La cuantificación de la colonización por hongos, esporogenesis y producción de micotoxinas mediante bioensayos del núcleo
Summary
La devastación de los cultivos de cereales de semillas por los hongos que infectan ha llevado a los numerosos esfuerzos de investigación para comprender mejor las interacciones planta-patógeno. Para estudiar las interacciones entre las semillas de hongos en un entorno de laboratorio, hemos desarrollado un método robusto para la cuantificación de reproducción de los hongos, la biomasa y la contaminación por micotoxinas mediante bioensayos del kernel.
Abstract
La descomposición de granos por semilla-hongos que infectan plantea uno de los mayores desafíos económicos a la producción de cereales en todo el mundo, por no hablar de los riesgos graves para la salud humana y animal. Entre la producción de cereales, el maíz es sin duda el cultivo más afectado, debido a patógenos inducida por pérdidas en la integridad del grano y la contaminación de las semillas de micotoxinas. Los dos micotoxinas más comunes y problemáticas de los productores de maíz y de alimentos y procesadores de alimentos son las aflatoxinas y las fumonisinas, producida por Aspergillus flavus y Fusarium verticillioides, respectivamente.
Recientes estudios moleculares de las interacciones planta-patógeno han demostrado promesa en la comprensión de los mecanismos específicos asociados con la respuesta de las plantas a la infección por hongos y la contaminación por micotoxinas 1,2,3,4,5,6. Debido a que muchos laboratorios están utilizando ensayos del núcleo para estudiar patógenos de plantas interacciones, existe una necesidad de un método normalizado para la cuantificación de diferentes parámetros biológicos, asíresultados de distintos laboratorios se puede interrogar a interpretar. Para un método eficaz y reproducible para el análisis cuantitativo de las semillas, se han desarrollado ensayos de laboratorio en el núcleo y los métodos siguientes para cuantificar el crecimiento de hongos, la biomasa y la contaminación por micotoxinas. Cuatro esterilizados granos de maíz se inoculan en viales de vidrio con una suspensión fúngica (10 6) y se incubaron durante un período predeterminado. Viales de muestras se seleccionan entonces para la enumeración de los conidios por análisis de biomasa hemocitómetro, ergosterol basada por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), la cuantificación de aflatoxinas utilizando un método AflaTest fluorómetro, y cuantificación fumonisina por HPLC.
Protocol
Discussion
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos gustaría dar las gracias a Brandon Hassett y Carlos Ortiz por su asistencia técnica. Este trabajo fue apoyado por la NSF subvenciones IOB-0544428, el IOS-0951272, 0925561 y IOS-con el Dr. Michael Kolomiets, y por el Instituto Nacional del USDA de Alimentos y Agricultura (NIFA), Mejoramiento Vegetal y AFRI Educación Grant # 2010-85117 -20539 a los Dres. Seth Murray, Isakeit Thomas y Michael Kolomiets.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalog # |
| Potato Dextrose Agar | Fisher Scientifc | S71659A |
| Tween-20 | Fisher Scientifc | BP337-100 |
| Plastic incubation container | Sterilite | 1713LAB06 |
| Blender | Vicam | 20200 |
| 24 cm Fluted Filter Papers | Vicam | 31240 |
| 1.5 μm glass microfibre | Vicam | 31955 |
| Afla Test column | Vicam | G1024 |
| Afrla Test Developer | Vicam | 32010 |
| Methanol | Vicam | 35016 |
| Acetonitrile | Fisher Scientifc | AC14952-0025 |
| Ethanol | Fisher Scientifc | AC39769-0025 |
| C-18 solid phase extraction column (Prep SEP SPE C18 Column) | Fisher Scientifc | 60108-304 |
| O-phthalaldehyde (OPA) | Sigma Chemical Co | 79760-5g |
| Boric acid | Fisher Scientifc | BP168-500 |
| Sodium borate | Fisher Scientifc | RDCS0330500 |
| Mercaptoethanol | Fisher Scientifc | 45-000-231 |
| Shimadzu HPLC LC-20AT (Pump) | Shimadzu Scientific Instruments, Inc. | LC-20AT |
| Zorbax ODS column (4.6x150mm) | Agilent Technologies | 443905-902 |
| Shimatzu RF-10Axl fluorescence detector | Shimadzu Scientific Instruments, Inc. | RF-10AXL |
| Sodium phosphate | Fisher Scientifc | AC38987-0010 |
| FB1 standards | Sigma Chemical Co. | F1147-1mg |
| Chloroform | VWR | MK444410 |
| 13 mm syringe filter with 0.45 um nylon membrane (HPLC) | Pall Life Science | 4426 |
| Ergosterol | Sigma-Aldrich | 45480-50G-F |
| Scintillation vials | VWR | 66021-602 |
| Sodium Chloride | Vicam | G1124 |
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