Original article

Determination of fruit origin by using 28S rDNA fingerprinting of fungi communities by PCR-DGGE: an application to Physalis fruits from Egypt, Uganda and Colombia

Détermination de l’origine géographique des fruits en utilisant les empreintes génétiques de l’ADNr 28S des communautés de moisissures obtenues par PCR-DGGE : application aux fruits de Physalis provenant d’Égypte, d’Ouganda et de Colombie.

Determinación del origen geográfico de los frutos, gracias al uso de huellas genéticas del ADNr 28S de comunidades de moho, obtenidas mediante PCR-DGGE: aplicación en los frutos de Physalis procedentes de Egipto, de Uganda y de Colombia.

¹ Minufiya Univ., Fac. Agric., Dep. Food Sci. Technol., 32511 Shibin El Kom, Minufiya Gov., Egypt,
elsheikha_aly@yahoo.com
² CIRAD, Persyst, UMR Qualisud, TA B-95/16, 34398 Montpellier Cedex 5, France

^∗ Correspondence and reprints

Received: 1 May 2010
Accepted: 26 June 2010

Abstract

Introduction. Consumption of Physalis fruits is quite recent and the products are poorly known among consumers. This plant has been known for a long time as an ornamental in Europe, for at least 200 years. Traceability is increasingly becoming important across the agri-food industry; however, at the present time, the traceability of this fruit is only documentary. In case of doubt or fraud, no standardized analysis can determine the geographical origin of the fruits. Materials and methods. In order to discover the relationship between the fungal communities of the fruit and their geographical origins, 28S rDNA-PCR-DGGE was used to analyze the variation in fungal communities in three species of Physalis fruit (Physalis ixocarpa Brot., Physalis pruinosa L. and Physalis peruviana L.) from Egypt, Uganda and Colombia. Results. Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) fingerprints of 28S ribosomal DNA (28S rDNA) analyzed by multivariate analysis could distinguish different fruit origins by their fungal communities. Conclusion. We propose the PCR-DGGE method as a new traceability tool which provides fruit in general, and Physalis in particular, with a unique barcode for each country by using 28S rDNA fingerprinting of fungi.

Résumé

Introduction. La consommation des fruits de Physalis est tout à fait récente et ces produits sont mal connus par les consommateurs bien que cette plante soit utilisée comme plante ornementale en Europe depuis au moins 200 ans. La traçabilité devient de plus en plus importante dans l’industrie agro-alimentaire. Cependant, à l’heure actuelle, la traçabilité est seulement documentaire. En cas de doute ou de fraude, aucune analyse normalisée ne permet de déterminer l’origine géographique des fruits. Matériel et méthodes. Afin d’établir la relation entre les communautés de moisissures des fruits et leurs origines géographiques, les ADNr 28S ont été analysés par PCR-DGGE pour étudier la variation des communautés de moisissures sur trois espèces de fruits de Physalis (Physalis ixocarpa Brot., Physalis pruinosa L. et Physalis peruviana L.) provenant d’Égypte, d’Ouganda et de Colombie. Résultats. Les empreintes des ADN 28S ribosomiques obtenues par DGGE et interprétées par analyse multivariée pourraient permettre de distinguer l’origine géographique des fruits par leur communauté de moisissures. Conclusion. Nous proposons cette méthode de PCR-DGGE comme un nouvel outil de traçabilité apte à fournir aux fruits en général, et aux Physalis en particulier, un code barre unique pour chaque pays.

Resumen

Introducción. El consumo de frutos de Physalis es totalmente reciente y los consumidores apenas conocen estos productos, a pesar de que esta planta se emplee como planta ornamental en Europa, desde hace al menos 200 años. La trazabilidad se está volviendo cada vez más importante en la industria agroalimentaria. Sin embargo en la actualidad, la trazabilidad sólo es documental. En caso de duda o de fraude, ningún análisis regularizado puede determinar el origen geográfico de los frutos. Material y métodos. Con el fin de relacionar las comunidades de moho de los frutos y sus orígenes geográficos, se analizaron los ADNr 28S mediante PCR-DGGE (reacción en cadena de la polimerasa- electroforesis en gel con gradiente de desnaturalización) para estudiar la variación de las comunidades de moho, en tres especies de frutos de Physalis (Physalis ixocarpa Brot., Physalis pruinosa L. y Physalis peruviana L.), procedentes de Egipto, de Uganda y de Colombia. Resultados. Las imprentas de los ADN 28S ribosómicos obtenidos por DGGE e interpretados mediante análisis multivariable podrían permitir distinguir el origen geográfico de los frutos por su comunidad de moho. Conclusión. Proponemos este método de PCR-DGGE como una nueva herramienta de trazabilidad, apta para proporcionar un código de barras único para cada país, a los frutos en general, y a las Physalis en concreto.