب دورا مهما في السيطرة البيولوجية، إذ اثبتت نتائج البحث الميداني لحبوب محافظة كربلاء الحصول على 440 عزلة من الفطريات بأنواع مختلفة ،وجد سيادة النوع الفطري Aspergillus spp وبنسبة 98% في جميع الحبوب المدروسة ،حين سجل الفطر , Aspergillus flavus Aspergillus niger نسبة ظهور %90 في حبوب الذرة الصفراء وفي باقي الأنواع تراوحت نسبة الظهور بين 80-40%، اما الفطر Talaromys colombinus فقد كأن له ظهور قليل جدا 20-50% مقارنة مع سيادة النوع Aspergillus spp ،حين سجل الفطر Rhizopus microsporus نسبة ظهور تراوحت بين50-10% في الحبوب المدروسة .
بينت نتائج اختبار كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة TLC واختبار الامونيا أن العزلات جميعها كأنت منتجة لسم الافلاتوكسين وبنسب متفاوتة وأكفأها سمية شخصت جينيا عن طريق تقنية ال PCR وارسلت نتائج التتابعات إلى البنك الجيني واعطيت أرقاما تسلسلية خاصة، إذ كانت العزلات متطابقة بنسبة 100% مع العزلات العالمية مما يؤكد أنتشارها الواسع وعدم اقتصار تواجدها ببيئة محددة.
اعطت التربة المحلية عزلة بكتيرية ذات كفاءة تثبيطيه عالية ضد الفطريات تمثلت بالنوع البكتيري Bacillus subtillus وأكد تشخيصها مظهريا ومجهريا وباستخدام جهاز فايتك، إذ كأنت العزلة فعالة جدا في تثبيط نمو الفطريات وبنسبة 100% باستخدام طريقتي المزج والتخطيط واعطيت تسمية Bacillus subtillus B1.
اثبت وسط الذرة الصفراء كفاءة عالية لنمو البكتريا إذ بلغ عدد الوحدات البكتيرية 1012×12.5 وحدة تكوين مستعمرة ، حين بلغت 1012×7 في مستخلص. الشعير، أما الحنطة فقد كأنت أقل بكثير من مستخلص الشعير .
اوجدت مادة كربونات الكالسيوم كمادة حاملة للبكتريا وبنسبة2:1 غم/مل (مادة حاملة/راشح بكتيري) إذ بلغت اعداد البكتريا المحسوبة في الغرام الواحد 1012×150 وحدة تكوين المستعمرة /غم واجري فحص السلامة الصحية للمستحضر الحيوي على حيوانات الجرذ. الأبيض المختبرية وكأنت فحوصات الدم الفسلجية والمقاطع النسجية للكبد والكلية والجزء الأول من الامعاء ضمن الحدود الطبيعية ولم تشاهد أي تغييرات عن الحالة الطبيعية مقارنة بمعاملة. السيطرة (جرذان غير. معاملة).
كما اثبت المستحضر الحيوي كفاءة عالية في التجربة الخزنية التي أستمرت لمدة ستة أشهر إذ لم تسجل أي اصابات في الحبوب المعاملة بالمستحضر الحيوي البكتيري فقط مقارنة مع معاملات السيطرة الحبوب غير المعاملة حيث بلغت نسبة تركيز السم فيها والمقاسة بتقنية HPLC بين 98-96 Pbm حين سجلت الحبوب المعاملة بالفطر Aspergillus flavus DB1 نسبة تلوث بالسم بلغت 489.08 Pbm والفطر Talaromyces columbinus DB3 نسبة 401.22Pbm والفطر Rhizopus microsporus DB1 نسبة 395.19Pbm .
في حين الحبوب التي تم معاملتها باللقاح الفطري والمعاملة بالبكتريا بلغت نسبة تركيز السم صفر في جميع المعاملات عدا معاملة الحبوب بالفطر Aspergillus flavus DB1 والبكتريا إذ بلغت 1.99PPM وهي نسبة ضعيفة جدا مقارنة مع معاملات. السيطرة، إذ أن قياس تركيز السم بتقنية HPLC اعطت نتائج دقيقة جدا لكمية السم الموجودة مقارنه مع تركيز السم في معاملات المقارنة.
اثبتت النتائج الدور الفعال لأنزيم التانيز في البكتريا ويعد واحد من أهم الأنزيمات الفعالة في تثبيط النمو الفطري وتحطيم سموم الافلاتوكسين ، إذ امكن عزل الأنزيم بشكل منقى من المستخلص .البكتيري للمزارع السائلة وبعمر48 ساعه عن طريق عمليات الترسيب والديلزة إذ تم الحصول على الأنزيم بشكل خام وبنسبة 100% وتمت تنقيته بشكل جيد للحصول على أنزيم نقي ، واعطت نتائج اختبارات السمية الخلوية للأنزيم النقي نتائج موجبة إذ لم يبدي الأنزيم أي تأثيرات سلبية في كريات الدم الحمراء ، كما اثبت كفاءته في تحطيم سم الافلاتوكسين حيث خفض تركيزسم الافلاتوكسين إلى 1.3 نانو غرام /مل في الأنزيم الخام ، وبلغت 1.5 نانو غرام / مل في الأنزيم المنقى.

Rp.The Characterization Phenotypic and Molecular of Isolated Fungi Associated from Nuts and Grains That Produce Aflatoxin B1 and Possibility.. pdf

Abstract
Fungi are widely distributed, which causes spoilage of raw materials and food spoilage, in addition to their direct impact on human health via food chain toxins. The use of chemical pesticides and improper handling methods to eradicate fungi and limit their spread pose various hazards to health and the environment.
Therefore, the current research aims to find a safe and healthy alternative that is not harmful to the environment or organisms by using biological treatments that play an important role in biological control, as demonstrated by the results of the field study of showing crops in Karbala, where the Karbala government obtained 404 isolates of different types of fungi, including the fungal type Aspergillus
Aspergillus niger accounted for 98% of all inspected grains, when Aspergillus niger accounted for 90% of yellow corn grains, the appearance rate of other varieties was between 80 and 40%, and the appearance of the fungus Talaromys colombinus was very low 20 -50% Compared to the dominance of Aspergillus spp., the fungus Rhizopus microspore shows a 10–50% growth rate in the examined grain.
The results of thin-layer chromatography (TLC) detection and ammonia detection showed that all isolates produced different proportions of aflatoxin, and the most virulent strain was genetically diagnosed by PCR. The sequence results are sent to the Genome Bank and given a special sequence number because the isolates are 100% identical to isolates worldwide. This confirms its widespread distribution and that it is not restricted to specific environments.
On the other hand, the local soil provided a bacterial isolate with high inhibitory efficiency against fungi represented by Bacillus subtilis-type bacteria, and its diagnosis was confirmed externally and microscopically using a Vitec instrument because the isolate had no effect on the inhibitory The fungus grew very efficiently, around 100%, using a mix-and-match approach, and I named it Bacillus subtillus DB1.
A bacterial preparation was manufactured after the yellow corn medium proved highly efficient for the growth of bacteria, as the number of bacterial units reached12.5× 1012 CFU when it reached 7 ×1012 in the extract. Wheat was significantly less than barley extract.
Therefore, calcium carbonate was relied upon as a carrier for the bacteria at a rate of 1:2 g/ml (carrier/bacterial filtrate), as the calculated numbers of bacteria per gram were 1012×150 CFU/g, and a health safety check of the biological preparation was conducted on animals. rat. The laboratory and physiological blood tests and histological sections of the liver, kidney, and the first part of the intestine were within the normal limits, and no changes were seen from the normal condition compared to the treatment. control (untreated rats).
The biological preparation also proved to be highly efficient in the storage experiment, which lasted for six months, as no infections were recorded in the grains treated with the bacterial biological preparation only, compared with the control treatments, the untreated grains, where the concentration of the toxin in them, measured by HBLC technology, ranged between (98 and 96) PPM. Whereas, grains treated with Aspergillus flavus DB1 recorded a toxin contamination rate of 489.08 PPM, Talaromyces columbinus DB3 recorded a rate of 401.22 PPM, and a fungus called Rhizopus microsporum DB1 recorded a rate of 395.19 PPM.
When grains were treated with fungal inoculum and bacteria, the percent toxin concentration was zero for all treatments except for grains treated with A. flavus DB1 and bacteria, as it reached 1.99 PPM, which is very low compared to grains. Measuring toxin concentrations using HBLC techniques gave very accurate results for toxin presence compared to toxin concentrations in comparative treatments. Tanzyme activity has been demonstrated in bacteria. It is considered to be one of the most important enzymes for the inhibition of fungal growth and the destruction of aflatoxin toxins, since the enzyme can be isolated in purified form from bacterial extracts of liquid cultures aged for 48 hours by precipitation and dialysis methods. Because the enzyme is obtained in a 100% crude, purified form, and the cytotoxicity test of the pure enzyme is positive because the enzyme has no negative effect on red blood cells, it also demonstrates its efficiency in destroying aflatoxins because it will The aflatoxin concentration in the crude enzyme was reduced to 1.5 ng/ml, which was equivalent to 1.3 ng/ml in the purified enzyme.