Taha Hussien Abodalam

Tapani Yli-Mattila

UTUPub

Taha Hussien Abodalam ja Tapani Yli-Mattila Uuudet molekyylibiologiset mittaustavat arvioivat mykotoksiiniriskiä  Taha Hussien Abodlamin 10.6. 2019 julkaistu molekulaarisen kasvibiologian väitöskirja Turun yliopistossa käsitteli  elintarvikkeiden mykotoksiineja, jotka ovat  vakava huolenaihe ihmisten ja eläinten terveydelle. Suomessa ensimmäiset punahomeiden toksiinien aiheuttamat eläintautiepidemiat on havaittu 1930-luvulla (Kuva 1). Tärkeimmille mykotoksiineille on EU:n määräämäät suurimmat sallitut pitoisuudet elintarvikkeissa. Tällä hetkellä emme tiedä, miten mykotoksiinien saastuttamia elintarvikemateriaaleja voitaisiin tehdä myrkyttömiksi siten, että niiden syömiskelpoisuus säilyisi. Siksi meidän pitää löytää nopeita ja edullisia menetelmiä mykotoksiiniriskin ennustamiseksi elintarvikkeissa. Tämä edellyttää mykotoksiinia tuottavien sienten tunnistamista, havaitsemista ja määrän arviointia varhaisessa vaiheessa sadonkorjuun jälkeen tai jopa ennen sadonkorjuuta. Toksiiineja tuottavien sienien nopeaan ja luotettavaan tunnistamiseen sekä määrän arviointiin eli kvantifiointiin liittyvät tavanomaiset menetelmät ovat haastavia, koska ne edellyttävät korkeaa asiantuntemusta ja kehittyneitä laitteita. Haastavaa on myös näytteiden otto esim. tonnien viljaerästä, jossa on muutama saastunut jyvä. Euroopassa kaksi populaatiota Fusarium graminearum-punahomeita Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää uusia nopeita ja luotettavia molekyylibiologisia menetelmiä mykotoksiineja tuottavien sienten tunnistamiseksi, luokittelemiseksi, havaitsemiseksi ja kvantifioimiseksi. Tutkimuksemme keskittyi  aflatoksiinia tuottaviin Aspergillus-homeisiin sekä ja fumonisiinejä  ja trikotekeenejä tuottaviin Fusarium-punahomeisiin. Samalla osoitimme, että Euroopassa on kaksi DON-trkotekeeniä-tuottavaa F. graminearum-punahomepopulaatiota. 3-asetyyli-deoksinivalenoli- (3ADON)  kemotyypin populaatio on vallitseva Pohjois-Euroopassa, ja se on todennäköisesti levinnyt Suomesta Luoteis-Venäjälle, kun taas 15ADON-kemotyypin populaatio on vallitseva Keski- ja Etelä-Euroopassa ja se on levinnyt  myösTanskaan ja Norjaan. Etelä-Euroopan populaatio on yleisin vehnällä ja maissilla, kun taas Pohjois-Euroopan populaatio on yleisin kauralla. Suurimmat DON-pitoisuudet kauralla on havaittu Suomessa vuonna 2012 (Kuva 2).  Uusi mittaustapa voisi vähentää hukkaviljaa Tulokset osoittivat myös, että kaurajyvien homogenisointi jauhamalla 1 mm: n seulalla on tärkeää DON- ja F. graminearum-DNA-pitoisuusmittausten toistettavuuden kannalta. Niinpä  DON: n ja F. graminearum-DNA-pitoisuuden mittaus on luotettavampaa tällaisellä myllyllä jauhetusta viljanäytteestä kuin esimerkiksi viljanäytteestä, joka on jauhettu tavallisella kahvimyllyllä, jossa ei ole siivilää. Elintarvikeyritysten käyttämä pikamenetelmissä on usein käytetty siivilätöntä myllyä viljanäytteiden jauhamikseen ja pikamenetelmien mittaustaulukko on kalibroitu niin, että ne jonkin verran yliarvioivat mykotoksiinipitoisuuden. Siivilällinen mylly homogenisoi näytteen paremmin, jolloin tuloksen toistettavuus on parempi. Tuloksen yliarviointi vähentää kuluttajien mykotoksiiniriskiä, mutta lisää riskiä, että viljelijöiden vilja hylätään, vaikka se ei sisältäisi liikaa mykotoksiineja. Niinpä ehdotamme, että DON-määrä, joka on lähellä lainsäädännöllisiä rajoja, olisi vahvistettava akkreditoidulla mittausanalyysillä ja jauhettu viljanäyte pitäisi homogenisoida kunnolla esimerkiksi siivilän avulla. Uusi molekyylibiologinen tunnistusmenetelmä T-2-toksiinia tuottavien punahomeiden tunnistamiseen Väitöskirjatyössä tunnistimme myös Iranista saadun F. langsethiae-punahomeeksi tunnistetun isolaatin  uudelleen F. sibiricum-punahomeeksi ribosomaalisen IGS-sekvenssin avulla. Kysessä on ensimmäinen F. sibiricum-punahome Venäjän ja Euroopan ulkopuolelta. Löysimme myös ensimmäisen F. langsethiae-punahomeen Euroopan ulkopuolelta. Molemmat lajit tuottavat T-2-trikotekeenia, joka aiheutti paljon kuolonuhreja Neuvostoliitossa toisen maailmansodan aikoihin, kun sadonkorjuu myöhästyi (Kuva 3) Filippiineiltä löytyi tehokkaampia aflatoksiinia tuottavia Aspergillus-homeita Lisäksi tässä työssä eristettiin ja tunnistettiin Fusarium ja Aspergillus-homekantoja ja niiden tuottamia aflatoksiineja Egyptistä ja Filippiineiltä tuoduista maissi-, vehnä- ja maaperänäytteistä. A. parasiticus -isolaatteja, jotka tuottivat suurempia määriä aflatoksiineja, löytyi vain Filippiineiltä kookospähkinä- ja maapähkinäviljelmiltä. Egyptistä kerätyt näytteet olivat viljapelloilta. PCR-alukkeita voitiin käyttää aflatoksiineja tuottavien kantojen tunnistamiseen. PCR-alukkeita käytettiin myös F. verticillioides-punahomeen määrän arvioimiseen ja isolaattien tunnistamiseen egyptiläisistä ja filippiiniläisistä maissinäytteistä. Vehnänäytteissä  F. verticillioides-punahomeen määrät olivat pienempiä kuin maississa.  Kirjoittajista Taha Hussien Abodalam on kotoisin Egyptistä ja kirjoitus perustuu hänen väitöskirjaansa Molecular Approaches for Mycotoxin Risk Reduction Turun yliopistossa. Tapani Yli-Mattila on väitöskirjan ohjaaja ja sienitieteen dosentti molekulaarisen kasvibiologian osastolla Turun yliopistossa.  Kirjallisuutta: Joffe, A.Z. 1986. Fusarium species: Their biology and toxicology. J. Wiley & Sons, New York, USA. Rainio, A.J. 1932. Punahome Fusarium roseum Link. - Gibberella saubinetii (Mont.) Sacc. ja sen aiheuttamat myrkytykset kaurassa. Valt. Maatal. Koetoim. Julk., 50, 1-45. (in Finnish, abstract in German).  Sarkisov, A.K. 1954. Mycotoxicoses. Agricultural State Publishing House, Moscow, Russia (in Russian).   Yli-Mattila, T. ja Gagkaeva, T. 2016. Fusarium toxins in cereals in northern Europe and Asia in Applications of Fungi and their Management Strategies (toimittajat Sunil K. Deshmukh, J. K. Misra, Jalpa P. Tewari, Tamas Papp): 293-317, CRC Press.    

Uudet molekyylibiologiset mittaustavat arvioivat mykotoksiiniriskiä

https://www.utupub.fi/bitstream/10024/156495/1/kasvinsuojelulehti%202019.pdf

Uudet molekyylibiologiset mittaustavat arvioivat mykotoksiiniriskiä

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

UTUPub