FFoQSI 3.3.4 Mould & Metabolite Profiling
Abstract
Die Identifizierung von Schimmelpilzen auf Artenebene in Umweltproben ist eine große Herausforderung. Die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae ist der Mikroorganismus der Wahl für den üblichen Fermentationsprozess bei der Brotherstellung. Die Wachstumsbedingungen, einschließlich Luftfeuchtigkeit und Temperatur, werden in Bäckereien optimiert, um eine ideale Vermehrung zu ermöglichen. Diese Umweltbedingungen ermöglichen jedoch auch das Wachstum von Mikroorganismen wie verschiedenen Schimmelpilzarten, die das Endprodukt direkt oder indirekt über freigesetzte Mykotoxine oder andere Sekundärmetaboliten von Pilzen kontaminieren können. Daher stellen diese Mikroorganismen nicht nur für den Endverbraucher, sondern auch für die beteiligten Bäckereiarbeiter ein deutliches Gesundheitsrisiko dar. Unabhängig von den Gesundheitsrisiken wirkt sich eine Kontamination durch Schimmelpilze auch negativ auf die Haltbarkeit von Backwaren aus. Wenn schimmelverhütende Maßnahmen in Bäckereien fehlschlagen, ist es wichtig, die kontaminierenden Arten zu identifizieren, um optimierte Strategien zu entwickeln. Dies ist jedoch immer noch eine kritische Herausforderung, und es werden dringend bessere Methoden benötigt. Wir haben zuvor über die Identifizierung von Schimmelpilzen mittels DNA-Barcodierung in Kombination mit Mykotoxinanalyse und Lichtmikroskopie berichtet. Basierend auf der Kombination von acht Primerpaaren ist es möglich, Schimmel auf Speziesebene innerhalb eines einzelnen PCR-Laufs zu identifizieren und dadurch einen angemessenen Durchsatz zu erzielen. Um jedoch die Gültigkeit, Effektivität und den Durchsatz des Ansatzes zu optimieren, müssen weitere Schritte unternommen werden. Dazu gehören: • Etablierung weiterer Reinschimmelkulturen aus verschiedenen kommerziellen Sammlungen. • Eine Optimierung der DNA-Extraktionsmethoden, da die DNA-Qualität für die PCR-Leistung entscheidend ist. • Validierung neuartiger Primerkombinationen, die entweder selbst entworfen oder aus der Literatur belegt wurden. • Kombination mit komplementären Methoden wie Mikroskopie, NGS-Technologie und LC-MS-basierten zielgerichteten und nicht zielgerichteten Metabolomics-basierten Ansätzen, um das Vorhandensein des gesamten Satzes von Sekundärmetaboliten einschließlich neuer Verbindungen und Mykotoxine zu untersuchen.
Massenspektrometrie
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