真菌交配下一个对抗玉米黄曲霉毒素的武器

当真菌污染农作物时，这并不好玩。然而，安全的天然真菌在对抗有毒真菌污染方面显示出前景。

真菌Aspergillus flavus可以感染几种作物，包括玉米。黄曲霉的一些品种或菌株产生黄曲霉毒素。黄曲霉毒素污染每年使美国农民损失数十亿美元。更糟糕的是，黄曲霉毒素对人类和动物有害。

为了减少作物中的黄曲霉毒素污染，农民使用安全的黄曲霉商业菌株。这些生物防治菌株不产生黄曲霉毒素。当应用于作物时，生物防治菌株胜过产生有害黄曲霉毒素的真菌。这可以可靠地降低收获，运输和储存阶段的黄曲霉毒素水平。

然而，商业菌株可能不是唯一的答案。一项新的研究表明，使用安全的天然黄曲霉菌株可以比商业菌株更有效，甚至更有效。“使用天然的黄曲霉菌株可能有很多优势，”新研究的第一作者Ignazio Carbone说。“天然菌株可能更适应土壤类型和天气条件。因此，与非天然菌株相比，它们在田间的表现可能更好。”

Carbone是北卡罗来纳州立大学的研究员。而且，使用商业菌株可能具有一些缺点。它们通常需要每年重新施用，每英亩花费20美元。此外，应用程序必须在空中或手动完成。“这可以阻止农民使用商业菌株，”Carbone解释说。

另一方面，天然菌株在生长区域中天然存在。它们可能在土壤中更持久，不需要每年重新施用。Carbone及其同事测试了黄曲霉的天然菌株，它们不产生或含有低水平的黄曲霉毒素。他们还测试了商业菌株。两者都降低了作物的黄曲霉毒素水平。

根据FDA的规定，供人食用的玉米中黄曲霉毒素含量最高可达20十亿分之二。未经处理的作物的黄曲霉毒素含量高于十亿分之35。天然和商业菌株将黄曲霉毒素水平降低至低于十亿分之十。出乎意料的是，该研究还表明，天然菌株的某些组合在降低黄曲霉毒素水平方面比商业菌株更有效。这是因为这些组合利用了真菌生物学：它们的交配类型是相容的，允许它们繁殖和维持它们的种群。

当研究人员将兼容交配型的天然菌株应用于试验田时，黄曲霉毒素水平在某些情况下降至不到十亿分之二。这比任何商业菌株都更好。

“我们的研究结果表明，使用天然菌株可以导致黄曲霉毒素水平的持续降低。使用天然菌株可以长期为农民带来成本效益，”Carbone说。

虽然这项研究是在北卡罗来纳州进行的，但Carbone预计这种方法可以在其他领域发挥作用。德克萨斯州的初步实验还表明，与单一商业菌株相比，配对的天然菌株可以更有效地降低黄曲霉毒素水平。

“我们需要继续在不同州的玉米田中测试这种方法，”Carbone说。“我们还需要监测几个生长季节的黄曲霉毒素水平。”未来的现场试验可能包括测试目前的商业菌株和兼容的交配伴侣菌株。Carbone说，也可以测试天然菌株的不同组合。

这种方法可以超越黄曲霉毒素吗?Carbone很乐观。“真菌毒素对食品安全构成持续威胁。我们的方法也可能适用于其他产生毒素的真菌。”

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