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Détection plus rapide des toxines dans les grains

LVA ,

Des chercheurs du Centre de développement des cultures (CDC) de l'Université de la Saskatchewan (USask) ont développé une méthode rapide et précise pour identifier et quantifier les toxines dans les grains de céréales infectés par le fusarium, une innovation qui pourrait réduire les toxines nocives pour les animaux et les humains

Le mildiou de la fusariose (FHB), une maladie fongique qui affecte le développement des grains, cause des millions de dollars de pertes annuelles dans les cultures céréalières canadiennes comme l'orge, le blé et l'avoine.

Avec le réchauffement des conditions météorologiques et des pratiques agricoles plus intensives, le fusarium s'est répandu dans les provinces des Prairies. Le grain infecté est souvent à la fois de qualité inférieure et de poids de grain, et peut être impropre à la consommation humaine et animale.

En effet, le processus d'infection par fusarium produit des mycotoxines telles que le désoxynivalénol (DON), qui dans les cas graves peuvent réduire à zéro la valeur marchande d'une culture. Les animaux consommant des aliments contenant des niveaux élevés de DON peuvent avoir une croissance réduite, ainsi qu'une fertilité et une réponse immunitaire réduites. Dans le pire des cas, les toxines peuvent entraîner la mort de l'animal. La consommation de mycotoxines dans les aliments peut également avoir des effets à long terme sur la santé humaine.

Étant donné que les mycotoxines telles que le DON ne sont pas détruites pendant le traitement, comme le broyage, la cuisson ou le maltage, il est extrêmement important de tester la concentration de DON dans les céréales fourragères infectées. Pour limiter les mycotoxines dans les denrées alimentaires et les aliments pour animaux, les réglementations spécifient les concentrations maximales autorisées et si ces limites sont dépassées, les produits ne peuvent pas être vendus.

La sélection pour une faible concentration de DON dans les cultures céréalières est une mesure de contrôle importante de la maladie, a déclaré Lipu Wang, chargé de recherche au CDC.

«Le problème est que les sélectionneurs de cultures et les chercheurs manquaient d'un moyen de mesurer le DON à la fois rapide et précis», a déclaré Wang.

Wang et le chercheur USask Randy Kutcher du programme de pathologie des céréales et du lin du CDC ont trouvé une nouvelle façon de tester le DON qui implique une extraction en une étape des mycotoxines à l'aide du solvant chimique acétonitrile, suivie d'une injection directe des toxines dans un spectromètre de masse pour les identifier et les quantifier. Cette méthode élimine le long processus de séparation des composés et réduit le coût, tout en offrant une sensibilité et une précision élevées par rapport aux autres méthodes.

«Une analyse qui prenait auparavant 20 minutes par échantillon peut maintenant être effectuée en moins de deux minutes, ce qui est très important lors du test de milliers d'échantillons», a déclaré Wang. «Cette nouvelle méthode offre aux sélectionneurs un moyen beaucoup plus efficace de sélectionner des lignées de blé ou d'orge qui accumulent moins de DON.»

L'utilisation éventuelle de la nouvelle méthode par les sociétés céréalières pourrait améliorer l'assurance de la qualité de l'industrie céréalière sur les marchés intérieurs et d'exportation, a déclaré Kutcher.

«Nos clients ne veulent pas de contaminants - pas de toxines - dans nos céréales», a déclaré Kutcher. «Cela peut également aider à décider si le grain doit être transformé comme aliment ou comme aliment pour animaux.»

L'équipe de recherche utilise maintenant le nouveau test des mycotoxines dans son programme de phytopathologie au CDC, en utilisant le spectromètre de masse du College of Pharmacy and Nutrition. Ils cherchent à étendre les tests de diagnostic avec des collaborateurs de recherche, des éleveurs intéressés et des clients.

L'équipe a également développé un moyen d'identifier et de quantifier d'autres toxines, fournissant un outil puissant pour détecter de nouveaux types de mycotoxines dans les nouvelles variétés de céréales.

Le projet est soutenu par le Saskatchewan Agriculture Development Fund et la Saskatchewan Wheat Development Commission.

 

Photo fournie par Saskatchewan Agriculture Development Fund