Identification of six new Alternaria sulfoconjugated metabolites by high-resolution neutral loss filtering.

Kelman, M.J., Renaud, J.B., Seifert, K.A., Mack, J., Sivagnanam, K., Yeung, K.K.-C., et Sumarah, M.W. (2015). « Identification of six new Alternaria sulfoconjugated metabolites by high-resolution neutral loss filtering. », Rapid Communications in Mass Spectrometry (RCM), 29(19), p. 1805-1810. doi : 10.1002/rcm.7286  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : De nombreuses espèces d’Alternaria endommagent des cultures agricoles importantes, dont des cultures de petites céréales et de tomates. Ces champignons peuvent produire divers métabolites secondaires dont certains sont toxiques pour les humains et les animaux. Il y a eu accroissement de l’intérêt pour le dépistage des mycotoxines conjuguées ou « modifiées » du fait qu’elles échappent souvent aux méthodes de dépistage analytiques classiques. Deux toxines sulfoconjuguées d’Alternaria ont déjà été rapportées, et il pourrait en exister de nombreuses autres. Méthodes : Cent quarante-huit souches canadiennes d’Alternaria spp., dont environ la moitié provenant de céréales, ont été cultivées sur gélose dextrosée à la pomme de terre dans des boîtes de Petri durant sept jours. Nous avons prélevé des disques de gélose pour chacune des souches, puis procédé à l’extraction et au criblage au moyen d’une méthode rapide utilisant la chromatographie en phase liquide (LC) couplée à la spectrométrie de masse en tandem (MS2) à acquisition par échantillonnage dépendant des données, en mode d’ionisation par électronébulisation négatif. Les données, obtenues avec un spectromètre de masse Orbitrap Q‑Exactive, ont été traitées par filtrage en mode perte de neutre post-acquisition. Sept isolats qui ont produit des sulfoconjugués de toxines connues d’Alternaria ont été sélectionnés pour culture sur trois types additionnels de milieux de fermentation. Résultats : La dissociation d’ions sulfoconjugués par collision a donné lieu à une perte de neutre distinctive de SO3 (79,957 Da) qui a été détectée dans les ensembles de données de MS2 au moyen du filtrage en mode perte de neutre post-acquisition. Sur les 148 isolats passés au crible, 108 ont produit en culture sur gélose des métabolites sulfoconjugués. L’analyse des sept isolats cultivés en milieu liquide, sur riz et sur Cheerios a révélé six composés sulfoconjugués nouveaux, deux déjà rapportés, et 30 qui n’ont pas été identifiés. Conclusions : Le filtrage en mode perte de neutre des données de MS2 haute résolution obtenues avec un spectromètre Orbitrap Q-Exactive est efficace pour détecter rapidement des métabolites fongiques sulfoconjugués. Cette technique pourrait aussi servir à détecter d’autres mycotoxines conjuguées importantes, comme des glucosides. La majorité des isolats canadiens d’Alternaria spp. étudiés ont produit des métabolites sulfoconjugués, dont certains n’avaient pas de métabolite précurseur « libre » connu chez le genre Alternaria, ce qui laisse croire qu’il pourrait s’agir de métabolites nouveaux. L’avantage de la sulfoconjugaison pour les Alternaria spp. est inconnu, et il serait indiqué de pousser l’étude des mécanismes en jeu dans les voies d’assimilation du soufre chez ces champignons.

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