El factor de transcripción bZIP Afap1 afecta al estrés oxidativo y la biosíntesis de aflatoxinas en Aspergillus flavus / The bZIP transcription factor Afap1 mediates the oxidative stress response and aflatoxin biosynthesis in Aspergillus flavus

ABSTRACT

Abstract Aflatoxin is a carcinogenic secondary metabolite produced mainly by Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus, which can seriously endanger the health of humans and animals. Oxidative stress is a common defense response, and it is known that reactive oxygen species (ROS) can induce the synthesis of a series of secondary metabolites, including aflatoxin. By using mutants lacking the afap 1 gene, the role of afap 1 gene in oxidative stress and aflatoxin synthesis was assessed. The growth of the mutant strains was significantly inhibited by the increase in the concentration of H2O2, inhibition was complete at 40mmol/l. However, in the quantitative analysis by HPLC, the concentration of AFB1 increased with the increased H 2O 2 until 10mmol/l. Following an analysis based on the information provided by the NCBI BLAST analysis, it was assumed that Afap1, a basic leucine zipper (bZIP) transcription factor, was associated with the oxidative stress in this fungus. Treatment with 5mmol/l H 2O 2 completely inhibited the growth of the mutant strains in afap 1 but did not affect the growth of the CA14PTs strain (non-mutant strain). In addition, the concentration of AFB 1 in the mutant strains was approximately V of that observed in the CA14PTs strain. These results suggested that Afap1 plays a key role in the regulation of oxidative stress and aflatoxin production in A. flavus. ©2018 Published by Elsevier España, S.L.U. on behalf of Asociación Argentina de Microbiología. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (https//creativecommons.org/ licenses/by-nc-nd/4.0/).

RESUMEN

Resumen La aflatoxina es un metabolito secundario cancerígeno producido principalmente por Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus, que pone en riesgo grave a la salud de los humanos y los animales. El estrés oxidativo es una respuesta de defensa común, y es sabido que las especies reactivas de oxígeno (ROS) pueden inducir la síntesis de una serie de metabolitos secundarios, incluida la aflatoxina. Empleando mutantes carentes del gen afap1 se evaluó el papel de Afap1 en el estrés oxidativo y la síntesis de aflatoxinas. El crecimiento de las cepas mutadas se vio significativamente inhibido con el aumento de la concentración de H 2O 2, la inhibición fue completa a 40mmol/l. Sin embargo, en el análisis cuantitativo por HPLC, la concentración de la aflatoxina AFBi aumentó con el aumento de la concentración de H 2O 2 hasta 10mmol/l. Tras un análisis apoyado en la información provista por la herramienta NCBI BLAST, se supuso que Afap1, un factor de transcripción de la cremallera de leucina básica (bZIP), estaba asociado con el estrés oxidativo en este hongo. El tratamiento con 5mmol/l de H 2O 2 inhibió completamente el crecimiento de las cepas mutantes en afap1, pero no afectó el crecimiento de la cepa CA14PTs (cepa no mutada). Además, la concentración de AFB 1 en las cepas mutadas fue de aproximadamente 1/4 de la observada en CA14PTs. Estos resultados sugieren que Afap1 juega un papel clave en la regulación del estrés oxidativo y la producción de aflatoxinas en A. flavus.