Identifikacija aspergila iz sekcija Circumdati, Flavi i Nigri u prašini nakon poplave

master's thesis

• Title (english): Identification of post-flood dustborne Aspergilli from the sections Circumdati, Flavi and Nigri
• Author: Jelena Geček
• Mentor: Maja Šegvić Klarić (mentor)
• Committee member: Daniela Jakšić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Maja Šegvić Klarić (član povjerenstva)
• Committee member: Maja Friščić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Pharmacy and Biochemistry; (Department of microbiology); Zagreb
• Defense date and country: 2018-09-07, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Pharmacy; Pharmacy

Abstract

Sredinom svibnja 2014. godine, kao posljedica intenzivnih oborina uzrokovanih višednevnim zadržavanjem jake i duboke ciklone iznad jugoistočne Europe te dugotrajnog kišnog razdoblja s početka iste godine, došlo je do nezapamćenih poplava čije su se posljedice osobito odrazile na područje Gunje. Povećanjem dostupnosti vode u supstratu, tj. aw vrijednosti, stvoreni su uvjeti koji pogoduju širenju konidija i fragmenata micelija plijesni te njihovih mikotoksina u zrak unutrašnjih prostora, a taloženjem dolazi do njihovog nakupljanja u prašini. Zbog alergijskog, invazivnog i toksičnog potencijala, opravdana je zabrinutost zbog prisutnosti aspergila iz sekcija Circumdati, Flavi i Nigri u uzorcima prašine te se postavlja pitanje njihovog utjecaja na zdravlje ljudi koji u tim prostorima borave i rade. Izolati aspergila iz prašine (N = 29) koji su prikupljeni tijekom zimskog i ljetnog perioda uzorkovanja u 2016. godini, identificirani su do razine vrste na temelju analize slijedova dijela gena za kalmodulin (CaM). Identificirano je ukupno osam različitih vrsta aspergila: sekcija Circumdati (A. ochraceus, N = 3; A. sclerotiorum, N = 1; A. westerdijkiae, N = 1), sekcija Flavi (A. flavus, N = 6) i sekcija Nigri (A. tubingensis, N = 9; A. welwitschiae, N = 7; A. luchuensis, N = 1). Jedan izolat koji je po morfološkim karakteristikama bio sličan aspergilima iz sekcije Circumdati, nakon molekularne analize, identificiran je kao vrsta A. dimorphicus iz sekcije Cremei. Neznatno veća bioraznolikost utvrđena je među izolatima aspergila s kontrolnih lokacija (6 različitih vrsta) dok su izolati iz poplavom pogođenih područja identificirani kao 5 različitih vrsta (neobnovljene lokacije), odnosno 4 različite vrste (obnovljene lokacije). Zabrinjava činjenica da su najzastupljenije vrste izolirane iz prašine (A. tubingensis, A. welwitschiae i A. flavus) proizvođači mikotoksina okratoksina A, fumonizina i aflatoksina B1. Obzirom na njihova toksična svojstva, postoji opravdani rizik za zdravlje izloženih ljudi. Preciznijoj procjeni izloženosti ljudi aspergilima iz prašine te s njima povezanim posljedicama na ljudsko zdravlje doprinijet će daljnja istraživanja koja obuhvaćaju određivanje koncentracije aspergila u prašini, profila sekundarnih metabolita identificiranih aspergila te ispitivanja toksičnosti in vitro i in vivo.

Abstract (english)

In the middle of May 2014, as a consequence of the rainfall caused by the retention of strong and deep cyclone over Southeast Europe for several days and the prolonged rainy season from the beginning of the same year, unprecedented floods occurred, the consequences of which were particularly pronounced in the Gunja area. An increase in the availability of water in the substrate (aw) created favorable conditions for spreading of the conidia and mycelial fragments of molds and their mycotoxins in the indoor air and precipitation resulted in their deposition in the dust. Because of the allergic, invasive and toxic potential, concerns about the presence of Aspergilli from the Circumdati, Flavi and Nigri sections in dust samples are justified, which raises the issue of their impact on the health of people living and working in these areas. Aspergilli of interest (N = 29) were isolated from dust collected during winter and summer of 2016 and identified to the species level based on partial calmodulin gene sequences (CaM). The analysis resulted in eight different species of Aspergilli: A. ochraceus, N = 3; A. sclerotiorum, N = 1; A. westerdijkiae, N = 1 (section Circumdati), A. flavus, N = 6 (section Flavi) and A. tubingensis, N = 9; A. welwitschiae, N = 7 and A. luchuensis, N = 1 (section Nigri). One isolate resambled morphological features of the section Circumdati was identified to A. dimorphicus, a species assigned to the section Cremei. Slightly higher biodiversity of dustborne Aspergilli was found among the isolates from control locations (6 different species), while the isolates from flood affected area were identified to five (unrepaired houses) and four (repaired houses). A worrying fact is that the most common types of dust isolates (A. tubingensis, A. welwitschiae and A. flavus) are producers of mycotoxins ochratoxin A, fumonisins and aflatoxin B1. Considering their toxic properties there is a possible health threat to exposed people. These effects will be further elucidated by ongoing studies concerning concentrations of dustborne Aspergilli, their profile of secondary metabolites as well as in vitro and in vivo toxicity assays.

• Keywords: prašina; poplava; CaM; Circumdati; Flavi; Nigri
• Keywords (english): dust; flood; CaM; Circumdati; Flavi; Nigri
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:272052
• Study programme: Title: Pharmacy; Study programme type: university; Study level: integrated undergraduate and graduate; Academic / professional title: magistar/magistra farmacije (magistar/magistra farmacije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-04-09 07:34:32