探索梅奇尼科威亚菌种作为控制AFB1污染的生物防治剂的可能性

《Scientific Reports》：Bioprospection of Metschnikowia species as a biocontrol agent against AFB1 contamination

　　

摘要

食品链中的霉菌毒素污染对人类和动物健康构成严重威胁，而黄曲霉毒素B1则是毒性最强、致癌性最高的化合物。针对霉菌毒素的防控，先进的策略倾向于使用非致病性微生物进行生物控制。本研究首次报道在巴基斯坦分离出Metschnikowia pulcherrima，并探讨其作为抑制黄曲霉毒素B1的生物控制剂的应用潜力。通过稀释平板法从苹果、橙子、番石榴和葡萄等水果中分离出了三种M. pulcherrima菌株：pak2（MW341425）、pak3（MW341426）和pak4（MW341427），并分别利用其完整细胞、细胞壁及葡聚糖提取物检测其结合黄曲霉毒素B1的能力。在100毫升培养液中，这些酵母可产生400毫克生物量，其中包含35毫克葡聚糖和5毫克几丁质（作为细胞壁的替代指标）。黄曲霉毒素B1则由黄曲霉制备并纯化，随后通过高效液相色谱法进行定量分析。结合实验中，将140ppb浓度的黄曲霉毒素B1与酵母成分在25摄氏度下、以200转/分钟的速率振荡培养0.5小时、1小时和2小时，检测其结合效果。经过1小时培养后，M. pulcherrima pak3的完整细胞表现出最高的结合效率，为77.37±1.48%。在1至2小时的培养时间内，M. pulcherrima pak3和pak4的葡聚糖提取物也展现出较强的结合能力，数值为74.99±2.14。不过，与葡聚糖提取物相比，细胞壁组分的结合效果较差。M. pulcherrima pak4的细胞壁在2小时培养后达到最高结合效率，为54.28±2.86%。这些结果表明，M. pulcherrima，尤其是其完整细胞和葡聚糖成分，在体外实验中能够有效结合黄曲霉毒素B1，因此有望作为天然手段用于降低食品和饲料中的黄曲霉毒素含量。该研究凸显了本地酵母菌株在提升食品安全方面的重要作用。