Potential of the volatile-producing fungus Muscodor albus for control of building molds

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Abstract

The possibility of using the volatile-producing fungus Muscodor albus for biofumigation against building molds was investigated. Several species of Aspergillus and Penicillium as well as fungi belonging to nine other genera were inhibited or killed in vitro by volatiles produced by potato dextrose agar or rye grain cultures of M. albus. Trichoderma viride was the only fungus that was not inhibited by M. albus volatiles. To test biofumigation as a preventative treatment against fungal colonization of building material, dry pieces of gypsum drywall were fumigated with grain cultures of M. albus in closed boxes. After a simulated water damage and incubation under saturated humidity for 2 weeks, untreated drywall developed natural fungal populations of about 105–106 cfu/cm2, while drywall fumigated with M. albus culture (20 g/11 L) had nondetectable fungal populations. To test for curative ability, moist pieces of drywall heavily colonized with Cladosporium cladosporioides, Aspergillus niger, or Stachybotrys chartarum were fumigated for 48 h with grain cultures of M. albus. Cladosporium cladosporioides was eliminated within 48 h, while A. niger and S. chartarum were usually more resistant. However, a longer curative fumigation of 96 h was effective in reducing A. niger or naturally occurring mold populations by about 5 log values. The production of volatile organic compounds from 20 g of rye grain culture in 11 L containers was monitored by solid-phase micro extraction and gas chromatography. Concentrations of isobutyric acid, the most abundant volatile, increased gradually in the headspace until it reached 25 μg/L (m/v) within 96 h. The second and third most abundant compounds, 2-methyl-1-butanol and isobutanol, peaked at about 10 and 5 μg/L (m/v), respectively, within the first 24 h and declined gradually afterwards.

La possibilité d’utiliser le champignon Muscodor albus produisant des composés volatiles pour la fumigation biologique contre des moisissures du bâtiment a été investiguée. La croissance de plusieurs espèces d’Aspergillus et de Penicillium ainsi que celles de champignons appartenant à neuf autres genres a été inhibée par les substances volatiles produites par M. albus cultivé sur agar de dextrose de pomme de terre ou sur grains de seigle. Trichoderma viride était le seul champignon dont la croissance n’a pas été inhibée par les substances volatiles de M. albus. Afin de tester la fumigation biologique comme traitement préventif contre la colonisation fongique de matériel de construction, des morceaux secs de gypse ont été fumigés avec des cultures sur grain de M. albus dans des boîtes fermées. Après avoir simulé un dommage par l’eau et poursuivi l’incubation en milieu humide pendant 2 semaines, les panneaux non traités ont présenté des cultures de champignons naturels d’environ 105 à 106 cfu/cm2 alors que les panneaux fumigés avec une culture de M. albus(20 g/11 L) ne présentaient pas de population fongiques détectables. Afin de tester ce système pour un usage curatif, des panneaux humides hautement colonisées avec Cladosporium cladosporioides, Aspergillus nigerou Stachybotrys chartarum ont été fumigé pendant 48 h avec une culture sur grain de M. albus. Cladosporium cladosporioides a été éliminé en moins de 48 h, alors que A. niger et S. chartarumétaient habituellement plus résistants. Cependant, une fumigation curative plus longue (96 h) a été efficace en réduisant les populations de A. niger ou de moisissures apparaissant naturellement d’environ 5 unités logarithmiques. La production de composés organiques volatiles à partir de 20 g de culture sur grains de seigle dans des contenants de 11 L a été suivie par micro extraction en phase solide et chromatographie en phase gazeuse. La concentration d’acide isobutyrique, le composé volatile le plus abondant, a augmenté graduellement dans l’espace jusqu’à atteindre 25 µg/L (m/v) en 96 h. Les deuxième et troisième composés volatiles les plus abondants, le 2-méthyl-1-butanol et l’isobutanol, ont atteint un pic d’environ 10 et 5 μg/L (m/v) durant les premières 24 h et ont ensuite décliné.

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