Product ion filtering with rapid polarity switching for the detection of all fumonisins and AAL-toxins.

Renaud, J.B., Kelman, M.J., Qi, T., Seifert, K.A., et Sumarah, M.W. (2015). « Product ion filtering with rapid polarity switching for the detection of all fumonisins and AAL-toxins. », Rapid Communications in Mass Spectrometry (RCM), 29(22), p. 2131-2139. doi : 10.1002/rcm.7374  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Fondement. Les fumonisines et les toxines AAL sont des mycotoxines similaires sur le plan de la structure qui peuvent contaminer les cultures agricoles et les produits alimentaires. Les méthodes classiques de détection de substances ciblent des composés connus pour lesquels il existe des étalons, mais il est clair qu’il existe beaucoup d’autres dérivés qui pourraient être toxiques. Il faudrait une méthode rapide, semi-ciblée permettant de détecter toutes les fumosinines et les toxines AAL connues, de même que les toxines apparentées émergentes. Méthode. Nous avons cultivé des souches de Fusarium verticillioides, d’Alternaria arborescens et d’Aspergillus welwitschiae sur leur substrat habituel (maïs, tomate et raisins, respectivement). Ensuite, nous avons analysé les extraits en mode négatif, en utilisant la filtration des produits ioniques (product ion filtering) pour détecter les ions d’esters tricarballyliques, produits communs aux fumonisines et aux toxines AAL (m/z 157.0142). Au cours de la chromatographie en phase liquide, nous avons rapidement changé la polarité afin de recueillir des données de spectrométrie de masse en tandem en mode positif (MS2) pour caractériser les composés détectés. Résultats. Les fumonisines B1, B2, B3 et B4 ont été détectées chez le maïs contaminé au Fusarium; les toxines AAL TA, TB, TD et TE ont été détectées chez les tomates inoculées avec l’Alternaria; et les fumonisines B2, B4 et B6 ont été détectées chez les raisins contaminés avec l’Aspergillus. En outre, plus de 100 produits structurellement apparentés possédant un ester tricarballylique ont été détectés dans le matériel végétal inoculé avec les champignons. Ces produits comprenaient un hydroxyl-FB1 du maïs inoculé avec le F. verticillioides, des dérivés cétoniques de toxines AAL des tomates inoculées avec l’A. arborescens et deux classes de fumonisines non aminées encore jamais signalées des raisins contaminés avec l’Asp. welwitschiae. Conclusions. Une méthode semi-ciblée a été mise au point pour la détection de toutes les fumonisines et les toxines AAL dans les produits alimentaires. L’utilisation d’anions différentiels d’esters tricarballyliques pour la détection combinée à un changement de polarité rapide en mode positif de spectrométrie de masse en tandem est une stratégie efficace pour distinguer des isomères connus comme la FB1 et la FB6. Cet outil analytique est également efficace pour l’identification de nouveaux composés comme le montre la découverte des nouvelles toxines hydroxyl-FB1 et céto-AAL, de même que les deux nouvelles familles de fumonisines non aminées.

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