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Toxigenic diversity of two different RAPD groups of Stachybotrys chartarum isolates analyzed by potential for trichothecene production and for boar sperm cell motility inhibition

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Thirty-one isolates of Stachybotrys chartarum from indoor and outdoor environments were analyzed for the presence of the trichodiene synthase (Tri5) gene, trichothecenes, boar sperm cell motility inhibition, and randomly amplified polymorphic DNA banding patterns (RAPDs). Twenty-two S. chartarum isolates tested positive for the Tri5 gene and nine were negative when tested using novel Tri5 gene-specific PCR primer pair. The Tri5 gene positive isolates contained satratoxins (five isolates) or the simple trichothecene, trichodermol (11 isolates). The Tri5 gene negative isolates did not produce satratoxins or trichodermol. Nineteen S. chartarum isolates, distributed among the Tri5 gene negative and positive groups, inhibited boar spermatozoan motility at concentrations of 60 mg of crude cell extract/mL. The inhibition of motility was independent of satratoxins or atranones. Unweighted pair group method of arithmetic averages (UPGMA) cluster analysis of RAPD fragments clustered the 31 S. chartarum isolates in two distinct groups designated as RAPD groups 1 and 2. The grouping of S. chartarum isolates obtained by UPGMA cluster analysis of RAPD fragments was identical to the grouping obtained by Tri5 gene-specific PCR. This indicates that the S. chartarum isolates belonging to different groups were genetically distinct in a much wider area than just the Tri5 gene.Key words: boar sperm cell motility inhibition, RAPD, Stachybotrys chartarum, toxicity, trichothecene, trichodiene synthase (Tri5) gene.

Trente-et-un isolats de Stachybotrys chartarum provenant d'environnements intérieurs et extérieurs ont été analysés afin de détecter la présence du gène de la trichodiène synthase (Tri5) et de trichothécènes, et d'analyser leur capacité d'inhibition de la motilité de spermatozoïdes de verrats et leurs profils de bandes d'ADN polymorphique amplifié au hasard (RAPD). Grâce à l'utilisation de nouvelles paires d'amorces de PCR spécifiques au gène Tri5, vingt-deux isolats de S. chartarum ont été déclarés positifs pour le gène Tri5 et neuf se sont avérés négatifs. Les isolats positifs pour le gène Tri5 renfermaient des satratoxines (cinq isolats) ou du trichodermol, un trichothécène simple (11 isolats). Les isolats négatifs pour le gène Tri5 ne produisaient pas de satratoxines ou de trichodermol. Dix-neuf isolats de S. chartarum, retrouvés autant dans les groupes positifs et que négatifs pour le gène Tri5, ont inhibé la motilité des spermatozoïdes de verrats à une concentration 60 mg d'extrait cellulaire brut/ml. L'inhibition de la motilité était indépendante des satratoxines ou des atranones. Une analyse de groupement par UPGMA des fragments RAPD a permis de rassembler les 31 isolats de S. chartarum en deux groupes distincts: les groupes RAPD 1 et 2. Le regroupement des isolats de S. chartarum tel qu'obtenu à l'aide de l'analyse de groupement par UPGMA fut identique à celui obtenu par PCR spécifique au gène Tri5. Ceci indique que les isolats de S. chartarum appartenant aux différents groupes étaient génétiquement distincts, et ceci à une échelle beaucoup plus étendue que pour le gène Tri5 seul.Mots clés : motilité de spermatozoïdes de verrats, RAPD, Stachybotrys chartarum, toxicité, trichothécène, gène de la trichodiène synthase (Tri5).[Traduit par la Rédaction]

Keywords: RAPD; Stachybotrys chartarum; boar sperm cell motility inhibition; gène de la trichodiène synthase (Tri5); motilité de spermatozoïdes de verrats; toxicity; toxicité; trichodiene synthase (Tri5) gene; trichothecene; trichothécène

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2002

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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