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Verständnis der Regulation der Mykotoxinbildung in mykotoxinbildenden Pilzen auf pflanzlichen Produkten zur Entwicklung von Vermeidungsstrategien

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: MRI-OG-08-054
Laufzeit: 01.01.2001 - 31.12.2017
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Es ist eine bekannte Tatsache, dass die Bildung von Mykotoxinen stark von den äußeren Bedingungen abhängig ist. Die wichtigsten Parameter die auf die Bildung der Mykotoxine einen Einfluss haben, sind das Substrat (pflanzliches Lebensmittel), der pH Wert, die Wasseraktivität und die Temperatur. Die Regulation der Mykotoxinbildung erfolgt auf der Genebene. Mykotoxinbiosynthetische Gene werden induziert wenn die Bedingungen günstig sind, was dann im Weiteren zu einer Bildung von Mykotoxinen führt. Ein Verständnis der Regulation dieser Gene liefert Hinweise zur Entwicklung von Vermeidungsstrategien.

Für aflatoxinbildende Aspergillen sowie für ochratoxinbildende Penicillien wurde anhand von Sequenzdaten für mykotoxinbiosynthetische Gene spezifische Real Time PCR Systeme sowie ein Microarray zur Transcriptionsanalyse entwickelt. Mit Hilfe dieser Transcriptionsanalysemethoden wurde die Expression der Gene des Biosynthesewegs von Aflatoxin, bzw. Ochratoxin A in Korrelation zu unterschiedlichen Wachstumsbedingungen, wie Wasseraktivität und Temperatur bestimmt. Mittels dieses Ansatzes wurde die Kinetik der jeweiligen Mykotoxinbildung im natürlichen Habitat ermittelt. Diese Daten dienen der Erstellung von Modellen, die den Zusammenhang zwischen Expression und Mykotoxinbildung beschreiben. Es konnten durch diese Untersuchungen verschiedene Prinzipien der Transkriptionsregulation identifiziert werden, die für die Sicherheit und Qualität von Obst und Gemüse eine Rolle spielen. Ziel dieser Arbeiten ist die Erarbeitung von Vermeidungsstrategien aufgrund der Expressionsdaten mykotoxinbiosynthetischer Gene.

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