Growth modeling to control (in vitro) Fusarium verticillioides and Rhizopus stolonifer with thymol and carvacrol / Modelización del crecimiento in vitro para controlar Fusarium verticillioides y Rhizopus stolonifer con timol y carvacrol

The aim of this study was to evaluate the antifungal activity (in vitro) of thymol and carvacrol alone or in mixtures against Fusarium verticillioides and Rhizopus stolonifer, and to obtain primary growth models. Minimal inhibitory concentration (MIC) was evaluated with fungal radial growth with thymol or carvacrol concentrations (0-1600mg/l). Mixtures were evaluated using concentrations below MIC values. Radial growth curves were described by the modified Gompertz equation. MIC values of carvacrol were 200mg/l for both fungi. Meanwhile, MIC values of thymol were between 500 and 400mg/l for F verticillioides and R. stolonifer, respectively. A synergistic effect below MIC concentrations for carvacrol (100mg/l) and thymol (100-375 mg/l) was observed. Significant differences (p <0.05) between the Gompertz parameters for the antimicrobial concentrations and their tested mixtures established an inverse relationship between antimicrobial concentration and mycelial development of both fungi. Modified Gompertz parameters can be useful to determine fungistatic concentrations.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antifúngica in vitro del timol y del carvacrol, solos o en mezclas, contra Fusarium verticillioides y Rhizopus stolonifer, y obtener modelos primarios de crecimiento. Se evaluó la concentración inhibitoria mínima (CIM) con el crecimiento radial, se ensayaron concentraciones de timol y carvacrol de 0 a 1.600 mg/l. Las mezclas se evaluaron utilizando concentraciones por debajo de los valores de CIM. Las curvas de crecimiento radial fueron descritas por la ecuación de Gompertz modificada. Se obtuvieron los siguientes valores de CIM: carvacrol, 200 mg/l para las 2 especies; timol, 500 mg/l y 400 mg/l para F. verticillioides y R. stolonifer, respectivamente. Se observó un efecto sinèrgico a concentraciones inferiores a las CIM para el carvacrol (100mg/l) y el timol (100-375 mg/l). Hubo diferencias significativas (p <0,05) entre los parámetros de crecimiento de Gompertz; se estableció que existe una relación inversa entre la concentración de los antimicrobianos y el desarrollo del micelio de ambos hongos.

Efectos de la temperatura, la actividad de agua y el tiempo de incubación en el crecimiento fúngico y la producción de aflatoxina B1 por aislados toxicogénicos de Aspergillus flavus en sorgo / Effects of temperature, water activity and incubation time on fungal growth and aflatoxin B1 production by toxinogenic Aspergillus flavus isolates on sorghum seeds

Sorghum, which is consumed in Tunisia as human food, suffers from severe colonization by several toxigenic fungi and contamination by mycotoxins. The Tunisian climate is characterized by high temperature and humidity that stimulates mold proliferation and mycotoxin accumulation in foodstuffs. This study investigated the effects of temperature (15, 25 and 37 °C), water activity (a w, between 0.85 and 0.99) and incubation time (7, 14, 21 and 28 d) on fungal growth and aflatoxin B1 (AFB1) production by three Aspergillus flavus isolates (8, 10 and 14) inoculated on sorghum grains. The Baranyi model was applied to identify the limits of growth and mycotoxin production. Maximum diameter growth rates were observed at 0.99 a w at 37 °C for two of the isolates. The minimum a w needed for mycelial growth was 0.91 at 25 and 37 °C. At 15 °C, only isolate 8 grew at 0.99 a w. Aflatoxin B1 accumulation could be avoided by storing sorghum at low water activity levels (≤0.91 a w). Aflatoxin production was not observed at 15 °C. This is the first work on the effects of water activity and temperature on A. flavus growth and AFB1 production by A. flavus isolates on sorghum grains.

El sorgo, que se consume en Túnez como alimento humano, puede sufrir la colonización severa de varios hongos toxicogénicos, con la consiguiente bioacumulación de micotoxinas. Además, el clima de Túnez, caracterizado por las altas temperaturas y humedad, estimula el crecimiento fúngico y la acumulación de micotoxinas en los productos alimenticios. Este estudio investigó los efectos de la temperatura (15, 25 y 37 °C), la actividad de agua (a w) (entre 0,85 y 0,99) y el tiempo de incubación (7, 14, 21 y 28 días) sobre el crecimiento y la producción de aflatoxina B1 (AFB1) de 3 aislados de Aspergillus flavus (designados como 8, 10 y 14) que se inocularon sobre granos de sorgo. El modelo Baranyi se aplicó para identificar los límites del crecimiento y la producción de micotoxinas. Las tasas máximas de crecimiento para 2 de los aislados se observaron en la combinación 0,99 a w y 37 °C. La a w mínima necesaria para el crecimiento del micelio fue de 0,91 a 25 °C y 37 °C. A 15 °C, solo el aislado 8 creció a 0,99 a w, pero fue incapaz de producir la aflatoxina B1. Es posible evitar la acumulación de aflatoxina B1 en el sorgo almacenándolo a baja actividad de agua (≤ 0,91 a w). Este es el primer trabajo que ha estudiado el efecto de la actividad del agua y la temperatura sobre el crecimiento de aislados de A. flavus y su producción de aflatoxina B1 en granos de sorgo.