Potencjał eliminacyjny grzybów entomopatogennych wobec insektycydów chemicznych i mykotoksyn fuzaryjnych – wieloaspektowa charakterystyka

Abstract

Grzyby entomopatogenne to bioinsektycydy biorące udział w eliminacji szkodników upraw. W swoim środowisku bytowania mają styczność z licznymi zanieczyszczeniami, spośród których możemy wyróżnić acetamipryd oraz mykotoksyny fuzaryjne. W pracy badawczej po raz pierwszy wykazano, że Metarhizium eliminują acetamipryd z podłoża wzrostowego poprzez akumulację w grzybni. Dowiedziono, że w obecności neonikotynoidu spada produkcja destruksyn u badanych grzybów. Ponadto wykazano, że profile destruksyn mogą okazać się swoistą cechą gatunkową Metarhizium. Po raz pierwszy dowiedziono, że zarodniki M. brunneum ARSEF2107 ze zakumulowanym acetamiprydem powodują podobny efekt owadobójczy wobec larw Tenebrio molitor niż 180-krotnie większa dawka samego insektycydu. W kolejnym etapie badań dowiedziono, że grzyby Cordyceps fumosorosea ARSEF2679, C. farinosa ARSEF1939 i C. tenuipes ARSEF2488 efektywnie usuwają zearalenon z podłoża wzrostowego. Analiza ilościowa oraz jakościowa metodą LC-MS/MS umożliwiła identyfikację 19 pochodnych mykotoksyny powstających na drodze redukcji, utleniania, glikozylacji, glukuronidacji i sulfonowania. Ponadto utlenione siarczany zearalenonu i zearalenolu były pochodnymi ksenoestrogenu zidentyfikowanymi po raz pierwszy dla królestwa grzybów w niniejszej pracy. Dowiedziono, że w biotransformacji zearalenonu bierze udział cytochrom P450 oraz enzymy odpowiedzialne za sulfonowanie, glikozylację oraz redukcję. Wykazano, że zearalenon w niewielkim stopniu hamował produkcję metabolitu wtórnego – bewerycyny. W ostatniej pracy badawczej wykazano wysoki potencjał M. anisopliae ARSEF7487 do eliminacji zearalenonu oraz deoksyniwalenolu, podczas ekspozycji zarówno na pojedyncze substancje, mieszaninę związków, jak i mykotoksyny pochodzące z ekstraktu F. graminearum DSM4527. M. anisopliae biotransformował ZEN poprzez redukcję, glukuronidację oraz utlenianie, z udziałem cytochromu P450. Ponadto wykazano, że produkcja metabolitów wtórnych u M. anisopliae zostaje zaburzona dopiero w czasie ekspozycji na większą ilość czynników toksycznych.