PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Czasopismo
2017 | 70 | 4 |
Tytuł artykułu

What influences the composition of fungi in wheat grains?

Autorzy
Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL
Co wpływa na skład gatunkowy grzybów zasiedlających ziarniaki pszenicy?
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Wheat grains are inhabited by different fungi, including plant pathogens and fungi – mycotoxin producers. The composition of seed mycobiota can be influenced by different factors, including agronomic practices, but the results are still contradictory. The aim of this study was to evaluate the mycobiota of wheat grains depending on agroecological conditions. Wheat grains were obtained from a two-factorial field trial: A – tillage system (A1 – ploughing at a depth of 22–24 cm; A2 – harrowing at a depth of up to 10 cm); B – crop rotation (B1 – continuous wheat; B2 – oilseed rape and wheat; B3 – crop rotation). The mycobiota of grain were determined by mycological and molecular methods. The most abundant and widespread of the mycobiota were Pyrenophora tritici-repentis, Alternaria spp., Arthrinium spp., and Fusarium avenaceum. Higher amounts of precipitation increased the infection of grains with Fusarium fungi. Seven species of Fusarium were identified in the grain samples: F. avenaceum, F. poae, F. graminearum, F. culmorum, F. acuminatum, F. sporotrichioides, and F. tricinctum. The soil tillage method and crop rotation did not influence the total incidence of Fusarium spp., but the abundance of a particular species differed depending on agronomic practice. The research suggests that continuous wheat sowing under conditions of reduced soil tillage can increase the level of risk of grain infection with F. graminearum and, consequently, the accumulation of mycotoxins.
PL
Ziarniniaki pszenicy zasiedlane są przez różne grzyby, w tym patogeny roślin oraz gatunki produkujące mykotoksyny. Skład gatunkowy grzybów kolonizujących nasiona może być modyfikowany przez różne czynniki, między innymi zabiegi agrotechniczne. Celem badań była ocena zbiorowiska grzybów występujących na ziarniakach pszenicy w zależności od warunków agroekologicznych. Ziarniaki pochodziły z roślin uprawianych w teście polowym uwzględniającym dwa czynniki : A – system uprawy roli (A1 – orka na głębokości 22–24 cm; A2 – bronowanie na głębokości do 10 cm); B – zmianowanie (B1 – pszenica w monokulturze; B2 – rzepak i pszenica; B3 – różne rośliny). Grzyby zasiedlające ziarniaki pszenicy zostały oznaczone na podstawie metod klasycznych i molekularnych. Do najliczniej i powszechnie występujących gatunków grzybów należały Pyrenophora tritici-repentis, Alternaria spp., Arthrinium spp., and Fusarium avenaceum. Zwiększone opady deszczu przyczyniały się do silniejszego zakażania ziarniaków przez Fusarium spp. W badanych próbach zidentyfikowano 7 gatunków tego rodzaju: F. avenaceum, F. poae, F. graminearum, F. culmorum, F. acuminatum, F. sporotrichioides i F. tricinctum. Rodzaje zastosowanego systemu uprawy roli oraz zmianowania nie wpłynęły na ogólną liczbę Fusarium spp., ale przyczyniły się do zróżnicowania liczebności poszczególnych gatunków. Wyniki badań sugerują, że przedłużająca się uprawa pszenicy w monokulturze i w warunkach zredukowanej uprawy roli może prowadzić do zwiększenia ryzyka infekcji ziarniaków przez F. graminearum, a w konsekwencji większej akumulacji toksyn w ziarniakach.
Słowa kluczowe
Wydawca
-
Czasopismo
Rocznik
Tom
70
Numer
4
Opis fizyczny
Article 1726 [8p.], fig.,ref.
Twórcy
Bibliografia
  • 1. Nicolaisen M, Justesen AF, Knorr K, Wang J, Pinnschmidt HO. Fungal communities in wheat grain show significant co-existence patterns among species. Fungal Ecol. 2014;11:145–153. https://doi.org/10.1016/j.funeco.2014.06.002
  • 2. Vujanovic V, Mavragani D, Hamel C. Fungal communities associated with durum wheat production system: a characterization by growth stage, plant organ and preceding crop. Crop Prot. 2012;37:26–34. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2012.02.006
  • 3. Geiser DM, Aoki T, Bacon CW, Baker SE, Bhattacharyya MK, Brandt ME, et al. One fungus, one name: defining the genus Fusarium in a scientifically robust way that preserves longstanding use. Phytopathology. 2013;103(5):400–408. https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-12-0150-LE
  • 4. Dill-Macky R, Jone RK. The effect of previous crop residues and tillage on Fusarium head blight of wheat. Plant Dis. 2000;84(1):71–76. https://doi.org/10.1094/PDIS.2000.84.1.71
  • 5. Parikka P, Hakala K, Tiilikkala K. Expected shifts in Fusarium species’ composition on cereal grain in Northern Europe due to climatic change. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2012;29(10):1543–1555. https://doi.org/10.1080/19440049.2012.680613
  • 6. White TJ, Bruns T, Lee S, Taylor J. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis MA, Gelfand DH, Sninsky JJ, White TA, editors. PCR protocols: a quide to methods and applications. San Diego, CA; Academic Press; 1990. p. 315–322. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-372180-8.50042-1
  • 7. Sampietro DA, Marin P, Iglesias J, Presello DA, Vattuone MA, Catalan CA, et al. A molecular based strategy for rapid diagnosis of toxigenic Fusarium species associated to cereal grains from Argentina. Fungal Biol. 2010;114(1):74–81. https://doi.org/10.1016/j.mycres.2009.10.008
  • 8. Bensassi F, Mahdi C, Bacha H, Hajlaoui MR. Survey of the mycobiota of freshly harvested wheat grains in the main production areas of Tunisia. African Journal of Food Science. 2011;5(5):292–298.
  • 9. Blandino M, Haidukowski M, Pascale M, Plizzari L, Scudellari D, Reyneri A. Integrated strategies for the control of Fusarium head blight and deoxynivalenol contamination in winter wheat. Field Crops Res. 2012;133:139–149. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.04.004
  • 10. Bankina B, Priekule I. A review of tan spot research in the Baltic countries: occurrence, biology and possibilities of control. Zemdirbyste-Agriculture. 2011;98(1):3–10.
  • 11. Suproniene S, Mankeviciene A, Kadziene G, Feiziene D, Feiza V, Semaskiene R, et al. The effect of different tillage–fertilization practices on the mycoflora of wheat grain. Agricultural and Food Science. 2011;20:315–326.
  • 12. Müller MEH, Korn U. Alternaria mycotoxins in wheat – a 10 years survey in the Northeast of Germany. Food Control. 2013;34(1):191–197. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2013.04.018
  • 13. Adhikari P, Khatri-Chhetri GB, Shrestha SM. Study of prevalence of mycoflora in wheat seeds. Turkish Journal of Agriculture – Food Science and Technology. 2016;4(1):31–35. https://doi.org/10.24925/turjaf.v4i1.31-35.509
  • 14. Tralamazza SM, Bemvenuti RH, Zorzete P, Garcia FS, Corrêa B. Fungal diversity and natural occurrence of deoxynivalenol and zearalenone in freshly harvested grains from Brazil. Food Chem. 2016;196: 445–450. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.09.063
  • 15. Kulik T, Treder K, Załuski D. Quantification of Alternaria, Cladosporium, Fusarium and Penicillium verrucosum in conventional and organic grains by qPSR. J Phytopathol. 2015;163:522–528. https://doi.org/10.1111/jph.12348
  • 16. Kurowski TP, Damszel M, Wysocka U. Fungi colonizing the grain of spring wheat grown in the conventional and organic system. Phytopathologia. 2012;63:39–50.
  • 17. Krulj JA, Stančiċ ASB, Krstoviċ SZ, Jajiċ IM, Kojiċ JS, Vidakoviċ AM, et al. Mycobiota on common wheat (Triticum aestivum) and spelt (Triticum aestivum ssp. spelta) grains from the region of Vojvodina in 2015. Food and Feed Research. 2016;43(1):1–8. https://doi.org/10.5937/FFR1601001K
  • 18. Clear RM, Patrick SK. Prevalence of some seedborne fungi on soft white winter wheat seed from Ontario, Canada. Canadian Plant Disease Survey. 1993;73(2):143–149.
  • 19. Abdullah SK, Atroshi HIM. New records of fungi on wheat grains from Iraq. Journal of University of Zakho, 2014;2A(2):256–265. https://doi.org/10.25271/2014.2.2.200
  • 20. Mavragani DC, Abdellatif L. First report of damping-off of durum wheat caused by Arthrinium sacchari in the semi-arid Saskatchewan fields. Plant Dis. 2007;91(4):469. https://doi.org/10.1094/PDIS-91-4-0469A
  • 21. Lazzaro I, Moretti A, Giorni P, Brera C, Battilani P. Organic vs conventional farming: differences in infection by mycotoxin-producing fungi on maize and wheat in Northern and Central Italy. Crop Prot. 2015;72:22–30. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2015.03.001
  • 22. Oerke EC, Meier A, Dehne HW, Sulyok M, Krska R, Steiner U. Spatial variability of Fusarium head blight pathogens and associated mycotoxins in wheat crops. Plant Pathol. 2010;59:671–682. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2010.02286.x
  • 23. Nielsen LK, Jensen JD, Nielsen GC, Jensen JE, Spliid NH, Thomsen IK, et al. Fusarium head blight of cereals in Denmark: species complex and related mycotoxins. Phytopathology. 2011;101:960–969. https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-10-0188
  • 24. Jonavičiene A, Suproniene S, Semaškiene R. Microdochium nivale and M. majus as causative agents of seedling blight in spring cereals. Zemdirbyste-Agriculture. 2016;103(4):36–368. https://doi.org/10.13080/z-a.2016.103.046
  • 25. Wegulo SN, Baenziger PS, Nopsa JH, Bockus WW, Hallen-Adams H. Management of Fusarium head blight of wheat and barley. Crop Prot. 2015;73:100–107. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2015.02.025
  • 26. Karlsson I, Friberg H, Kolseth AK, Steinberg C, Perrson P. Agricultural factors affecting Fusarium communities in wheat kernels. Int J Food Microbiol. 2017;252:53–60. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2017.04.011
  • 27. Wenda-Piesik A, Lemańczyk G, Twarużek M, Błajet-Kosicka A, Kazek M, Grajewski J. Fusarium head blight incidence and detection of Fusarium toxins in wheat in relation to agronomic factors. Eur J Plant Pathol. 2017;149(3):515–531. https://doi.org/10.1007/s10658-017-1200-2
  • 28. Sakalauskas S, Stumbriene K, Suproniene S, Svegzda P. Changes in Fusarium link species composition from Lithuania wheat grain in years 2005–2007 to 2011–2013. Proceedings of the Latvia University of Agriculture. 2014;32(1):45–50. https://doi.org/10.2478/plua-2014-0013
  • 29. Kuzdralinski A, Nowak M, Szczerba H, Dudziak K, Muszynska M, Lešniowska-Nowak J. The composition of Fusarium species in wheat husks and grains in south-eastern Poland. J Integr Agric. 2017;16(7):1530–1536. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(16)61552-6
  • 30. Wiśniewska H, Stępien Ł, Waśkiewicz A, Besztterda M, Góóral T, Belter J. Toxigenic Fusarium species infecting wheat heads in Poland. Cent Eur J Biol. 2014;9(2):163–172. https://doi.org/10.2478/s11535-013-0262-1
  • 31. Tillmann M, Tiedemann A, Winter M. Crop rotation effects on incidence and diversity of Fusarium species colonizing stem bases and grains of winter wheat. Journal of Plant Diseases and Protection. 2017;24:121–130. https://doi.org/10.1007/s41348-016-0064-6
  • 32. Bernhoft A, Torp M, Clasen PE, Løes AK, Kristoffersen AB. Influence of agronomic and climatic factors on Fusarium infestation and mycotoxin contamination of cereals in Norway. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2012;29(7):1129–1140. https://doi.org/10.1080/19440049.2012.672476
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.agro-fdebb8ce-24f5-42d3-9f4a-16bce08e7d8e
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.