Molekulare Methoden zum Nachweis, zur Quantifizierung und zum Monitoring der Mykotoxinbildung lebensmittelrelevanter Pilze - Molekularbiologische Methoden in der Lebensmittelanalytik - page 208

des otapks PN-Gens, dem Gen für die Ochratoxin-A-Polyketidsynthase konnte für
P. nordicum ein spezifisches diagnostische PCR-System beschrieben werden. Mit-
hilfe dieses PCR-Systems konnte P. nordicum eindeutig in luftgetrockneten fer-
mentierten Fleischprodukten nachgewiesen werden. Durch die Anwendung dieses
Nachweisverfahrens konnte gezeigt werden, dass ca. 11 % der von diesen Produk-
ten isolierten Stämme ochratoxinbildende P. nordicum -Stämme darstellen (Bogs et
al., 2006 ). Diese Tatsache erklärt das Vorkommen von Ochratoxin A in diesen Pro-
dukten (Pietri et al., 2006 ).
P. nordicum und P. verrucosum , die beiden bekannten Ochratoxin-A-bildenden
Penicillium -Spezies sind morphologisch sehr ähnlich und daher durch die übliche
taxonomische Bestimmung kaum zu unterscheiden. Das ist einer der Gründe, wa-
rum viele P. nordicum -Isolate ursprünglich als P. verrucosum beschrieben wurden.
Auf genetischer Ebene besitzen sie ebenfalls große Ähnlichkeiten, zeigen aber in
der Sequenz des otapks PN-Gens eindeutige Unterschiede. Aus diesem Grund kann
das beschriebene PCR-System auch zur taxonomischen Bestimmung der beiden
Spezies eingesetzt werden. Das Primer-Paar, das gegen das otapks PN-Gen gerich-
tet ist, ergibt nur eine Bande mit P. nordicum , während das Primer-Paar, das gegen
das otanps PN (nichtribosomale Peptidsynthetase)-Gen gerichtet ist, sowohl mit P.
verrucosum als auch mit P. nordicum , ein PCR-Produkt ergibt, mit anderen Spezies
aber kein Produkt zeigt. Tabelle 12.3 gibt einen Überblick über die veröffentlichen
molekularen Nachweissysteme für Ochratoxinbildner.

12.6 Microarrays zum Nachweis und zur taxonomischen

Charakterisierung von Pilzen

Microarrays stellen ein neues Werkzeug in der Lebensmittelmykologie dar. Sie kön-
nen zum einen dazu eingesetzt werden, um Pilze nachweisen bzw. taxonomisch
bestimmen zu können. Dabei werden bestimmte variable Regionen der Pilz-DNA
mittels spezifischer PCR amplifiziert. Während dieser Amplifikation wird ein Flu-
oreszenzfarbstoff in das PCR-Produkt eingebaut. Das markierte und denaturierte
einzelsträngige PCR-Produkt wird dann an spezifische Sonden auf dem Microarray
hybridisiert. Ein bestimmtes Hybridisierungsmuster gibt dann Auskunft, um welche
Spezies es sich handelt. Auf der anderen Seite können Microarrays hervorragend
zur Genexpressionsanalyse eingesetzt werden, was besonders für das Monitoring
der Aktivierung von mykotoxinbiosynthetischen Genen sehr gut geeignet ist (siehe
Abschn. 12.7).
Voraussetzung für die Anwendung von Microarrays zu Identifikationszwe-
cken ist die Kenntnis von genügend variablen Regionen, die zwischen einzel-
nen Spezies Unterschiede aufweisen. Von Nicolaisen et al. ( 2005 ) wurde ein
Oligonucleotid-Microarray beschrieben, der zur Identifizierung verschiedener
Fusarium- Spezies aus Getreide geeignet ist. Die Capture-Oligonucleotide auf
dem Microarray wurden von den ITS2-Regionen der ribosomalen DNA der Fu-
sarien abgeleitet. Da die ITS2-Regionen nicht in allen Fällen speziesspezifische