Production of aflatoxin and its partition between the medium and the mycelium ofaspergillus parasiticus during incubation under various conditions

Zusammenfassung

Ein Substrat mit Glucose und Salze wurde mit Sporen eines Aflatoxin bildenden Stammes vonAspergillus parasiticus geimpft und bei 28° C für 15 Tage mit oder ohne Schütteln gehalten. Die größten Mengen der gesamten Aflatoxine und der Aflatoxin B₁, G₁, und G₂ erschienen am fünften Tag bei den ohne Schütteln gehaltenen Kulturen. Die größte Menge von Aflatoxin B₂ wurde nach sieben Tagen Incubation beobachtet. Das Pilzmycel enthielt ungefähr 5% der gesamten Aflatoxine nach zwei Tagen Incubation und die Summe stieg auf mehr als 60% nach fünf Tagen. Geschüttelte Kulturen enthielten weniger von allen Aflatoxinen und auch weniger der einzelnen Aflatoxine, als Kulturen die ruhig gehalten wurden. Die größte Menge der gesamten Aftatoxine und der von B₁, und G₁, erschienen nach fünf Tagen in den geschüttelten Kulturen. 8 und 11 Tage Incubation waren nötig, bis die größten Mengen an B₂ und G₂ erreicht wurden. Das Pilzmycel in diesen Kulturen enthielt ungefähr 50% der gesamten Aflatoxine nach zwei Tagen und ungefähr 80% nach längerer Incubation. Sehr wenig Aflatoxin erschien, wenn bei 35 und 45° C gebrütet wurde. Die Summe der gesamten Aflatoxine und auch der einzelnen war niedriger, wenn die Incubationstemperatur entweder 15 oder 25° C anstatt 28° C war.

Wenn das Medium 0,5 bis 50% Glucose enthielt, dann erschienen die größten Mengen der gesamten Aflatoxine und der von B₁, G₁, und G₂ in einem Medium mit 30% Glucose. Die größte Menge von B₂ wurde in einem Substrat mit 20% Glucose gefunden. Ungefähr 50% der gesamten Aflatoxine wurden im Pilzmycel gefunden, wenn das Substrat 5–20% Glucose enthielt; weniger Aflatoxin, wenn im Medium weniger als 5% oder mehr als 20% Glucose vorhanden waren. Ein Medium mit 0,05% Ammoniumsulfat unterdrückte die Produktion der Toxine G₁, oder G₂. Wenn das Medium 0,1% Ammoniumsulfat aufwies, dann war mit den Toxinen B₁, B₂ und G₁, zu rechnen. Die größten Mengen an einzelnen Toxinen und auch der gesamten Toxine wurde bei Gegenwart von 1% Ammoniumsulfat festgestellt. Die Summe aller Aflatoxine nimmt von 83 bis auf 37% ab, wenn der Gehalt an Ammoniumsulfat im Substrat von 0,05 bis auf 10% anstieg.

Summary

Spores of an aflatoxigenic strain ofAspergillus parasiticus were inoculated into a glucose-salts medium which was incubated with and without shaking at 28° C for 15 days. Without shaking, maximal production of total aflatoxin and aflatoxins B₁, G₁, and G₂, occured at 5 days, whereas the maximal amount of B₂ appeared after 7 days. Initially approximately 5% of the total toxins appeared in the mycelium but this increased to more than 60% after 5 days. Shaking of cultures during incubation served to reduce production of total aflatoxin and of each of the individual toxins. The maximal amount of total aflatoxin and of toxins B₁, and G₁, appeared in shaken cultures after 5 days, whereas 8 and 11 days were needed to obtain maximal amounts of B₂ and G₂, respectively. The mycelium of shaken cultures initially retained approximately 50% of the total aflatoxin and this increased to about 80% as the incubation progressed. Very little aflatoxin was synthesized at 35 and 45° C and production of total aflatoxin and of each individual toxin was less at 15° C than at 25 or 28° C.

When the medium contained 0.5 to 50% glucose, maximal amounts of total aflatoxin and of aflatoxins B₁, G₁, and G₂ appeared in the presence of 30% glucose; only 20% glucose was needed to obtain the greatest amount of B₂. The mycelium retained approximately 50% of total aflatoxin when the medium contained 5 to 20% glucose and less aflatoxin when the amount of glucose in the medium was less than 5% or greater than 20%. Neither aflatoxin G₁, nor G₂ were detected when the medium contained 0.05% ammonium sulfate and only B₁, B₂, and G₁, appeared in the medium with 0.1% of the salt. Maximal production of each individual aflatoxin and of total aflatoxin occured with 1% of ammonium sulfate in the medium. The proportion of total aflatoxin retained by the mycelium decreased from 83 to 37% as the amount of ammonium sulfate in the medium was increased from 0,05 to 10%.