Antifungal Activities of Boswellia carterii Resin on Fungal Strains Producing of Mycotoxins Isolated from Semolina Samples and Their Derivatives by Thin Layer Chromatography Method and Elisa Technique

Activités antifongiques de la résine de Boswellia carterii sur des souches fongiques productrices des myctoxines isolées à partir d’échantillons de semoule et leurs dérivés par la méthode de chromatographie en couche mince et la technique Elisa

Laboratory of Plant Resource Development and Food Security in Semi Arid Areas, South West of Algeria, Department of Biology, University of Bechar, Algeria

^* e-mail : slimani.alaa@univ-bechar.dz

Abstract

Mold growth is among the major causes of health impairment of cereals, in particular durum wheat (Triticum durum) for the synthesis of mycotoxins such as aflatoxins B1 and ochratoxin A (OTA), originally from poisoning in the consumer. In this context, the objectives of this work is the search and characterization of fungal strains Producers mycotoxins such as Aspergillus, Penicillium in semolina and their derivatives (traditional and industrial couscous) and detect and quantify total aflatoxins, aflatoxins B1 and ochratoxin mycotoxicologique to assess the risk associated with the consumption of these foods. In this regard, our work focuses on mycological and mycotoxicologique study of semolina and couscous deemed most commercialized in the town of Bechar-Algeria after a socio-economic survey. The mycological study testifies the high degree of pollution of our samples by Aspergillus, Penicillium. The expertise of genera reveals the high degree of invasion of our samples by Aspergillus, Penicillium. The examination of fungal procession characterizing our samples shows a very high index of distribution, or of fidelity of Penicillium 43.75% of our sample and 28.38% Aspergillus. The presence of these species is evidence that our samples have been abused, but especially poorly stored; should be noted the involvement of the genera Alternaria 7.10%, Fusarium 13.70%. Thin-layer chromatographic (TLC) analysis revealed that 50% of Aspergillus flavus-parasiticus strains were aflatoxin G-producing and aflatoxin B-free in our samples. Of the Aspergillus ochraceus strains 50% were OTA producers. The presumption of toxicity of the various samples appeared positive on TLC. The test of Elisa has confirmed the presence of the OTA in our samples, the analysis of its results shows that the majority of the rates of OTA taken on our analyzed samples follow the European standard, these rates are between 1.01 and 1.9, except for one sample (couscous) which has shown a rate much higher than the standard recommended by the regulation (> 100 ppb), the samples of semolina had a rate of OTA lower than the beginning of the detection (1 ppb). The results of the presence of AFB spread out between 4.93 ppb and > 40 ppb. The antifungal activity of the resin of Boswellia carterii was tested on the following strains: Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium expansum. And kneaded according to the technique of diagonal growth on intermediate solid medium (PDA). The results showed that the yield of the aqueous extract varied between 96.2 and 99.8%. The results of the extracts also showed activity against the fungi studied 48.6% and 96.2%.

Résumé

Le développement des moisissures parmi les principales causes d’altération sanitaire des grains de céréales, en particulière le blé dur (Triticum durum) par la synthèse de mycotoxines comme des aflatoxines B1 et des ochratoxines (OTA), à l’origine d’intoxications chez le consommateur. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est la recherche et caractérisation des souches fongiques productrices des mycotoxines telles que les genres Aspergillus et Penicillium dans la semoule et leurs drivées (couscous traditionnel et industriel) et détecter et quantifier les aflatoxines totales, les aflatoxines B1 et les ochratoxines afin d’évaluer le risque mycotoxicologique associé à la consommation de ces aliments. À ce propos, notre travail s’intéresse à une étude mycologique et mycotoxicologique de semoule et de couscous jugés les plus commercialisés dans la ville de Béchar après une enquête socio-économique. L’étude mycologique témoigne du haut degré de pollution de nos échantillons par les genres Aspergillus et Penicillium. L’examen du cortège fongique caractérisant nos échantillons témoigne d’un indice de répartition très élevé pour le genre Pénicillium à 43,75% dans les échantillons de semoules et de couscous et les Aspergillus atteint 28,38 %. La présence de ces espèces est la preuve que nos échantillons ont été mal traités, mais surtout mal stockés, notons la participation des genres Alternaria 7,10 %, Fusarium 13,70 %. L’analyse chromatographique a révélé que 50 % des souches d’Aspergillus flavusparasiticus étaient productrices d’aflatoxines G et l’absence totale d’aflatoxine B dans nos échantillons. Concernant les souches d’Aspergillus ochraceus 50 % étaient productrices d’ochratoxine A. La présomption de toxicité des différents échantillons est apparue positive en CCM. Le test Elisa a confirmé la présence de l’OTA sur nos échantillons, l’analyse de ses résultats montre que la majorité des taux d’OTA prélevés sur nos échantillons analysés suivent la norme européenne, ces taux sont compris entre [1,01–1,9], à l’exception d’un échantillon (couscous) qui a montré un taux beaucoup plus élevé que le standard recommandé par la réglementation (> 100 ppb), les échantillons de semoule avaient un taux d’OTA inférieur au début de la détection (1 ppb) ; les résultats de la présence d’AFB répartis entre [4,93 ppb–> 40 ppb]. L’activité antifongique de la résine de Boswellia carterii a été testée sur les souches suivantes : Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium expansum, et pétris selon la technique de croissance diagonale sur milieu solide intermédiaire (PDA) en mesurant le diamètre de la croissance fongique. Les résultats ont montré que le rendement de l’extrait aqueux variait entre 96,2 et 99,8 %. Les résultats des extraits ont également montré une activité contre les champignons étudiés 48,6 % et 96,2 %.