Fatma AYVA, Goulsoum OUZEİR, Rasime DEMİREL, Burhan ŞEN, Ahmet ASAN, Duygu KADAİFÇİLER

Eskişehir İli Tarım Topraklarındaki Isıya Dirençli Toprak Mikrofunguslarının Biyoçeşitliliği

Isıya dayanıklı mikro mantarlar 75°C'de 30 dakika ısıya dayanabilir ve oda koşullarında depolama sırasında ürünlerde gelişmeye ve bunlarda bozulmaya devam edebilir. Bu ısı direncindeki en önemli rol, askospor adı verilen eşeyli üreme yapıları oluşturma yeteneğine dayanmaktadır ve askosporların ısı direnci; türlere, strainlere, pH, ısıtma ortamı ve diğer büyüme koşullarına bağlıdır. Byssochlamys fulva (geçerli isim; Paecilomyces fulvus), ilk kaydedilen ısıya dayanıklı mikrofungusdur ve buna ilave olarak B. nivea (geçerli isim; B. lagunculariae), Neosartorya fischeri (geçerli isim; Aspergillus fischeri), Talaromyces macrosporus, T. bacillisporus ve Eupenicillium brefeldianum (geçerli isim; P. dodgei) en yaygın ısıya dayanıklı mikrofunguslardır. Çalışmamızda, Eskişehir ilinin tarım topraklarındaki ısıya dayanıklı mikrofungusların biyoçeşitliliği araştırıldı. Bu amaçla, Eylül 2017'de Eskişehir ilinin doğu, batı, kuzey ve güney bölgelerindeki nadas alanlarından dört farklı toprak örneği toplanmıştır. Toprak örneklerinden ısıl işlemi ve toprak seyreltme yöntemi kullanılarak izolasyon işlemi yapılmıştır. Saflaştırma aşamasından sonra, geleneksel yöntemler ve çoklu lokus gen dizilimi kullanılarak izolatlar teşhis edilmiştir. Aspergillus, Byssochlamys, Penicillium ve Talaromyces cinslerine ait 49 izolat ve ısıya dirençli mikrofunguslara ait toplam 3.22x103 cfu/g koloni tespit edilmiştir. Sonuç olarak, tarımsal toprakların, mikotoksijenik, patojenik ve saprofitik olarak bilinen yüksek ısıya dirençli mikrofungal biyolojik çeşitliliğe sahip olduğunu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Isıya dirençli mikrogfunguslar, tarım toprakları, Eskişehir, çoklu gen sekansı

Biodiversity of Heat Resistance Soil Microfungi in Agricultural Areas of Eskisehir Province

Heat-resistant microfungi can survive 30 minutes of heat at 75°C and can continue to develop and deteriorate products during storage in the room conditions. The most important role in this heat resistance is based on the ability to form sexual reproduction structures called ascospores, and ascospores heat resistance depends on species, strain, pH, heating medium and other growth. Byssochlamys fulva (current name; Paecilomyces fulvus) is the first heat-resistant microfungus recorded, and in addition to B. nivea (current name; Byssochlamys lagunculariae), Neosartorya fischeri (current name; Aspergillus fischeri), Talaromyces macrosporus, T. bacillisporus and Eupenicillium brefeldianum (current; Penicillium dodgei) are the most common heat resistant microfungi. We investigated biodiversity of heat resistant microfungi in agricultural soils of Eskisehir Province in our study. For this purpose, four different soil samples were collected from fallow lands in east, west, north and south locations of Eskisehir Province at September 2017. Isolation process was performed by using heat treatment of soil samples and the soil dilution method. After purification step, isolates were diagnosed by using conventional methods and multi locus gene sequencing. We determined total of 3.22x103 cfu/g colonies appertain to heat resistant microfungi and 49 isolates belong to Aspergillus, Byssochlamys, Penicillium and Talaromyces genera. As a result, we determined that the agricultural soils have high heat resistance microfungal biodiversity that commonly known as mycotoxigenic, pathogenic and saprophytic.

Keywords:

Heat resistant microfungi, agricultural soils, Eskisehir, multi locus gene sequencing,

PDF

___

Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Myers, E.W., Lipman, D.J. (1990). Basic Local Alignment Search Tool. J Mol Bio.; 215: 403-410.
Amaeze, N.J., Ugwuanyi, J.O., Obeta, J.A.N. (2010). Studies of Heat Resistant Fungi in The Soil: Talaromyces flavus Isolated In Nigerian Soils, New York Science Journal, 3(12)
Asan, A. (2004). Aspergillus, Penicillium, and related species reported from Turkey. Mycotaxon 89: 155-157.
Aydın, A., Erkan, M.E., Ulusoy, B.H. (2005). Isıya dayanıklı küflerin gıda sanayii ve halk sağlığı açısından önemi, Gıda ve Yem Bilim Teknolojisi, 7, 28-35.
Brown, J.C., (1958). Soil fungi of some British sand dunes in relation to soil type and succession. Ecology, 46, 641–664.
Demirci, Ş.A, Arıcı, M. (2006). Margarinde yüksek sıcaklığa dayanıklı küflerin izolasyonu, tanımlanması ve ısıl dirençlerinin belirlenmesi, Journal of Tekirdag Agricultural Faculty, 3(3), 269-273.
Demirel, R. (2016). Comparison of rDNA regions (ITS, LSU, and SSU) of some Aspergillus, Penicillium, and Talaromyces spp., Turkish Journal of Botany, 40: 576-583
Glass, N.L., Donaldson, G.C. (1995). Development of primer sets designed for use with the PCR to amplify conserved gene from filamentous Ascomycetes. Appl. Environ. Microbiol. 61, 1323-1330.
Houbraken, J. Samson, R.A. (2006). Standardization of methods for detecting heat resistant fungi, Advances in Experimental Medicine and Biology, 571, 107-111.
Kikoku, Y., Tagashira, N., Nakano, H., (2008). Heat Resistance of Fungi Isolated from Frozen Blueberries, Journal of Food Protection 71 (10): 2030–2035. Klich, M. A. (2002). Identification of common Aspergillus Species, First edition, Utrecht, The Netherlands: Centraalbureau voor Schimmelcultures.
Kocakaya Yıldız, A., Coksöyler, N. (2002). Heat-resistance characteristics of ascospores of Eurotium chevalieri isolated from apricot juice, Nahrung, 46,1, 28-30.
Kumar, S., Stecher, G., Li, M., Knyaz, C., Tamura, K. (2018). MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution 35:1547-1549.
Mouchacca, J. (2007). Heat tolerant fungi and applied research: Addition to the previously treated group of strictly thermotolerant species, World J Microbiol Biotechnol 23:1755–1770
Samson, R.A., Houbraken, J., Thrane, U., Frisvad, J.C., Andersen, B. (2010). Food and Indoor Fungi. Utrecht, the Netherlands: CBS KNAW Fungal Diversity Centre.
Samson, R.A., Yilmaz, N., Houbraken, J., Spierenburg, H., Seifert, K.A., Peterson, S.W., Varga, J., Frisvad, J.C. (2011). Phylogeny and nomenclature of the genus Talaromyces and taxa accommodated in Penicillium subgenus Biverticillium. Stud Mycol 70: 159-183.
Samson, R.A., Visagie, C.M., Houbraken, J., Hong, S.B., Hubka, V., Klaassen, C.H.W., Perrone, G., Seifert, K.A., Susca, A., Tanney, J.B. et al. (2014). Phylogeny, identification and nomenclature of the genus Aspergillus. Stud Mycol 78: 141-173.
Schoch, C.L., Seifert, K.A., Huhndorf, S., Robert, V., Spouge, J.L., André Levesque, C., Chen, W. (2012). Fungal Barcoding Consortiuma, Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi. Proc Natl Acad Sci 109(16):6241-6.
Serra, R., Caban˜ es, F.J., Perrone, G., Castella, G., Venancio, A., Mule, G., Kozakiewicz, Z. (2006), Aspergillus ibericus: a new species of section Nigri isolated from grapes. Mycologia 98, 295–306.
Tamura, K, Nei, M. (1993). Estimation of the Number of Nucleotide Substitutions in the Control Region of Mitochondrial DNA in Humans and Chimpanzees. Molecular Biology and Evolution, 10:512-526.
Valík, L., Piecková E., (2001) Growth modelling of heat-resistant fungi: the effect of water activity, International Journal of Food Microbiology. 63 11–17 White, T.J., Bruns, T., Lee, S., Taylor, J. (1990). Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics”, (Ed. Innis M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J., White, T.J.) PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Pres, USA
Yaguchi, T., Imanishi, Y., Matsuzawa, T., Hosoya, K., Hitomi, J. (2012). Nakayama M., Method for Identifying Heat-Resistant Fungi of the Genus Neosartorya, Journal of Food Protection, 75 (10): 1806–1813.
http://www.refgen.com (01.12.2019)
https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi (01.12.2019)
http://www.indexfungorum.org/names/names.asp (01.12.2019)

ISSN: 2147-6845
Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
Başlangıç: 2010
Yayıncı: Selçuk Üniversitesi Mantarcılık Uygulama ve Araştırma Merkezi Müdürlüğü