Zeitschrift für Pflanzenphysiologie und Pathologie

Identifizierung und phylogenetische Analyse von in vitro-Bananenpilzkontaminanten basierend auf der Sequenz der ITS-Regionen

Animasaun, D. A

Pflanzengewebekulturen bieten eine Möglichkeit, schnell und in großen Mengen krankheitsfreie Pflanzen zu produzieren, jedoch stellt Pilzbefall ein großes Hindernis für ihre erfolgreiche Anwendung dar. Im Rahmen dieser Studie wurden Pilzkontaminanten von in vitro gezüchteten Bananen anhand der Sequenz von Inter-Space-Regionen (ITS) charakterisiert, identifiziert und phylogenetisch analysiert. Genomische DNA wurde aus einer Reinkultur der Pilzkontaminanten extrahiert. Unter Verwendung von ITS1- und ITS4-Primern wurden eine Polymerase-Kettenreaktion-Amplifikation und eine kurze Illumina-Sequenz durchgeführt. Die Nukleotidsequenzen wurden zur Konsensfindung ausgerichtet und mithilfe des Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) mit der NCBI GenBank verglichen. Bei der Analyse der Sequenzen mit der Software MEGA 7 wurden bei höherer Ähnlichkeit fünf Aspergillus-Arten, drei Penicillium-Arten sowie jeweils eine Fusarium-, Trichoderma- und Cladosporium-Art als Kontaminanten identifiziert. Die genetische Gesamtdistanz zwischen den Pilzarten betrug 0,205, und die maximale zusammengesetzte Wahrscheinlichkeit einer Nukleotidsubstitution zeigte, dass Thyiamin am stabilsten ist. Die Pilze wurden in drei Hauptgruppen mit einer genetischen Distanz von 0,10 gruppiert, die sich wiederum in fünf Cluster unterteilen ließen: Ein Cluster und ein Untercluster aus fünf Aspergillus-Stämmen, ein Hauptcluster aus drei Penicillium-Stämmen, ein Cluster bestehend aus Fusarium chlamydosporum und Trichoderma viride und ein einziger Pilz, Cladosporium tenuissimum. Die Aspergillus-Gruppe war phylogenetisch mit A. flavus und A. parrisclerotigenus verwandt, die identifizierten Penicillium-Arten waren eng mit Penicellium citrinum verwandt, während die entdeckten Cladosporium-Arten zu Cladosporium tenuissium und Phoma multirostrata passten. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die molekulare Identifizierung der Pilzkontaminanten die Nachteile konventioneller Methoden überwindet und die bereitgestellten Informationen bei der Entwicklung spezifischer und effektiver Sterilisationsprotokolle hilfreich sein könnten, um die Kontamination während der In-vitro-Kulturverfahren zu minimieren.