شرایط آب و هوایی

دانلود پایان نامه

تکثیر جنسی است بنابر این منبع آلودگی می تواند کنیدی های قارچ فرض شوند هر چند که برخی بر این اعتقادند که سایر اجزای زایای قارچ مانند اسکلروتیا و یا میسلیومها احتمالا به عنوان منبع اولیه آلودگی عمل می کنند و گاه تواما به عنوان منبع آلودگی فرض شده اند.
این اجزاء زایای می توانند در ذرات گرد و غبار هوا و یا خاک و یا همراه با حشرات ناقل وجود داشته باشند. براساس تحقیقات و بررسی های انجام شده توسط Abdalla (1988) A.Flavus در ۱۲ ماه سال در هوا ردیابی و تعیین شد بنابر اعتقاد او فرکانس و فراوانی حجم آلودگی وابسته به تعداد کل قارچ ها و شرایط گرد و غباری در هواست. آسپرژیلوس های ۶۸% از کل قارچ های جدا شده را شامل می شوند که از آن میان A.Flavus 31% کل جمعیت آسپرژیلوس ها را در شرایط آب و هوایی گرم و خشک و پرگرد و غبار تابستان به خود اختصاص می دهد.اجزاء زایای A.Flavus در فصول بارانی و زمستانی از وفور و فراوانی کمتری برخوردار هستند. در بررسی های وسیعی که خصوصا در نواحی کارولینای شمالی (ایالات متحده آمریکا) بر روی میزان آلودگی به A.Flavus در زمین های کشت ذرت صورت گرفته Bothast و همکارانش در سال ۱۹۷۸ وفور کنیدی های آسپرژیلوس فلاووس را در ذرات هوا اندک یافتند در حالی که در بررسی های انجام شده در سال ۱۹۸۱ فراوانی بیشتری از این آلودگی نشان داده می شد. احتمالا ارتباط مستقیمی ما بین کنیدی های مشاهده شده در هوا و نوع و نحوه آبیاری زمین های کشت وجود دارد. آلودگی ذرت بطور مستقیم با میزان A.Flavus موجود در هوا وابسته است بطوری که در زمین های ذرت میزان ذرات گرد و غبار حداقل و در نواحی خشک بیشتر و بیشترین تعداد ذرات غبار و گرد در انبارهای نگهداری خواربار در فیلیپین مشاهده شده است.
بنابراین یکی از دلایل افزایش آلودگی در فصول گرم و خشک افزایش ذرات غبار حامل A.Flavus در هوا می باشد.از این رو در نواحی گرم خشک مهمترین منبع آلودگی ذرات غبار هوا محسوب می شود.
نقش ذرات غبار بعنوان حاملین A.Flavus در نواحی معتدل و زمین هایی که از شرایط مطلوب آبیاری برخور دارند از اهمیت کمتری برخوردار است.
خاک به عنوان یکی دیگر از حاملین ذرات زایای قارچ خصوصا در مراحل قبل از درو محصول مطرح شده است. اجزاء زایای قارچ در خاک معمولا به صورت کنیدی و یا میسلیوم و گاه همراه با مواد آلی و یا بصورت اسکلروتیا هستند.Lillehoj و همکارانش در سال ۱۹۸۰ حضور A.Flavus و A.Parasiticu را در خاک یا خاک های جدا شده از حشرات در زمین های کشت ذرت (در ایالات جنوب شرقی آمریکا) نشان دادند. هر چند که در مواردی اسکلروتیا بعنوان منبع اولیه آلودگی و کنیدی و میسلیوم بعنوان منابع ثانویه آلودگی فرض شده اند ولی همانطور که می دانیم بسیاری از سوش های A.Flavus و A.Parasiticus تولید اسکلروتیا نمی کنند همچنین در بررسی های انجام شده توسط Angle و همکارانش در سال (۱۹۸۹) در خاکی که با کنیدی های آسپرژیلوس فلاووس غیر مولد اسکلروتیا آلوده شده بودند اسکلروتیایی دیده نشد. اما تعداد کل کلنی های شمارش شده در هر گرم خاک (cfu/lg) تقریبا بعد از یک دوره ی یک ساله ثابت مانده بود یعنی از۱۰۱×۵/۵ (cfu/g) به تنها ۱۰۲×۳/۱ (cfu/g) کاهش یافته بود، بنابراین وجود اسکلروتیا برای بقاء دراز مدت Aflavus در خاک ضروری نیست. همچنین D.M.Wilson و M.E.Will در سال ۱۹۹۱ نیز هیچ گونه اسکلروتیایی را در خاک زمین های کشت بادام زمینی و ذرت چه آن هایی که در شرایط مطلوب آبیاری می شوند و چه آن هایی که در شرایط کاملا خشک بودند شناسایی نکردند. اجزاء زایای A.Flavus معمولا بطور زنده همراه با موادآلی در خاک هستند.تعداد جمعیت آسپرژیلوس فلاووس در خاک های زراعی در شرایط آب و هوایی خشک مانند آنچه در مورد ذرات گردو غبار ذکر شده بیشتر از زمین های آبیاری شده بود. بنابراین به کارگیری روش های صحیح آبیاری تا حد بسیا رمطلوب و موثری می تواند جمعیت A.Flavus را چه در هوا و چه در خاک های زراعی کاهش دهد. همچنین جمعیت A.Flavus وابسته به زمان و تاریخ کشت می باشد.
در ارتباط با نقش حشرات بعنوان ناقلین A.Flavus شواهد بسیار زیادی در دست است حشراتی که بعنوان ناقلین قارچ شناسایی شده اند الزاما آفت نبوده و تنها از طریق تخریب گیاه آلودگی را منتقل نکرده بلکه می توانند در مواردی آلودگی را علاوه بر تغذیه از بافت گیاه از طریق مدفوع منتقل کنند. آسپرژیلوس فلاووس بیشتر بر روی حشرات بومی ذرت یافت شده ولی آسپرژیلوس پارازیتیکوس بیشتر بر روی حشرات خاکی مشاهده شده است. رخداد آلودگی حشرات تا حد زیادی در ارتباط با موقعیت جغرافیایی و فصل سال و گونه حشره می باشد ولی با وجودی که پراکندگی حشرات حامل A.Flavus بسیار وسیع و گسترده است ولی آلودگی به آفلاتوکسین کاملا متمرکز و محدود است. در هر حال در مناطقی که آلودگی با آفلاتوکسین در مرحله قبل از درو endemic است احتمالا محصولات مستعد در معرض دائمی اینوکلوم قرار گرفته اند ولی در نواحی که آلودگی آفلاتوکسینی نادر است منابع مختلف ممکن است در بروز آلودگی نقش داشته باشند مثل ذرات گرد و غبار و یا ذرات خاک و یا حشرات حامل اجزاء زایای قارچ که هر کدام ممکن است از اهمیت کم یا زیادی برخوردار باشند. معهذا تراکم حجم تلقیحی قارچ می تواند در طی چندین سال تحت شرایط مطلوب و مناسب به سرعت افزایش یافته و آلودگی به آفلاتوکسین ها را شدت بخشد. نقش و پتانسیل منابع آلوده کننده اولیه شامل پروپاگولها و اسلکروت موجود در خاک، میسیلیوم های زمستان گذران در بقایای گیاهی و حشرات در تامین اسپورهای گونه A.Flavus در بهار توسط دنیر و همکاران (Diener et al.1987).
ع
وامل موثربررشدقارچ وتولیدسم
توانایی قارچ ها جهت تولید و تجمع آفلاتوکسین ها وابسته به عوامل و شرایط مختلفی است مثل توانایی ژنتیکی قارچ و شرایط محیطی و اقلیمی (رطوبت، PH، حرارت) و نوع سوبسترا و زمان تماس قارچ و سوبستراو…(شهیدی ۱۳۵۷)
رشد قارچ هرگز به منزله تولید سم نمی باشد و هرگز نمی توان رشد را مترادف با تولید سم دانست چه بسا یک سوبسترا برای رشد قارچ مطلوب باشد ولی جهت تولید متابولیت ثانویه مناسب نباشد. از این رو رشد تنها احتمال حضور سم را نشان می دهد نه حضور قطعی آن را همچنین نوع و میزان آفلاتوکسین تولید شده بر حسب نژاد قارچ و شرایط محیطی و نوع سوبسترا متفاوت می باشد. هر چند که تحت شرایط آزمایشگاهی سلول های در حال استراحتA.Flavus می توانند آفلاتوکسین تولید کنند ولی احتمالا لازمه تولید توکسین تحت شرایط طبیعی و اقلیمی قارچ رشد میکروارگانیسم است.
aw(آب فعال) Water activity
حداقل رطوبت نسبی (RH) جهت رشد A.Flavus 80% می باشد ولی تحت شرایط مناسب و بهینه حرارتی و PH و سایر فاکتورهای رشد احتمالا حداقل nw برای رشد بیشتر خواهد بود. در دمایc°۳۰ حداقلRH برای تولید آفلاتوکسین ۸۳% است. به طور متوسط حداقل nwجهت رشد A.Flavus 80%-78% در صورتی که حداقل nwبرای تولید آفلاتوکسین ۷۸%-۸۳% می باشد.
دما و ضریب فعالیت مناسب برای گونه های گرما دوست آسپرژیلوس یعنی آ.فلاووس و آ.پارازیتیکوس، به ترتیب ۳۵ درجه سانتی گراد و ضریب فعالیت آب (aw)95/0 33 درجه سانتی و ضریب فعالیت آب (aw)99/0 می باشد(شهیدی ۱۳۵۷).
حرارت (Temperacher)
شایان ذکر است که هیچ یک از گونه های آسپرژیلوس در دمای کم تر از ۵/۷ درجه سانتی گراد و بالاتر از ۴۰ درجه سانتی گراد قادر به تولید آفلاتوکسین نیستند. باید توجه شود که همواره نرخ تولید آفلاتوکسین کم تر از نرخ رشد توده تولید کننده است. با وجودی که آسپرژیلوس ها مزوفیلیک. هستند و حداقل حرارت مناسب برای رشد آن ها c°۸-۶ و حداکثر ۴۰ تا ۴۳ درجه سانتی گراد می باشد ولی طیف حرارتی مناسب جهت تولید توکسین نسبت به رشد محدودتر بوده و احتمالا از c°۱۱تا c°۲۱ فرض شده است. حداکثر تولید توکسین در حرارت های پائین تر از حرارت بهینه ی رشد می باشد یعنی حدود c °۳۰- ۲۱ در صورتی که حرارت بهینه ی رشد c°۲۸- ۳۵ است.
گرما گذاری در c°۱۵ به مدت۲۴ ساعت و سپس. ۲۴ ساعت دیگر در c°۲۱ و نهایتا ۴ روز در حرارت c°۲۸ توان تولید آفلاتوکسین را نسبت به حالتی که ۶ روز متوالی در دمای c°۲۸ قرار داده شود ۲ برابر افزایش می دهد. تغییرات حرارتی بر روی تولید آفلاتوکسین توسط. A.Parasiticus.اثر اندکی داشته و تغییر حرارتی بین c°۵ تا c°۲۵ در مدت h12 منجر به شروع تولید آفلاتوکسین بیشتری به حرارت ثابت c°۱۵ گردیده و میزان کمتری در دمای ثابت °۱۸ یا °۲۵ سانتی گراد توسط A.Flavusتولید شده در صورتی که A.Parasiticus در سیکل حرارتی نسبت به حرارت ثابت c°۱۵ یا c°۱۸ یا c°۲۵ توکسین کمتری تولید می کند(شهیدی ۱۳۵۷).
PH
اثر PH بر روی تولید آفلاتوکسین وابسته به نوع سوبسترا و نوع اسید و باز بکار رفته جهت تغییر PH و سایر فاکتورهای محیطی است. در PH کمتر از ۴ قارچ رشد نمی کند و ماکزیمم تولید آفلاتوکسین در PH (7-5/5) اتفاق می افتد.
سوبسترا
ماتلس و ادی (۱۹۶۵) نشان دادند که غلظت ۱% ساکاروز، فروکتوز، گلوکز، باعث ایجاد کپک می شود ولی تولید آفلاتوکسین را به همراه نخواهد داشت. دیویس و همکاران (۱۹۶۶) در تحقیق خود اثبات کردند که چنانچه غلظت ساکاروز دو برابر شود، مثلا از ۵% به ۱۰% افزایش یابد و یا از ۱۰ به ۲۰ درصد تغییر کند، تولید آفلاتوکسین نیز دو برابر می شود. در صورت فراهم بودن شرایط محیطی مناسب چه به صورت طبیعی و چه به صورت آزمایشگاهی، یعنی دما و رطوبت کافی که از نظر هوازی نیز مناسب است، آفلاتوکسین می تواند موجب بروز آلودگی در محصولات کشاورزی شود.
سوبستراهائی که دارای درصد بالای کربوهیدرات هستند جهت تولید آفلاتوکسین مناسب می باشند. حداکثر رشد A.Parasiticus در محیطی که واجد ۱۰% گلوکز می باشد اتفاق افتاده در صورتی که حداکثر تولید توکسین در محیط ۳۰% گلوکز می باشد. گلوکز، کالاکتوز سوکاروز کربوهیدرات های مناسب تولید آفلاتوکسین هستند و مالتوز و لاکتوز نسبت به ساکاروز نامناسب ترند و در محیط حاوی سوربیتول ومانیتول آفلاتوکسین تولید نمی شود. تولید آفلاتوکسین در ۳-۱% نمک طعام (NaCI) افزایش یافته و در ۸/ NaCI رشد و تولید توکسین در حرارت c°۲۱ متوقف شده ولی در حرارت°۲۸ تا °۳۵ متوقف نمی شود. در ۱۴% NaCI رشد مشاهده نمی شود. تاثیر ترکیبات کربوهیدرات در روند رشد آفلاتوکسین اولین بار توسط لی بارس در سال ۱۹۹۰ بررسی شد. یکی از عواملی که در خاصیت بیماری زایی آسپرژیلوس.فلاووس و آسپرژیلوس .پارازیتیکوس موثر است قابلیت این مواد برای تولید اتیلن در مراحل اولیه رشد است. اتیلن با نام”هورمون رسیدگی میوه” شناخته می شود. اتیلن در طول یک فرایند طبیعی بیولوژیکی به وجود می آید و معمولا باعث کاهش روند رشد آسپرژیلوس.فلاووس و آسپرژیلوس.پارازیتیکوس می شود. هر چند عوامل بسیار دیگری مانند شرایط توده میکروبی، درجه حرارت محیط و وجود گاز دی اکسید کربن و یا حتی وجود اتیلن و ۱- متیل سیکلو پروپان در این امر تاثیر گذار است. عناصر کمیاب نیز بر روی تولید آفلاتوکسین نقش به سزایی دارند. بعنوان مثال روی (zn) تولید توکسین را تحریک می کند، افزایش مقدار روی (Zn) محیط از ۰ تا ۱۰ . g/ml? آفلاتوکسین تولیدی را ۱۰۰۰ بار افزایش می دهد در تراکم? ۲۵روی(Zn) آفلاتوکسین کمتری نسبت بهg/mg ?10 تولید می شود.
مقدار
بسیار کم منگنز (Mn) میزان تولید آفلاتوکسین را افزایش می دهد. با افزایش درصد منگنز مغز پسته میزان رشد قارچ آسپرژیلوس فلاووس افزایش می یابد. اما مثل مس (Cu) منجر به کاهش تولید آفلاتوکسین می شود. در مورد اثر آهن در روی تولید آفلاتوکسین گرایشات متعددی در دست است که برخی از آن ها گویای نقش افزایش دهنده و برخی کاهش دهنده ی آن است باریم تولید آفلاتوکسین را متوقف می کند. رشد در محیطی که واجد (Ba) باریم باشد منجر به افزایش تولید موتانتهای غیر مولد آفلاتوکسین می گردد.
تولید آفلاتوکسین B1 و G1 در حضور پروتئین های بادام زمینی (ground nut) و مایع خیسانده ذرت (Cornsteep tiquar) وپپتون در مقایسه با کازئین شیر و سبوس گندم به مراتب بیشتر بوده، همچنین اسیدهای چرب اشباع میزان رشد و تولید توکسین افزایش داده در صورتی که اسیدهای چرب غیر اشباع منجر به کاهش تولید سم و رشد می شوند.
پرملاتا و همکاران (۱۹۹۰) نیز در تحقیقی با اندازه گیری میزان قند، پروتئین و فنل در ۳۸ رقم از گیاهان تیر، بقولات، نقش این ترکیبات را در میزان حساسیت یا مقاومت ارقام نسبت به رشد قارچ آسپرژیلوس فلاووس و تولید آفلاتوکسین بررسی کردند. نتایج این تحقیق نشان دهنده آن بود که میزان پروتئین و فنل در ارقام مقاوم به مراتب بیش از ارقام حساس بود. در حالی که میزان قند کل در ارقام حساس بیشتر از ارقام مقاوم بود.
مقدار بالای فنل در مغز و برگ بادام زمینی (۰۵.۰ p) با تولید آفلاتوکسین (۲۵ppb) رابطه منفی دارد. (لاتا و همکاران ۲۰۰۷).
مطالعات محمدی مقدم و همکاران ۱۳۸۸ روی میزان پروتئین دانه پسته و میزان رشد قارچ آسپرژیلوس فلاووس و تولید آفلاتوکسین نشان داد که با افزلیش پروتئین مغز پسته میزان رشد قارچ و تولید آفلاتوکسین در آن کاهش می یابد. و همچنین بیان داشتند که با افزایش درصد عناصر فسفر، سدیم، ازت در مغز ارقام مختلف پسته، میزان تولید آفلاتوکسین کاهش می یابد.

اتمسفر و پتانسیل اکسید و احیا
میزان اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در اتمسفر و خصوصا اکسیژن محلول (dissoival oxegen) موجود در سوبسترا به شدت میزان رشد و تولید مایکوتوکسین های قارچ های رشته ای را تحت تاثیر قرارمی دهد عموما کپک

پاسخی بگذارید