Korean Journal of Microbiology (미생물학회지)

The Microbiological Society of Korea (한국미생물학회)
권호 표지

Cultural and Physiological Conditions for T-2 Toxin Production by Fusarium sp.

Fusarium 균주의 배양 조건 및 생리적 조건에 따른 T-2 toxin의 생성 조건

  • Published : 2000.06.01
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Abstract

The cultural and physiological conditions for the T-2 toxin [4,15-diacetoxy-8-(3-mety1butyloxy)-12,13- epoxy-trichothec-9-en-3-01, $C_{24}H_{30}O_9$] production by Fusarium spp. were studied. Thin layer chromatography (TLC) assay and the microbiological assay uslng Rhodotomla rubra were used to quantitate tbe T- 2 toxin. Among the four strains of Fusarium spp., F tn'cinctum NRRL 3299 was best for T-2 toxin production. In solid culture, white com grit medium was best for T-2 toxm production. Temperature played a critical role in the production of T-2 toxin. T-2 toxin production was favored by long duration of low-temperature incubation. The growth and toxin production were relatively high on galactose, fructose, glucose, and sucrose media, when each was used as a sole carbon source, and relatively low on sorbitol, glycerol, and lactose media. For nitrogen sources, $NH_4^(+) and NO_3^{-}were used well as a sole nitrogen source, but $NO_2^-$ was not used. Initial pH and speed of shaker also affected the production of T-2 toxin. From temperature shifting experiment, it is clear that T-2 toxin metabolic pathway is regulated by temperature-dependent enzyme depression or enzyme induction system.

불와전 균류인 Fusarium s^g pp.를 이용하여 여러 가지 배양조건과 생리적 영향에 따른 균주의 성장 및 T-2 toxin의 생성에 관하여 고찰하였다. T-2 toxin 의 검출방법은 thin layer chromatography (TCL) 법과 미생물학적 검출방법을 사용하였다. 고체 배지의 경우 횐옥수수 가루(Quaker사 제품)베지에서 다른 곡물보다 많은 양의 T-2 toxin이 생성되었으며,비교적 깨끗한 T-2 toxin이 정제되었다. 이 경우 배지 100g당 약 700 mg의 T-2 toxin이 생성되었으며, 그중 약 30%정도가 깨끗한 결정으로 정제되었다. 고온(20-$25^{\circ}C$)에서는 생장은 많았으나, T-2 toxin의 생성은 적었으며, 저온(10-$15^{\circ}C$)에서는 비교적 생장이 적었지만, T-2 toxin의 생성이 많았고, 젖당, 글리세롤, 솔비톨의 경우는 적었다. 유일 탄소원으로 구연산과 초산은 이용하지 못하였으며, 녹발의 경우 생장은 많았으나 T-2 toxin의 생성양은 적었다. 질소원의 경우 $NaNO_2$를 제외하고는 $(NH_4)_2NO_4$, $NH_4Cl_3$, $NH_4NO_3$, $KNO_3$ 를 거의 동일하게 이용하였다. 초기 pH값에 생성과 균주의 성장은 pH4.0-5.0일 경우 최적을 나타냈으며 ph6.0이상에서는 성장도 저하되고, T-2 toxin생성도 적었다. 회전속도에 따른 T-2 toxin 생성과 균주의 성장을 보면 회전속도가 속돠 증가함에 따라 균주의 생장과 T-2 toxin 생성량이 모두 증가하였다. $15^{\circ}C$에서 7일간 배양 후, $25^{\circ}C$로 옮겨 7일간 배양하여, toxin의 생성을 보면, $15^{\circ}C$에 7일간 배양했을 때보다 T-2 toxin양이 적었다. 이는 생성되었던 T-2 toxin이 분해되었음을 보여주는 것이다. 이상의 결과를 볼 때 T-2 toxin 대사 경로는 온도에 의한 효소 억제 또는 효소 유지 시스템에 의해 조절되는 것이라고 생각할 수 있다.

Keywords

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