مقالة بحثية

الجسيمات النانوية الخضراء CuO/ZnO: تقليل انتقال وتراكم AFB1 في الذرة

DOI:

10.3791/70906

يونيو 5, 2026

في هذه المقالة

ملخص

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بحثت هذه الدراسة في فعالية الجسيمات النانوية الهجينة CuO/ZnO المركبة باللون الأخضر في تقليل تراكم وانتقال الأفلاتوكسين B1 (AFB1) في الذرة، وأظهرت أن العلاج بمقدار 125 ملغ/كجم خفض بشكل ملحوظ مستويات AFB1 وقلل من مخاطر التعرض الغذائي للبشر والحيوانات.

الملخص

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأفلاتوكسين B1 (AFB1) هو مادة مسرطنة قوية ينتجها نوع الأسبيرجيلوس ، وتلوث محاصيل الذرة، مما يشكل مخاطر صحية خطيرة للبشر والحيوانات من خلال التعرض الغذائي. غالبا ما تكون الإدارة التقليدية بعد الحصاد والتدخلات الكيميائية مكلفة أو غير فعالة في منع انتقال السموم المنقولة في التربة إلى النبات أثناء النمو. كان الهدف الأساسي لهذا البروتوكول هو تقييم الجسيمات النانوية الهجينة لأكسيد النحاس/أكسيد الزنك (CuO/ZnO) المصنوعة باللون الأخضر كتعديل مستدام للتربة قبل الحصاد. هدفت الدراسة إلى تحديد ما إذا كانت هذه المضادات الطبيعية قادرة على تثبيط انتقال وتراكم الAFB1 بشكل فعال داخل أنسجة الذرة، وبالتالي تقليل تراكم السموم في الحبوب الصالحة للأكل. باستخدام تصميم عشوائي كامل للكتلات عبر موقعين ميدانيين مميزين، تم زراعة الذرة في تربة محصنة بأبواغ AFB1 أو Aspergillus flavus وعالجت بتركيزات متفاوتة من NPs (0–125 ملغ/كجم). استخدم البروتوكول التخليق الأخضر مع ركيزة Pleurotus ostreatus لضمان صداقة البيئي. تم تحليل أنسجة النبات في مراحل فسيولوجية مختلفة باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) لقياس مستويات AFB1 وحساب تقييمات مخاطر الإنسان والماشية. أدى العلاج بجرعة 125 ملغ/كجم من المضادات الهجينة الخضراء إلى تقليل تركيزات الرجفان الأذيني1 بشكل ملحوظ (p < 0.05) في جميع مراحل النمو. في موقع الحرم الجامعي، انخفض AFB1 بنسبة 68٪ في المرحلة النباتية، و82٪ عند الإزهار، و76٪ عند النضج مقارنة بالعدد الضابط الإيجابي. والأهم من ذلك، انخفضت مستويات الحبوب AFB1 إلى 6.91 جزء في المليار، مما خفض بشكل كبير الاستهلاك اليومي المقدر للبشر. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم بقايا الجسيمات النانوية المحتملة والسمية طويلة الأمد. تظهر هذه الطريقة أن الهيجين الأخضر من CuO/ZnO يعمل كعامل فعال للمعالجة الحيوية، مما يمنع نقل السموم إلى الأجزاء الصالحة للأكل من النبات. يقدم هذا النهج استراتيجية قابلة للتوسع وآمنة بيئيا لتعزيز الأمن الغذائي والتقليل من التعرض لفيروس AFB1 في المناطق المعرضة للأفلاتوكسين.

المقدمة

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعد الأفلاتوكسينات، وخاصة أفلاتوكسين B1 (AFB1)، من بين أهم السموم الفطرية بسبب انتشارها وسميتها وتأثيرها على البشر. تنتج هذه الفطريات بواسطة بعض الفطريات، وخاصة تلك التي تنتمي إلى أنواع الأسبيرجيلوس 1,2,3. يرتبط AFB1 بسرطان خلايا الكبد وهو الأكثر خطورة بين جميع الأفلاتوكسينات4. تصيب هذه المواد المسرطنة القوية مجموعة متنوعة من المحاصيل الزراعية، بما في ذلك الذرة (Zea mays L.)، مما يثير مخاوف خطيرة من سلامة الغذاء 5,6. وجود AFB1 في الذرة لا يؤثر فقط على إنتاجية وجودة المحاصيل، بل يشكل أيضا تهديدا خطيرا لصحة الإنسان والحيوان من خلال التعرض الغذائي 7,8.

حاليا، تعتمد إدارة الأفلاتوكسين بشكل رئيسي على استراتيجيات ما بعد الحصاد، مثل التجفيف المناسب، وفرز الحبوب التالفة، والعلاجات الكيميائية (مثل الأمونيا أو الأوزون)، والإشعاع، والتخزين المحمسي لمنع نمو الفطرياتأثناء التخزين. تشمل الاستراتيجيات إدارة جيدة للمحاصيل، وعوامل مكافحة حيوية (مثل الجير)، وتحسين مرافق التخزين10. تم اختبار المعالجات الفيزيائية والكيميائية، مثل المايكروويف والأشعة فوق البنفسجية (UV)، والضوء النبضي، والماء المصنف، والبلازما الباردة، والأوزون، وشعاع الإلكترون، وإشعاع غاما،11. ومع ذلك، غالبا ما تكون هذه الطرق بعد الحصاد مكلفة، أو تستهلك الكثير من الطاقة، أو غير عملية للاستخدام الواسع، ولا تمنع انتقال الأفلاتوكسين داخل النبات أثناء النمو.

تشمل الطرق قبل الحصاد المستخدمة الممارسات الزراعية مثل الأصناف المقاومة، والزراعة في الوقت المناسب، والري لتقليل إجهاد الجفاف، والسيطرة الحيوية باستخدام سلالات A. flavus الأفلاتوكسيجينية (مثل Aflasafe)، التي تستبعد بشكل تنافسي السلالات السامة لكنها تتطلب تطبيقا متكررا وقد لا تعالج بالكامل النقل المنقول عن التربة 11,12,13. غالبا ما تواجه هذه الطرق قيودا: لا يمكن للتدخلات بعد الحصاد عكس التلوث الموجود مسبقا، وتتحمل تكاليف عالية للفرز/التخزين في بيئات محدودة الموارد، وتخاطر بفقدان العناصر الغذائية أو بقايا المواد الكيميائية، وفعالية المكافحة الحيوية تختلف حسب الظروف البيئية14.

على النقيض من ذلك، تقدم الجسيمات النانوية الهجينة CuO-ZnO المصنوعة باللون الأخضر استراتيجية جديدة لتعديل التربة قبل الحصاد. على عكس المواد الكيميائية التقليدية غير الطبيعية، فإن التخليق الأخضر باستخدام مستخلصات النباتات (مثل ركيزة الفطر) يتجنب المذيبات السامة، ويقلل التكاليف، ويعزز التوافق الحيوي، مما يجعلهامستدامة بيئيا. تعزز التهجينة CuO-ZnO النشاط المضاد للفطريات بشكل تآزري من خلال توليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، وتعطيل أغشية الفطريات، وتوفير مساحة سطح عالية لامتصاص AFB1، مما يمنع امتصاصها وانتقاله إلى أجزاء نباتية صالحة للأكل مثل الحبوب. يختلف هذا عن الاستراتيجيات الحالية من خلال تمكين التدخل المبكر عند واجهة التربة والنبات، محققا تخفيرا يصل إلى 80-99٪ من AFB1 عند الجرعات المنخفضة (مثل 125 ملغ/كجم)، دون التأثير على إنتاجية المحاصيل أو ترك بقايا ضارة17. تشمل المزايا الرئيسية صداقة البيئة مقارنة بمبيدات الفطريات الكيميائية، وفعالية متفوقة مقارنة بالمبيدات المعدنية الواحدة أو السيطرة الحيوية تحت ظروف ميدانية متغيرة، وإمكانية الدمج القابل للتوسع في ممارسات الزراعة في المناطق المعرضة للأفلاتوكسين مثل أفريقيا جنوب الصحراء.

لقد جذبت أكسيد المعادن الطبيعي، وبشكل خاص أكسيد الزنك (ZnO) وأكسيد النحاس (CuO)، اهتماما بين هذه المواد بسبب خصائصها المضادة للفطريات وقدرتها على امتصاص السموم18,19. على سبيل المثال، تم الإبلاغ أن المعالجات الخالية من النفط (Cu) لديها القدرة على تكوين ال ROS، الذي يمكن أن يضر الجزيئات الكبيرة البيولوجية البكتيرية والفطرية20. أيضا، في تجربة أخرى، ثبت أن السلالات الفطرية لها تحول ملحوظ مع ميل واضح نحو زيادة الترتيب عندما عولج F. Solani بمواد CuO المعتمدة على الكيتوزان، مما أدى إلى أكبر تأثير ترتيب21. حظي التخليق الأخضر للمواد الكيميائية الطبيعية باهتمام كبديل أكثر أمانا واستدامة للطرق الكيميائية التقليدية، مما يقلل من النواتج السامة والأثر البيئي15,22.

يجمع هجين CuO وZnO NPs الخصائص المفيدة لكلا المعدنين، مما قد يعزز فعاليتهما في تحلل أو امتصاص AFB123,24. حاليا، تستخدم هذه النورافيكات الاصطناعية الخضراء بشكل رئيسي للتحكم في إنتاج الرجفاء الأذيني في السلالات الفطرية في تجارب المختبر؛ على سبيل المثال، درس شيخ وعوض تأثير AgNPs وAuNPs وخليطها على نمو وتراكم الأفلاتوكسين B1 لسلالة A. flavus 25 التي كانت أفلاتوكسيجينية A. flavus. ومع ذلك، فإن التركيز المطلوب للتحكم في نمو A. flavus غير معروف. لذا، هناك حاجة ملحة لتقييم الهجائن الخضراء CuO-ZnO تحت ظروف ذات صلة بالميدان لتأثيرها على نقل الألياف الطيروية1 من مصادر معدلة في التربة إلى أنسجة الذرة، مقارنة بالنباتات غير الطبيعية التقليدية. لذا، كانت أهداف هذه الدراسة تحديد تأثير تركيزات مختلفة من الكهجين الأخضر CuO/ZnO على تركيز النكهة AFB1/A. في أنسجة نبات الذرة وتقييم خطر الزراعة الطيروية1 في الذرة بعد معالجة الذرة بمضادات هجينة خضراء من CuO/ZnO. فرضيات البحث كانت لتوفير أساس ميكانيكي لفعالية النورث الهجينة CuO-ZnO المصنوعة باللون الأخضر. تختبر هذه الدراسة الفرضيات القابلة للقياس التالية: 1) فرضية التثبيط المضادة للفطريات، حيث كان من المفترض أن تقلل الهيجين المختلط بشكل كبير من أبواغ A. flavus والإنتاج الجديد AFB 1 في التربة مقارنة بالمواد المعدنية الواحدة، والتي تم تحديدها من خلال انخفاض الحمل الفطري ومستويات السموم في موقع موللوان. 2) فرضية الامتصاص والنقل: حيث كان من المفترض أن تظهر السموم الموجودة مسبقا (موقع الحرم الجامعي)، أن تثبت السموم المقاومة تقاربا عاليا للسموم مع AFB1، مما يقلل بشكل كبير من معدل انتقال السموم من التربة إلى نظام جذور الذرة. 3) فرضية التوافق الحيوي (السمية النباتية): حيث تؤدي الجرعة الهجينة المصنوعة بالأخضر إلى انخفاض تراكم المعادن المتبقية وتقليل مؤشرات الإجهاد التأكسدي في أنسجة الذرة مقارنة بالمعايير الكيميائية التقليدية، مما يعزز السلامة البيولوجية للمحصول.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المواقع التجريبية
أجريت التجارب في موقعين يفصلان 7 كم؛ تم تطعيم المواقع بعلاجات مختلفة. في التجربة الأولى، تم إنشاء منشأة بيت شبكي بنسبة 40٪ ظل في مزرعة أبحاث موليلواني، جامعة الشمال الغربي (NWU) (25.810° جنوبا، 25.630° شرقا، 1276 متر) في مقاطعة الشمال الغربي بجنوب أفريقيا. تم تصنيف تربة الطيني الأحمر الرملي كنوع هاتون واحتوت على 75٪ رمل، 4٪ طمي، و21٪ طين25٪. أجريت التجربة الثانية في منشأة بيت الشبك في حرم NWU Mafikeng (25.8278 °S، 25.6079°E، 1276 م). كانت التربة في الموقع الثاني تحتوي على طينية رملية تحتوي على 82٪ رمل، 3٪ طمي، 15٪ طين، وكانت مصنفة سابقا كنوع أركاديا25. تم تصنيع النماذج الهجينة الخضراء CuO/ZnO في مختبر قسم الكيمياء، كلية العلوم الفيزيائية والكيميائية، كلية العلوم الطبيعية والزراعية، جامعة NWU في جنوب أفريقيا.

تخليق النيوسكوبيات الهجينة الخضراء CuO/ZnO
تمت إضافة عشرة (10) جرامات من ركيزة الفطر المستهلك المجففة (SMS) إلى 100 مل من الماء منزوع الأيون، وسخنت عند 70 درجة مئوية، وتحريك لمدة ساعتينو26 دقيقة. ثم يبرد الخليط إلى درجة حرارة الغرفة، ثم يصفى، ويضيف 30 مل من المصفى إلى محلول يحتوي على 2.5 جرام من أسيتات النحاس و2 جرام من أسيتات الزنك في 30 مل من الماء المقطر. تم ضبط درجة الحموضة في هذا المحلول إلى 8 باستخدام هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، ثم تم تسخينه حتى 80 درجة مئوية لمدة ساعتين، ثم تم تدخيله بعد التفاعل، وتجفيفه طوال الليل في الفرن، ثم تكلس عند 650 درجة مئوية لمدة ساعتينو26 ثانية. تم تصنيف وتأكيد النوربيوليكس الاصطناعية على أنها كائنات هجينة خضراء من CuO/ZnO.

أخذ عينات التربة وتحليلها
تم جمع عينات تربة من مزرعة الجامعة في موليلوان وموقع التجربة في الحرم الجامعي على أعماق تتراوح بين 0–15 سم و15–30 سم. تم تصنيفها وفحصها لاحقا من حيث خصائصها الفيزيائية والكيميائية، كما وصفها27.

التصميم التجريبي
استخدمت الدراسة تجربة عاملية مرتبة في تصميم كتلة كاملة عشوائية (RCBD) مع ثلاث نسخ مكررة. لتقييم فعالية النوربيديات الهجينة CuO-ZnO المصنوعة باللون الأخضر تحت سيناريوهات تلوث متنوعة، تم إنشاء وضعين منفصلين للتعرض عبر مواقع منفصلة: الموقع 1 (حرم جامعة الشمال الغربي) مثل نموذج تلوث خارجي حيث تم إضفاء التربة ب AFB1 المستخرج بمعدل 160 جزء لكل كجم لتقييم قدرات الامتصاص المباشر وحماية الانتقال للمواد الطبيعية. الموقع 2 (مزرعة موللواني للأبحاث): مثل نموذج للعدوى البيولوجية حيث تم تطعيم التربة بأبواغ A. flavus بقوة 160 جبواغ/كجم لدراسة تأثير مضادات الفطريات للمواد الطبيعية على إنتاج السموم الفطرية الجديدة وامتصاصها اللاحق للنبات. تم وزن القطع الطبيعية البودرة وخلطها بشكل موحد مع 1 كجم من التربة في كيس بلاستيكي للزراعة بعد التطعيم (أبواغ AFB1 أو A. flavus ). تم إجراء كل علاج بشكل منفصل، وتم تعقيم اليدين بين العلاجات. ثم زرعت أربع بذور ذرة في كل وعاء (قطر علوي 9 سم، وقطر سفلي 6.5 سم). للحفاظ على ثلاث شتلات صحية في كل أصيص، تم تقليم الشتلات بعد أسبوع من خروجها. وفقا لتوصيات إنتاج الذرة الأمثل المستمدة من تحليل التربة، تم تسميد التربة. وضعت الأواني على فواصل بين الصفوف وبين الصفوف بطول 0.75 متر × 0.3 متر، ليصبح المجموع 216 أصيصا. تم ري التربة في الأواني حتى تصل إلى 60٪ من سعة الحقل بعد زراعة البذور. تم جمع عينات التربة والنباتات في ثلاث مراحل تطورية: V10 (التطور)، R1 (الإزهار)، وR6 (النضج). ثم تم نقل العينات إلى المختبر في صندوق مبرد مملوء بالثلج وحفظت عند -20 درجة مئوية لمزيد من الفحوصات. تم استخدام أكياس ورقية بنية لتخزين وتجميد عينات النباتات المتبقية لتركيزات AFB1 وغيرها من الفحوصات. تم الاحتفاظ بعينات النباتات المتبقية لتركيزات AFB1 وتحليلات أخرى في أكياس ورقية بنية وتم تجميدها عميقا حتى التحليل.

تحليل أفلاتوكسينات الذرة
تم جمع مكونات نمو الذرة (الجذر، والساق، والأوراق، والحبوب) في مراحل نمو مختلفة في أكياس بلاستيكية معقمة، ووضع علامات عليها بعناية، ونقلها إلى المختبر. للحفاظ على سلامة بيانات النمو وضمان الملاحظات المستقلة لكل مرحلة من مراحل التطوير، تم تنفيذ بروتوكول أخذ عينات مدمر. لإزالة التلوث المتبادل بين تركيزات الجسيمات النانوية وأنواع التطعيم، تم تنظيف أدوات الحصاد والقفازات بنسبة 70٪ من الإيثانول وشطفها بالماء منزوع الأيونات بين كل مجموعة معالجة. باستخدام هاون ومدقة، تم سحق 10 جرام من المادة النباتية و1 جرام من كلوريد الصوديوم (NaCl) لمدة 10 دقائق في 25 مل من 80٪ ميثانول و20٪ ماء مقطر. بالنسبة لحبوب الذرة ونواة الذرة، تم خلط 25 جرام من عينة الأرض و2.5 جرام من NaCl مع 100 مل من 80٪ ميثانول:20 ماء مقطر بسرعة عالية لمدة 10 دقائق. بعد ذلك، تم ترشيح المستخلص المتجانس عبر فلتر زجاجي من الألياف الدقيقة، ثم غسله ب 20 مل من 20٪ Tween-2 في محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS). تم استخراج الأفلاتوكسينات من عمود الألفة المناعية بعد الخروج بمعدل تدفق قطرة واحدة في الثانية، وتم جمع المادة الفائقة (السيتوبلازم) في قارورة كهرمانية. ثم تم قياس AFB1 والأفلاتوكسينات الأخرى وفقا لطريقة الكروماتوغرافيا السائلة28 التي تضمنت اشتقاق الأفلاتوكسينات باستخدام محلول o-phthaldialdehyde وحقن المركبات المشتقة في نظام كروماتوغرافيا سائل عالي الأداء (HPLC). تم تجهيز نظام HPLC بكاشف فلورة Jasco FP-920 مضبوط على إثارة 362 نانومتر وانبعاث 425 نانومتر. كان AFB1 مصمما فسيولوجيا بطبيعته ليكتشف عند طول موجة إثارة 362 نانومتر. تم استخدام عمود هيكروم (4.6 مم × 150 مم) بجزيئات 5 ميكرومتر، وكان مفاعل الاشتقاق برنامج خلية كوبرا عند 100 ميكروأمبير. تم فصل القمم الكروماتوغرافية في عمود هيكروم تم تركيب عمود مسبق بطور ثابت مماثل عليه. تم استخدام خرطوشات Inertsil ODS-3 وODS-3 V كخراطيش واقية وتحليلية على التوالي، بينما كان الحقن يتكون من جهاز سامبلر تلقائي مع صمام ريوداين. تكونت المرحلة المتحركة من الماء: الميثانول (65:35، فولت/فولت)، بروميد البوتاسيوم (119 ملغ)، و4 ميلار حمض نيتريك (350 ميكرولتر) لكل لتر، وتم ضخه بمعدل تدفق 1.0 مل/دقيقة في برنامج متساوي النقاط. اعتبر اكتشاف الأفلاتوكسين إيجابيا لكل ذروة عند زمن احتفاظ مشابه لكل معيار وعلى ارتفاع أعلى بخمس مرات من الضوضاء الأساسية29.

تم حساب حدود الكشف (LOD)، حد القياس (LOQ)، ونسبة الاسترداد (٪) لتأكيد النهج التحليلي لمركز HPLC، باستخدام المعادلات 1 و2 و3 على التوالي. يعد LOD أدنى تركيز للأفلاتوكسين يمكن تمييزه بشكل موثوق عن الضوضاء الخلفية، بينما يعد LOQ أدنى تركيز من الأفلاتوكسين يمكن قياسه كميا بدقة وضوضاء مقبولة30. تم استرداد AFB1 ومستقلباتها بإضافة 10 ميكرولتر من إجمالي معايير الأفلاتوكسين (AFB1،AFB 2،AFG 1، وAFG2) إلى عينات التحكم السالبة من الذرة على شكل ثلاث نسخ. ثم تم استخراج العينات باستخدام HPLC باستخدام الإجراءات المذكورة سابقا.

LOD = X + 3s 1

خط الرؤية = X + 10 ثوان 2

figure-protocol-13

حيث أن "X" هو متوسط تركيز قيم عينة فارغة محصنة، و"s" هو انحراف معياري العينة.

تقدير التعرض AFB1
تم استخدام متوسط مستويات الأفلاتوكسين في نظام الذرة، والاستهلاك اليومي للذرة، ومتوسط وزن الجسم (الأطفال، البالغين، الأبقار اللبية، الأبقار الحليبة، والفراخ) لحساب الكمية اليومية المقدرة (EDI). تم حساب مؤشر EDI لمتوسط الأفلاتوكسينات وفقا للمعادلة 2 وتم التعبير عنه ب (ng/kg وزن الجسم/يوم)؛ لحساب مؤشر المخاطر (HI)، تم تحويل قيم EDI إلى ng/kg وزن الجسم/يوم (1ppb/kg/day = 1,000 ng/kg وزن الجسم/يوم) لتتوافق مع وحدات TD503231.

figure-protocol-24

تقييم المخاطر وتوصيفه
تم حساب مؤشر المخاطر (HI) بقسمة EDI على TD50 وضربها في عامل أمان مقداره 50,000. الجرعة السامة الوسيطة (TD) 50 هي الجرعة اللازمة (ng/kg/weight body/day) لتسبب أورام في 50٪ من الحيوانات التجريبية التي لم تكن ستطور أورام عند الجرعة الصفرية31,32.

تحليل البيانات
تم إجراء تحليل للتباين على بيانات النمو والعائد المجمعة باستخدام إجراء RCBD في SAS 9.4 (معهد SAS Inc.، كاري، نورث كارولينا، الولايات المتحدة الأمريكية). تم إجراء مقارنات متعددة لمتوسطات المربعات الصغرى باستخدام اختبار الفرق القابل دلالة الصدق (HSD) رقم33 لتوكي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تركيز الأفلاتوكسين في مكونات النمو
أظهرت النتائج أن تركيزات الأفلاتوكسين في مكونات النمو وفي حبوب الذرة المعالجة بمواد CuO/ZnO المصنوعة بالأخضر تم اكتشافها، مما يشير إلى وجود جميع أنواع الأفلاتوكسين الرئيسية (AFG2،AFG 1،AFB 2، وAFB1). أظهرت منحنيات المعايرة المستخدمة لحساب تركيزات الأفلاتوكسين خطية جيدة عبر أنواع الأفلاتوكسينات المختلفة، حيث تراوحت قيم r2 من 0.9999 إلى 1 (

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعتمد نجاح هذا البروتوكول في تقليل نقل وتراكم AFB1 في الذرة إلى عدة خطوات حاسمة تضمن الفعالية البيولوجية والموثوقية التحليلية16,27. تظهر النتائج أن 125 ملغ/كجم من المضادات الهجينة CuO-ZnO المصنوعة باللون الأخضر قللت بشكل ملحوظ من تركيزات AFB1 في كلا النموذجين التجريبيين، وإن كان ذلك عبر آليات محتملة متميزة16. ديناميكيات الامتصاص (موقع الحرم الجامعي): في موقع الحرم الجامعي، حيث تعرضت ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون لا يفرضون أي تضارب مصالح.

شكر وتقدير

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تم دعم هذا العمل من خلال منحة دكتوراه من جامعة نورث ويست ومنحة كلية العلوم الطبيعية والزراعة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أسيتات النحاس(II) [Cu(CO2CH3)2]سيغما-ألدريتش بارتيك، سانت لويس، ميزوري، الولايات المتحدة الأمريكية10,53,753صلبة زرقاء داكنة خضراء (نقاء 98٪)
فلتر الألياف الدقيقة الزجاجية  سيغما-ألدريتش بارتيك، سانت لويس، ميزوري، الولايات المتحدة الأمريكية1703965زجاج البوروسيليكات  
نظام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)شيمادزو20H2لفصل وقياس المحللات  
إيثانول من درجة HPLCسيغما-ألدريتش بارتيك، سانت لويس، ميزوري، الولايات المتحدة الأمريكية34923مذيب عالي النقاء عديم اللون ( أكثر من 99٪ ٪)
ميثانول بدرجة HPLCميرك KGaA، دارمشتات، ألمانيا322415مذيب عالي النقاء عديم اللون ( أكثر من 99٪ ٪)
عمود الألفة المناعيةشيمادزوKJ524للتنقية الانتقائية للمحللات المستهدفة
بذور الذرة من PAN 5R-590RNWKلا يوجدحبيبات صغيرة وصلبة مع كولوور أبيض
محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS)ميرك KGaA، دارمشتات، ألمانيا3526580محلول مؤقت متساوي التونز&nb;
الأكياس البلاستيكيةشركة إيكو-أجرو إنتربرايز (Pty) Ltdلا يوجدمثقوب
القوات الجوية المنقاة 1، AFB2، AFG1، AFG2 وAFs - إجمالا في الموقعمختبر تريلوجي التحليلي، إنك (فوسبرينك درايف، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية)TAS-M12DA1-10صلبة بلورية بيضاء إلى بيضاء مائلة إلى بيضاء
كلوريد الصوديوم (NaCl)سيغما-ألدريتش بارتيك، سانت لويس، ميزوري، الولايات المتحدة الأمريكيةلا يوجدصلبة بلورية بيضاء
أسيتات الزنك [Zn(CH3COO2)2H2O]مواد VWR الكيميائية2331 210 2صلبة بلورية بيضاء (نقاء 99٪)

المراجع

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yilmaz, S., Bag, H. Aflatoxin B1: mechanism, oxidative stress and effects on animal health. J Anim Biol Vet. 2, 1-16 (2022).
  2. Awuchi, C. G., Ondari, E. N., Ogbonna, C. U., Upadhyay, A. K., Baran, K., et al. Mycotoxins affecting animals, foods, humans, and plants: Types, occurrence, toxicities, action mechanisms, prevention, and detoxification strategies—A revisit. Foods. 10 (6), 1279 (2021).
  3. Afzal, A., Syed, S., Ahmad, R., Zeeshan, M., Nabi, G. The menace of aflatoxin: understanding the effects of contamination by Aspergillus species on crops and human health and advancements in managing these toxic metabolites. Aspergillus and Aspergillosis-Advances in Genomics, Drug Development, Diagnosis and Treatment. , (2023).
  4. Cao, W., Yu, P., Yang, K., Cao, D. Aflatoxin B1: metabolism, toxicology, and its involvement in oxidative stress and cancer development. Toxicol Mech Methods. 32 (6), 395-419 (2022).
  5. Kortei, N. K., Annan, T., Kyei-Baffour, V., Essuman, E. K., Okyere, H., et al. Exposure and risk characterizations of ochratoxins A and aflatoxins through maize (Zea mays) consumed in different agro-ecological zones of Ghana. Sci Rep. 11 (1), 23339 (2021).
  6. Adetuniji, M., Atanda, O., Ezekiel, C., Dipeolu, A., Uzochukwu, S., et al. Distribution of mycotoxins and risk assessment of maize consumers in five agro-ecological zones of Nigeria. Eur Food Res Technol. 239 (2), 287-296 (2014).
  7. Li, C., Liu, X., Wu, J., Ji, X., Xu, Q. Research progress in toxicological effects and mechanism of aflatoxin B1 toxin. PeerJ. 10, e13850 (2022).
  8. Peles, F., Sipos, P., Győri, Z., Pfliegler, W. P., Giacometti, F., et al. Adverse effects, transformation and channeling of aflatoxins into food raw materials in livestock. Front Microbiol. 10, 2861 (2019).
  9. Sarwar, A., Khan, S. A. Implementation of best practices to ensure aflatoxin controlled chilli production from post harvesting to customer in developing country. J Educ Manag Soc Sci. 1 (1), 24-32 (2020).
  10. Hell, K., Mutegi, C., Fandohan, P. Aflatoxin control and prevention strategies in maize for Sub-Saharan Africa. Julius-Kühn-Archiv. 425, 534 (2010).
  11. Cheli, F., Pinotti, L., Novacco, M., Ottoboni, M., Tretola, M., et al. Mycotoxins in wheat and mitigation measures. Wheat improvement, management and utilization. 10, 67240 (2017).
  12. Adegoke, G. O., Letuma, P. Strategies for the prevention and reduction of mycotoxins in developing countries. Mycotoxin and food safety in developing countries. , 123-136 (2013).
  13. Kebede, H., Abbas, H. K., Fisher, D. K., Bellaloui, N. Relationship between aflatoxin contamination and physiological responses of corn plants under drought and heat stress. Toxins. 4 (11), 1385-1403 (2012).
  14. Mshanga, J. P., Makule, E. E., Ngure, F. M. Physical methods for reduction of aflatoxins exposure in groundnuts in some low-income countries: A review. Curr Res Nutr Food Sci. 11 (2), 504-518 (2023).
  15. Gamedze, N. P., Mthiyane, D. M., Mavengahama, S., Singh, M., Onwudiwe, D. C. Biosynthesis of ZnO nanoparticles using the aqueous extract of Mucuna pruriens: structural characterization, and the anticancer and antioxidant activities. Chem Afr. 7 (1), 219-228 (2024).
  16. Ngwenya, S. C., Sithole, N. J., Mthiyane, D. M., Jobe, M. C., Babalola, O. O., et al. Effects of green-synthesised copper oxide–zinc oxide hybrid nanoparticles on antifungal activity and phytotoxicity of aflatoxin B1 in maize (Zea mays L.) seed germination. Agronomy. 15 (2), 313 (2025).
  17. Peng, C., Pang, R., Li, J., Wang, E. Current advances on the single-atom nanozyme and its bioapplications. Adv Mater. 36 (10), 2211724 (2024).
  18. Panhwar, S., Buledi, J. A., Mal, D., Solangi, A. R., Balouch, A., et al. Importance and analytical perspective of green synthetic strategies of copper, zinc, and titanium oxide nanoparticles and their applications in pathogens and environmental remediation. Curr Anal Chem. 17 (8), 1169-1181 (2021).
  19. Gebre, S. H., Sendeku, M. G. New frontiers in the biosynthesis of metal oxide nanoparticles and their environmental applications: an overview. SN Appl Sci. 1 (8), 928 (2019).
  20. Alavi, M., Kennedy, J. F. Recent advances of fabricated and modified Ag, Cu, CuO and ZnO nanoparticles by herbal secondary metabolites, cellulose and pectin polymers for antimicrobial applications. Cellulose. 28, 3297-3310 (2021).
  21. Krumova, E., Benkova, D., Stoyancheva, G., Dishliyska, V., Miteva-Staleva, J., et al. Exploring the mechanism underlying the antifungal activity of chitosan-based ZnO, CuO, and SiO2 nanocomposites as nanopesticides against Fusarium solani and Alternaria solani. Int J Biol Macromol. 268, 131702 (2024).
  22. Kumar, J. A., Krithiga, T., Manigandan, S., Sathish, S., Renita, A. A., et al. A focus to green synthesis of metal/metal based oxide nanoparticles: Various mechanisms and applications towards ecological approach. J Clean Prod. 324, 129198 (2021).
  23. Chouhan, D., Choudhuri, C., Mathur, P. Implication of nanotechnology for the management of seed-borne pathogens in cereal crops. Food production, diversity, and safety under climate change. , 263-272 (2024).
  24. Vega-Fernández, L., Quesada-Grosso, R., Viñas, M., Irías-Mata, A., Montes de Oca-Vásquez, G., et al. Current applications and future perspectives of nanotechnology for the preservation and enhancement of grain and seed traits. Nanomaterials for environmental and agricultural sectors. , 191-220 (2023).
  25. Soil Classification Working Group. . Soil classification: a natural and anthropogenic system for South Africa. , (2018).
  26. Ngwenya, S., Sithole, N. J., Ramachela, K., Mthiyane, D. M., Mwanza, M., et al. Eco-friendly synthesis of ZnO, CuO, and ZnO/CuO nanoparticles using extract of spent Pleurotus ostreatus substrate, and their antioxidant and anticancer activities. Discov Nano. 20 (1), 35 (2025).
  27. Ngwenya, S. C., Sithole, N. J., Mthiyane, D. M., Mwanza, M., Onwudiwe, D. C., et al. Effects of AFB1 and Aspergillus flavus spores on root rhizospheric fungal population, seedling emergence, plant growth, and yield. Agronomy. 15 (3), 523 (2025).
  28. Ekwomadu, T. I., Dada, T. A., Akinola, S. A., Nleya, N., Mwanza, M. Analysis of selected mycotoxins in maize from north-west South Africa using high performance liquid chromatography (HPLC) and other analytical techniques. Separations. 8 (9), 143 (2021).
  29. Akinola, S. A., Ateba, C. N., Mwanza, M. Behaviour of Aspergillus parasiticus in aflatoxin production as influenced by storage parameters using response surface methodology approach. Int J Food Microbiol. 357, 109369 (2021).
  30. Hepsag, F., Golge, O., Kabak, B. Quantitation of aflatoxins in pistachios and groundnuts using HPLC-FLD method. Food Control. 38, 75-81 (2014).
  31. Kortei, N. K., Agyekum, A. A., Akuamoa, F., Baffour, V. K., Alidu, H. W. Risk assessment and exposure to levels of naturally occurring aflatoxins in some packaged cereals and cereal based foods consumed in Accra, Ghana. Toxicol Rep. 6, 34-41 (2019).
  32. de Matos, C. J., Schabo, D. C., do Nascimento, Y. M., Tavares, J. F., Lima, E. O., et al. Aflatoxin M1 in Brazilian goat milk and health risk assessment. J Environ Sci Health B. 56 (4), 415-422 (2021).
  33. Abdi, H., Williams, L. J. Tukey’s honestly significant difference (HSD) test. Encycl Res Des. 3 (1), 1-5 (2010).
  34. Siwela, A. H., Nziramasanga, N. Regulatory aspects of aflatoxin control in Zimbabwe—A review. J Appl Sci South Afr. 5, 141-147 (1999).
  35. Boni, S., Beed, F., Kimanya, M., Koyano, E., Mponda, O., et al. Aflatoxin contamination in Tanzania: quantifying the problem in maize and groundnuts from rural households. World Mycotoxin J. 14 (4), 553-564 (2021).
  36. Yard, E. E., Daniel, J. H., Lewis, L. S., Rybak, M. E., Paliakov, E. M., et al. Human aflatoxin exposure in Kenya, 2007: a cross-sectional study. Food Addit Contam A. 30 (7), 1322-1331 (2013).
  37. Chanda, R., Fincham, R., Venter, P. A review of the South African food control system: challenges of fragmentation. Food Control. 21 (6), 816-824 (2010).
  38. EFSA. . Outcome of a public consultation on the draft risk assessment of aflatoxins in food. , (2020).
  39. Albersheim, P., Darvill, A., Roberts, K., Sederoff, R., Staehelin, A. . Plant cell walls. , (2010).
  40. Banfalvi, G. . Biological membranes. , (2016).
  41. Tien, H. T., Ottova-Leitmannova, A. . Membrane biophysics: as viewed from experimental bilayer lipid membranes. , (2000).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

B1 Aspergillus Flavus

مقالات ذات صلة