بررسي فعاليت ضدكپكي باكتري‌هاي لاكتيك اسيد جدا شده از خميرهاي سورگوم، ذرت و جو عليه كپك‌هاي Aspergillus flavus، Penicillium expansum و Rhizopus coriniformis

Investigation of antifungal activity of lactic acid bacteria isolated from sorghum, corn and barley sour doughs against Aspergillus flavus, Penicillium expansum and Rhizopus coriniformis molds

چكيده هدف: در ساليان اخير استفاده از باكتري‌هاي لاكتيك‌ اسيد و متابوليت‌هاي آنها براي كنترل فعاليت كپك‌ها مورد توجه زيادي قرار ­­گرفته است. هدف از اين تحقيق، جداسازي و شناسايي مولكولي باكتري‌هاي لاكتيك ‌اسيد با قابليت ضد­قارچي از خمير ذرت، سورگوم و جو مي‌باشد. روش: خصوصيات ضدكپكي 68 جدايه باكتري، روماند باكتريايي و سلول حرارت ديده‌شان با اتوكلاو بر روي كپك‌هاي Aspergillus flavus ، Penicillium expansum و Rhizopus coriniformis بررسي شد. همچنين خصوصيات ضدكپكي روماند تيمار شده با آنزيم‌هاي پپسين و پروتئيناز K مورد آزمون قرار گرفت. يافته ها: نتايج نشان داد كه درصد بازدارندگي سلول‌هاي زنده باكتريايي بر روي كپك‌هاي A. flavus، P. expansum و R. coriniformis به ترتيب بين 16- 0، 33/64 - 0 و 11/56 - 0 درصد بود. كمترين اثر ممانعت كنندگي سلول‌هاي زنده باكتريايي بر روي كپك R. coriniformis و بيشترين ممانعت‌كنندگي بر كپك P. expansum مشاهده شد. روماند بيشتر جدايه‌ها در محدوده فراواني بين 0 تا 30 درصد بر روي كپكR. coriniformis اثر ممانعت‌كنندگي داشتند درحالي كه اين ممانعت از رشد بر روي كپك P. expansum در محدوده فراواني 100-90 درصد بود كه نشان از حساس بودن اين كپك به روماند اكثر جدايه‌ها داشت. در مورد اثر مهاركنندگي بر كپك‌هاي P. expansum و R. coriniformis ، بيشترين فراواني جدايه‌ها در محدوده 100-91 درصد بود كه حاكي از حساس‌تر بودن اين دو گونه كپكي به سلول حرارت ديده اكثر جدايه‌هاي باكتريايي بود. در نهايت سه جدايه به عنوان جدايه‌هاي برتر انتخاب شدند كه هر سه به عنوانLactobacillus plantarum شناسايي شدند. روماند حاصل از اين سه جدايه باكتريايي هنگام تيمار با پپسين فقط از رشد A. flavus ممانعت كردند و اثر مهاركنندگي بر دو كپك ديگر نداشتند. نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه امكان استفاده از باكتري L. plantarum و روماند آن براي كنترل رشد كپك‌ها وجود دارد.

Objective: In recent years, the use of biological methods to control the activity of molds with the help of lactic acid bacteria and their metabolites has received much attention. The aim of this study was to isolate and molecularly identify of lactic acid bacteria with antifungal ability from corn, sorghum and barley sour doughs. Methods: The anti-fungal properties of 68 cell bacterial isolates, bacterial supernatant and autoclaved cells were investigated on Aspergillus flavus, Penicillium expansum and Rhizopus coriniformis molds. Also, the anti-mold properties of the supernatant treated with pepsin and proteinase K enzymes were tested. Results: The results showed that the percentage of inhibition of live bacterial cells on the molds of A. flavus, P. expansum and R. coriniformis was between 0-16, -0.33 and -0.56 percent, respectively. The lowest inhibitory effect of live bacterial cells was observed on R. coriniformis and the highest inhibitory effect was observed on P. expansum. The supernatants of most isolates had an inhibitory effect on R. coriniformis in the range of 0-30 percent, while this inhibition of growth on P. expansum mold was in the range of 100-90 percent, indicating that this mold is sensitive to the supernatant of most isolates. Regarding the inhibitory effect on P. expansum and R. coriniformis, the highest frequency of isolates was in the range of 91-100 percent, which indicated that these two molds were more sensitive to the heated cell of the most bacterial isolates. Based on the results, finally three isolates were selected as superior isolates, all of which were identified as Lactobacillus plantarum. The supernatants from these three bacterial isolates when treated with pepsin, inhibited the growth of A. flavus only and had no inhibitory effect on the other two molds. Conclusion: The results of this study showed that it is possible to use L. plantarum and its supernatant for control of mold growth.