1. 1T NG QUA NV AFLATOXIN
1.2.3uk in sinh aflatoxin
n l ng aflatoxin th ng t l v i tr ng l ng và h s i n m t o thành khi nuôi y. Khi s l ng h s i n m t giá tr t i u thì s n l ng aflatoxin là n nh t, nh ng gi m sút nhanh chóng khi h s i n m b t u t phân gi i. S s n sinh aflatoxin trong u ki n nuôi c y thông th ng b t u t lúc hình thành các c quan mang bào t ính c a
A.flavus và t ng d n n giai n sinh bào t m nh m [90]. Th i gian nuôi c y có nh ng l n n s n l ng aflatoxin c aA. flavus. K t qu nghiên c u a Gunnel cho th y, sau 7 - 10 ngày nuôi c y b m t ch ngA. flavus cho s n l ng sinh kh i c ng nh s n
ng aflatoxin t cao nh t [32].
Các nhi t c c ti u, t i thích, và c c i cho s t o aflatoxin là 12oC, 25oC - 35oC và 40oC - 42oC theo th t . Kh n ng sinh c t aA. flavus có th t ng khi chúng c y chuy n trên môi tr ng thích h p và ng c i, b m t ho t tính sau nhi u l n c y chuy n liên ti p trên môi tr ng không thích h p. Môi tr ng có b sung n m men, pepton ho c các axit amin cùng v i u ki n pH, nhi t thích h p (pH = 5–5,4; nhi t 26– 28oC) là u ki n t t nh t cho s t o aflatoxin.
Hàm m c a c ch t c ng là y u t quan tr ng nh h ng n s phát tri n c a
A.flavus và s t o aflatoxin. Theo Diener, nhi t 30oC và m 25% cho s hình thành aflatoxin l n nh t ngô và m 83-88% cho s hình thành aflatoxin th p nh t [53].
c nhân có hàm l ng n c t 15-30%, trên ngô là 19-24% và trên g o c n l ng n c là 24-26% thì hình thành aflatoxin xu t hi n sau 2 ngày. Nh v y có th nói, s sinh t ng p aflatoxin di n ra r t nhanh, c bi t sau thu ho ch. C ch t có hàm l ng n c cao, th i gian làm khô kéo dài là nguyên nhân d n n nhi m aflatoxin [4]
Ngoài ra các vitamin nhóm B c ng có tác d ng kích thích s t o thành các afltoxin. Ng i ta ã xác nh c khiA. flavus phát tri n trên h t lúa m thì hàm l ng afltoxin o ra giai n phôi m m nhi u h n h n giai n phôi nh . Vi c thêm n c chi t t
m lúa m , lipit hay các axit béo s kích thích t t s hình thành aflatoxin. u này khi n ng i ta ngh r ng các ch t này có vai trò quan tr ng trong vi c sinh t ng h p aflatoxin vì
phân hu c a chúng t o thành các ch t trao i tham gia vào vòng chuy n hoá sinh t ng p aflatoxin [2].
1.2.4 C ch phân t c a quá trình sinh t ng h p aflatoxin
1.2.4.1 Quá trình sinh t ng h p afaltoxin
Theo Jiujiang và c ng s , quá trình sinh t ng h p aflatoxin là m t quá trình ph c t p tr i qua nhi u giai n và có s tham gia c a r t nhi u enzym, th hi n hình 1.5 [138].
Các enzym và các protein tham gia vào quá trình sinh t ng h p aflatoxin u do m t p h p các gen mã hoá. Các gen này không n m riêng l mà t p h p l i thành m t c m gen g m 25 gen có kích th c 66 kb. Trung bình 1 gen có kích th c kho ng 2,8 kb, trong các gen này gen l n nh t có kh i l ng kho ng 5-7 kb, nh gen mã hoá quá trình sinh t ng p axit béo alpha FAS (5,8 kb), beta FAS (5,1kb) và gen mã hoá t ng h p polyketide (PKS; 6,6 kb). Tóm l i có 3 gen l n, kích th c trung bình c a 22 gen còn l i kho ng 2 kb. vùng 5’ c a t p h p gen này là n x p x 2kb DNA, n này b o v s nh h ng c a
p h p gen [139].
1.2.4.2 Ch c n ng c a m t s gen quan tr ng trong c m gen sinh t ng h p aflatoxin
Các gen c u trúc
- GenpksA có ch c n ng mã hoá các enzym xúc tác quá trình chuy n hoá acetate thành polyketide. Y. Jiujiang ã ch ng minh c r ng các ch ng không mang gen pksAthì n m
c không có kh n ng sinh t ng h p aflatoxin [138].
- Gen nor1 chuy n hoá NOR (norsolorinic acid) thành AVN (averantin), s chuy n hoá NOR thành AVN c xúc tác b i enzym dehydrogenase [103, 139].
- Gen ver1 và verA là hai gen tham gia vào quá trình chuy n hoá VERA thành DMST. c chuy n hoá này óng vai trò quan tr ng b i DMST là ti n ch t t o nên ST (Sterigmatocystin). Các ch ng m t genver1 thì h u nh không có kh n ng sinh c t . Ngoài ra, s hình thành aflatoxin có th thông qua chuy n hoá VERB thành DHDMST i s xúc tác c a m t enzym ch a c xác nh. N u nh genver1 b h ng s d n n vi c tích t r t nhi u VERB và VERA trong môi tr ng nuôi c y, do ó gây c ch m nh
hình thành aflatoxin [138].
- GenomtB là gen tham gia vào quá trình chuy n hoá DMST thành ST và DMDHST thành DHST. N u nh gen này b h ng thì s không có s hình thành aflatoxin. Tuy nhiên v n hình thành c t ST và b ng s c ký l ng cao áp ng i ta v n phát hi n ra chúng t các
u thí nghi m [138, 139].
Các gen u khi n
- Gen aflR là m t trong nh ng gen quan tr ng b c nh t trong c m gen sinh t ng h p aflatoxin. Quá trình sinh t ng h p aflatoxin c ki m soát b i ho t ng c a gen này.
GenaflR mã hoá cho m t protein bám dính c hi u có tên là Gal4, ây là m t polypeptide có kích th c 47 kDa, là y u t phiên mã quan tr ng c a h u h t các gen c u trúc.
- GenaflJ c ng là gen u khi n quá trình sinh t ng h p aflatoxin, n m k ti p v i gen
aflR, aflJ t ng tác v iaflR nh ng không ph i là gen c u trúc. Các ch ng không mang gen aflJ s làm gi m s bi u hi n c a m t s gen khác nh :pksA, nor1,ver1, omtA. Do v y, chúng không có kh n ng sinh t ng h p aflatoxin [138].