Study of the Vapor Phase Over Fusarium Fungi Cultured on Various Substrates

Abstract

The compositions of volatile organic compounds (VOCs) emitted by Fusarium fungi (F. langsethiae, F. sibiricum, F. poae, and F. sporotrichioides) grown on two nutritive substrates: potato sucrose agar (PSA) and autoclaved wheat kernels (WK) were investigated. The culturing of fungi and study of their VOC emissions were performed in chromatographic vials at room temperature (23 - 24 °C) and the VOCs were sampled by a solid-phase microextraction on a 85 μm carboxen/polydimethylsiloxane fiber. GC/MS was performed using a 60-m HP-5 capillary column. Components of the VOC mixture were identified by electron impact mass spectra and chromatographic retention indices (RIs). The most abundant components of the VOC mixture emitted by Fusarium fungi are EtOH, AcOH, (i) BuOH, 3-methylbutan-1-ol, 2-methylbutan-1-ol, ethyl 3-methylbutanoate, terpenes with M 136, sesquiterpenes with M 204 (a total of about 25), and trichodiene. It was found that the strains grown on PSA emit a wider spectrum and larger amount of VOCs compared with those grown on wheat kernels. F. langsethiae strain is the most active VOC producer on both substrates. The use of SPME and GC/MS also offers the potential for differentiation of fungal species and strains.

Diversity of the species of genus Avena revealed by morphological characters and resistance to Fusarium infection of grain

“…Также для большинства культур гриба F. poae характерно присутствие довольно сильного фруктово-сладкого аромата. По мнению некоторых исследовате-лей, запах F. poae является аттрактивным для насекомых и клещей, которые способствуют разносу конидий и за-селению грибом поврежденной ими растительной ткани [26][27][28].…”

Experience with the application of gas chromatography-mass spectrometry in combination with solid-phase microextraction for the study of the composition of volatile organic compounds in matrices with the high fat content

“…Несмотря на то, что теория и практика метода твердофазной микроэкстракции (ТФМЭ) были разработаны еще в конце прошлого века [1], в отечественных лабораториях до настоящего времени он не нашел широкого распространения. В качестве примеров успешного применения метода ТФМЭ отечественными лабораториями можно привести определение летучих углеводородов в почве [2], аттестованную методику определения летучих экотоксикантов в цельной крови [3], исследование профилей летучих метаболитов микроскопических грибов [4], определение метаболитов токсичных веществ в биопробах [5]. В ряду основных преимуществ метода обычно упоминают его простоту, экспрессность и экологическую безопасность.…”

“…Использование данного метода объединяет все этапы пробоподготовки, ведет к снижению временных затрат, исключает использование растворителя, уменьшает стоимость анализа и способствует снижению пределов обнаружения аналитов. В комбинации с ГХ-МС метод ТФМЭ из паровой фазы хорошо зарекомендовал себя в анализе многокомпонентных газовых, жидких и твердых объектов, особенно при экстракции ЛОС из природных или биологических образцов [4][5][6][7]. В режиме целевого анализа большим преимуществом ТФМЭ является возможность применения микроволокон, изготовленных с использованием полимеров различной химической природы.…”

Characterization of volatile metabolites formed by molds on barley by mass and ion mobility spectrometry

“…Besides harvest losses, a major issue is the formation of mycotoxins. In addition to the nonvolatile mycotoxin metabolites, a wide spectrum of 50 volatile and 53 semivolatile metabolites (microbial volatile organic compounds [mVOC]) is also produced by different Fusarium species . An important class of semivolatile metabolites are the sesquiterpenes, which serve as building blocks in the biosynthesis of mycotoxins .…”