Przeprowadzone w ramach projektu badania obejmowały

Nr wniosku: 202974, nr raportu: 19342. Kierownik (z rap.): dr hab. Magdalena Frąc
Przeprowadzone w ramach projektu badania obejmowały następujące cele badawcze:



ocenę występowania grzybów termoopornych (Neosartorya i Byssochlamys), w glebach oraz owocach
pochodzących z plantacji truskawek;
optymalizację metod szybkiej detekcji grzybów termoopornych (Neosartorya i Byssochalmys);
charakterystykę molekularną i metaboliczną wybranych izolatów grzybów termoopornych.
Badaniami objęto 17 plantacji truskawek zlokalizowanych na terenie województwa lubelskiego i
mazowieckiego. W ramach przeprowadzonych badań zebrano kolekcję grzybów termoopornych, obejmującą
785 izolatów, z których wyselekcjonowano 50 szczepów, które poddano szczegółowej charakterystyce
molekularnej i metabolicznej.
Przeprowadzone badania wykazały, że grzyby termooporne z rodzaju Neosartorya występowały w glebie
pobranej ze wszystkich plantacji przemysłowych, jednakże największy odsetek tych organizmów został
wyizolowany z gleby brunatnej kwaśnej i torfu niskiego. Spośród 785 izolatów Neosartorya tylko 29%
stanowiły grzyby wyodrębnione z owoców, głównie pochodzących z plantacji zlokalizowanych na glebie
brunatnej kwaśnej i torfie niskim. W truskawkach pobranych z plantacji zlokalizowanych na glebach:
płowych, brunatnych zwyczajnych, czarnych ziemiach, rędzinach czarnoziemnych oraz madach nie
stwierdzono obecności grzybów termoopornych Neosartorya lub stwierdzono pojedyncze izolaty. Analiza
uzyskanych wyników wskazuje, że plantacje truskawek zlokalizowane na glebie brunatnej kwaśnej i torfie
niskim narażone są w większym stopniu na skażenie owoców przez grzyby termooporne. Wśród grzybów
termoopornych wyizolowanych z gleby i owoców truskawki przeważał gatunek N. glabra. Ponadto,
stwierdzono obecność trzech innych gatunków z rodzaju Neosartorya: N. laciniosa, N. assulata oraz N.
spinosa. Wśród zebranych izolatów nie stwierdzono obecności gatunków N. fischeri i B. fulva.
Przydatność techniki PCR do detekcji grzybów Neosartorya i Byssochalmys oceniano w szeregu
eksperymentów, obejmujących szczepy wzorcowe, którymi zakażane były owoce truskawki, sok truskawkowy
oraz gleba. Optymalizacja metody pozwoliła na detekcję grzybów w reakcjach prowadzonych dla
poszczególnych gatunków, a także w reakcji typu duplex, podczas której wykryto jednoczesną obecność
Neosartorya i Byssochlamys w truskawkach kontaminowanych tymi grzybami. W celu oceny przydatności
techniki Real-Time PCR do oznaczenia stężenia grzybów w glebie przygotowano próby sterylnej gleby z
dodatkiem oznaczonego stężenia zarodników Neosartorya i Byssochlamys. Detekcja była możliwa, gdy w 1
gramie gleby znajdowało się 100 zarodników. Specyficzność zoptymalizowanych metod detekcji grzybów
termoopornych Neosartorya i Byssochalmys w glebie i truskawkach określono poprzez badania na próbkach
zakażanych grzybami z rodzaju Aspergillus, Penicillium, Talaromyces i Fusarium. Obie metody okazały się
wysoce specyficzne w detekcji grzybów Neosartorya i Byssochlamys.
Analizy molekularne wybranych izolatów Neosartorya wykazały istnienie zróżnicowania genetycznego
szczepów w zależności od rodzaju próbki, z której zostały wyizolowane (gleba, owoce truskawki). Analiza
profilu metabolicznego wykazała, że u grzybów termoopornych charakteryzujących się wyższym czasem
dziesięciokrotnej redukcji (wyższą termoopornością) zaobserwowano wzmożony katabolizm węglowodanów
i obniżenie rozkładu związków azotowych (aminokwasów oraz amin i amidów). Przeprowadzone badania
wykazały, że grzyby były bardziej oporne na wysoką temperaturę w pulpie truskawkowej niż w buforze, czego
przyczyną było ochronne działanie cukrów zawartych w produkcie naturalnym. Badane izolaty grzybów z
rodzaju Neosartorya nie produkowały mykotoksyn: werukulogenu i fumitremorginy C, typowych dla N.
fischeri. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano hamujący wpływ kwasu zaragozowego A, octanu
talu(I) oraz selenianu sodu na wzrost N. fischeri.
Biorąc pod uwagę fakt, że Polska jest liderem w globalnej produkcji owoców jagodowych,
badania jakości surowca na każdym etapie produkcji, przetwarzania i dystrybucji są bardzo istotne w celu
zapewnienia najwyższej jakości produktów i jeszcze większego umocnienia pozycji kraju na rynkach
europejskich i światowych. Rezultaty projektu niewątpliwie wpisują się w wyżej wymieniony zakres,
dostarczając wyników badań podstawowych o występowaniu, różnorodności i właściwościach grzybów
termoopornych oraz metodach ich detekcji.
Na podstawie uzyskanych wyników można sformułować zalecenie, dotyczące badań monitoringowych w
kierunku obecności grzybów termoopornych Neosartorya w owocach pochodzących z plantacji
zlokalizowanych na glebach brunatnych kwaśnych oraz torfach niskich.
Z przeprowadzonych badań wynika, że selenian sodu stanowi potencjał jako aktywny fungicyd przeciwko
gatunkowi N. fischeri, ze względu na fakt, że może być stosowany jako nawóz dla gleb ubogich w selen.
Uzyskane rezultaty projektu są wyznacznikiem dalszych badań nad wpływem naturalnych wyciągów
roślinnych i innych biofungicydów na termooporne grzyby Neosartorya, zwłaszcza te występujące na terenie
Polski (N. assulata, N. glabra, N. laciniosa, N. spinosa).