Data independent acquisition-digital archiving mass spectrometry: application to single kernel mycotoxin analysis of Fusarium graminearum infected maize.

Renaud, J.B. et Sumarah, M.W. (2016). « Data independent acquisition-digital archiving mass spectrometry: application to single kernel mycotoxin analysis of Fusarium graminearum infected maize. », Analytical and Bioanalytical Chemistry, p. 1-9. doi : 10.1007/s00216-016-9391-5  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

De nouvelles mycotoxines conjuguées inquiétantes pour les responsables de la réglementation sont fréquemment identifiées. Elles nécessitent de développer de nouvelles méthodes d’analyse coûteuses et de refaire des analyses des échantillons. En réponse à cette situation, nous avons développé une méthode d’acquisition de données indépendante de la CL au moyen d’un spectromètre de masse Q-Exactive Orbitrap réglé pour l’analyse de mycotoxines. Cette méthode combine un dosage absolu de métabolites fongiques ciblés avec un archivage numérique non ciblé des données sur tous les composés ionisables à des fins d’analyse rétrospective. La puissance quantitative de cette approche a été évaluée en dopant des extraits de maïs propres avec 23 mycotoxines à des concentrations différentes. La linéarité et les limites de détection obtenues étaient comparables à celles de la CL-SM/SM classique et nettement supérieures à celles obtenues en mode de balayage de tous les ions de fragmentation. Cette méthode a été appliquée à l’analyse de grain unique de maïs infecté par du Fusarium, avec laquelle nous avons dosé neuf métabolites de Fusarium et trois métabolites de contaminations non prévues d’espèces d’Alternaria et de Penicillium. L’analyse rétrospective de ces données nous a permis de détecter le 15-acétyldésoxynivalénol-3-O-β-D-glucoside récemment rapporté sans devoir refaire l’analyse des échantillons. À notre connaissance, c’est la première occurrence rapportée de cette mycotoxine conjuguée dans du maïs naturellement contaminé, et ceci nous a conduit à étudier plus à fond le maïs inoculé artificiellement avec les chimiotypes 3 acétyldésoxynivalénol et 15-acétyldésoxynivalénol du Fusarium graminearum. L’analyse de ces échantillons a mis en évidence que le génotype du maïs testé glycosyle le 15-acétyldésoxynivalénol mais pas le 3-acétyldésoxynivalénol, probablement en raison du blocage du site de glycosylation. En plus de confirmer que ces deux chimiotypes de F. graminearum se comportent de manière différente quand ils infectent la plante hôte, elle montre l’utilité de l’utilisation d’une seule méthode d’évaluation rapide pour doser des mycotoxines connues et archiver un ensemble complet de données non ciblées à des fins d’analyses ultérieures.

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