Desenvolvimento e validação de testes de fluxo lateral para a detecção de cultivares geneticamente modificados e de aflatoxinas em produtos agrícolas

The expansion of cultivated areas with genetically modified crops (GM) is a worldwide phenomenon, stimulating regulatory authorities to implement strict procedures to monitor and verify the presence of GM varieties in agricultural crops. With the constant growing of plant cultivating areas all over the world, consumption of aflatoxin-contaminated food also increased. Aflatoxins correspond to a class of highly toxic contaminants found in agricultural products that can have harmful effects on human and animal health. Therefore, the safety and quality evaluation of agricultural products are important issues for consumers. Lateral flow tests (strip tests) is a promising method for the detection both proteins expressed in GM crops and aflatoxins-contaminated food samples. The advantages of this technique include its simplicity, rapidity and cost-effective when compared to the conventional methods. In this study, two novel and sensitive strip tests assay were developed for the identification of: (i) Cry1Ac and Cry8Ka5 proteins expressed in GM cotton crops and; (ii) aflatoxins from agricultural products. The first strip test was developed using a sandwhich format, while the second one was developed using a competitive format. Gold colloidal nanoparticles were used as detector reagent when coated with monoclonal antibodies. An anti-species specific antibody was sprayed at the nitrocellulose membrane to be used as a control line. To validate the first strip test, GM (Bollgard I® e Planta 50- EMBRAPA) and non-GM cotton leaf (Cooker 312) were used. The results showed that the strip containing antibodies for the identification of Cry1Ac and Cry8Ka5 proteins was capable of correctly distinguishing between GM samples (positive result) and non-GM samples (negative result), in a high sensitivity manner. To validate the second strip test, artificially contaminated soybean with Aspergillus flavus (aflatoxin-producing fungus) was employed. Food samples, such as milk and soybean, were also evaluated for the presence of aflatoxins. The strip test was capable to distinguish between samples with and without aflatoxins samples, at a sensitivity concentration of 0,5 μg/Kg. Therefore, these results suggest that the strip tests developed in this study can be a potential tool as a rapid and cost-effective method for detection of insect resistant GM crops expressing Cry1Ac and Cry8Ka5 and aflatoxins from food samples.

Desenvolvimento e validação de testes de fluxo lateral para a detecção de cultivares geneticamente modificados e de aflatoxinas em produtos agrícolas

The expansion of cultivated areas with genetically modified crops (GM) is a worldwide phenomenon, stimulating regulatory authorities to implement strict procedures to monitor and verify the presence of GM varieties in agricultural crops. With the constant growing of plant cultivating areas all over the world, consumption of aflatoxin-contaminated food also increased. Aflatoxins correspond to a class of highly toxic contaminants found in agricultural products that can have harmful effects on human and animal health. Therefore, the safety and quality evaluation of agricultural products are important issues for consumers. Lateral flow tests (strip tests) is a promising method for the detection both proteins expressed in GM crops and aflatoxins-contaminated food samples. The advantages of this technique include its simplicity, rapidity and cost-effective when compared to the conventional methods. In this study, two novel and sensitive strip tests assay were developed for the identification of: (i) Cry1Ac and Cry8Ka5 proteins expressed in GM cotton crops and; (ii) aflatoxins from agricultural products. The first strip test was developed using a sandwhich format, while the second one was developed using a competitive format. Gold colloidal nanoparticles were used as detector reagent when coated with monoclonal antibodies. An anti-species specific antibody was sprayed at the nitrocellulose membrane to be used as a control line. To validate the first strip test, GM (Bollgard I® e Planta 50- EMBRAPA) and non-GM cotton leaf (Cooker 312) were used. The results showed that the strip containing antibodies for the identification of Cry1Ac and Cry8Ka5 proteins was capable of correctly distinguishing between GM samples (positive result) and non-GM samples (negative result), in a high sensitivity manner. To validate the second strip test, artificially contaminated soybean with Aspergillus flavus (aflatoxin-producing fungus) was employed. Food samples, such as milk and soybean, were also evaluated for the presence of aflatoxins. The strip test was capable to distinguish between samples with and without aflatoxins samples, at a sensitivity concentration of 0,5 μg/Kg. Therefore, these results suggest that the strip tests developed in this study can be a potential tool as a rapid and cost-effective method for detection of insect resistant GM crops expressing Cry1Ac and Cry8Ka5 and aflatoxins from food samples.

Reação de genótipos de cafeeiro à Hemileia vastatrix e à Cercospora coffeicola

Coffee plants were introduced in Brazil in the Northern State of Para around 1727. Two major diseases have affected coffee trees in the country. One is rust, caused by fungus Hemileia vastatrix and accountable for production losses up to 50%. The other one is Cercospora leaf spot, caused by fungus Cercospora coffeicola endemic to all Brazilian coffee farms and, therefore, economically critical due to production losses both in the plant nursery and in the field. Availability of resistant varieties has been a constant challenge for breeders. Research programs play an important role in the search for new resistant and/or tolerant genotypes, since over time plants can become susceptible to new, genetically variable races of pathogens. This study aimed to evaluate the incidence and severity of such diseases, the resistance of different coffee genotypes to H. vastatrix and C. coffeicola pathogens, as well as the productivity of said genotypes in dense planting system. The experimental design consisted of randomized blocks, with twelve genotypes (treatments) and two replications (blocks). SISVAR® program was used to analyze data and compare them building on Scott-Knott test and Tukey’s test with a probability of 5%. Disease incidence and severity percentage were assessed for both Cercospora leaf spot and rust. Means were used to calculate the area under the disease progress curve (AUDPC) of both diseases. As to rust, the most resistant genotypes were H586-6, IBC 12, and H556-7 H567-6. As to Cercospora leaf spot and productivity, no statistical differences were found across genotypes. The dense planting system did not impair plant development, but favored disease evolution given the microclimate it produces.

Escala diagramática e influência de sistemas de produção na ocorrência do crestamento gomoso da melancia

CHAPTER 1 - The gummy stem blight, caused by the fungus D. bryoniae, is a disease commonly found in watermelon cultivated in several countries. In Brazil, there are numerous studies related to the disease, but there are not uniform methods for quantifying of disease severity in the field. Thus, we developed a diagrammatic scale based on scanned photos of watermelon leaves infected with D. bryoniae. The scale developed showed levels of 0; 10; 20; 45; 65 and 90% of severity. The scale validation was divided into two parts: initially, 10 evaluators (half with experienced and other half without experience) estimated the disease severity based on the initial observation of 100 photos of watermelon leaves with symptoms of the disease at different severity levels. Before, the same evaluators estimated the disease severity with the support of the scale prepared from the Quant program. Data were analyzed using linear regression and were obtained angular, linear, and correlation coefficients. Based on these data, we determined the accuracy and precision of the evaluations. The correlation coefficients (R2) ranged from 0.88 - 0.97 for the experienced evaluators and from 0.55 - 0.95 for the inexperienced evaluators. The average angular coefficient (A) for inexperienced evaluators was 20.42 and 8.61 with and without the support of diagrammatic scale, respectively. Experienced evaluators showed values of average linear coefficient of 5.30 and 1.68 with and without the support of diagrammatic scale, respectively. The absolute errors analysis indicated that the use of diagrammatic scale contributed to minimize the flaws in the severity levels estimation. The diagrammatic scale proposed shown adequate for gummy stem blight severity evaluation in watermelon. CHAPTER 2 - The gummy stem blight (Didymella bryoniae) is a disease that affects the productivity of watermelon leading to losses over 40%. This study aimed to evaluate the efficiency of different production systems in control of gummy stem blight in watermelon for to establish efficient methods to combat the disease. There were applied the following treatments: conventional tillage (T1), integrated management (T2) and organic management (T3). In T1 and T2 were applied mineral fertilization and T3 was used bovine manure. There was application of fungicides and insecticides in commercial dose in T1 and T2, being after soil chemical analysis in T2. Disease severity was assessed by grading scale. The experimental design was randomized blocks. The severity of gummy stem blight has increased substantially during the fruit formation. Watermelon plants grown with integrated management (T2) showed lower levels of disease severity, while plants in organic management (T3) exhibited higher levels of severity. We conclude that management based on judicious accompaniments in field represents best way to achieve the phytosanitary aspect adequate for cultivation of watermelon in Tocantins.

Alterações fisiológicas causadas por fungicidas em soja infectada naturalmente por oídio

Soybean crop is substantially important for both Brazilian and international markets. A relevant disease that affects soybeans is powdery mildew, caused by fungus Erysiphe diffusa. The objective of this master’s thesis was to analyze physiological changes produced by fungicides in two greenhouse-grown soybean genotypes (i.e., Anta 8500 RR and BRS Santa Cruz RR) naturally infected with powdery mildew. A complete randomized block design was used with six replications in a 2x5 factorial arrangement. Treatments consisted of applications of Azoxystrobin, Biofac (fermented solution of Penicillium sp.), Carbendazim or Picoxystrobin fungicides, and a Control (no fungicide application). Three applications were performed in the experimental period, and each eventually represented a period of data collection. Gas exchanges, chlorophyll content, fluorescence of chlorophyll a and disease severity were measured twice a week. Dry grain mass production was measured at the end of the experiment. Areas under progression curve of variables were submitted to both ANOVA and Tukey’s test at 5% significance. Treatments Azoxystrobin, Biofac and Picoxystrobin had higher photosynthetic rates than Control in the second period, with genotype Anta having higher rate than Santa Cruz. Biofac had higher transpiration rate than Control in the second period, while Biofac and Picoxystrobin had higher figures in Santa Cruz in the third period. Carbendazim had greater stomatal conductance in Anta, whilst Azoxystrobin, Biofac and Picoxystrobin had greater values than Carbendazim in Santa Cruz. Biofac and Picoxystrobin had greater intercellular CO2 concentration in Santa Cruz. Azoxystrobin and Picoxystrobin had greater instantaneous water use efficiency than Control, with Anta being more efficient than Santa Cruz. Biofac and Picoxystrobin had greater intrinsic water use efficiency in Anta, while Carbendazim increased efficiency in Santa Cruz. Azoxystrobin, Biofac and Picoxystrobin had greater carboxylation efficiency than Control in the second period, with Anta being more efficient than Santa Cruz. Azoxystrobin and Biofac had greater contents of chlorophylls a, b and a+b than Control in the second period. Azoxystrobin had greater effective quantum yield than Control and Picoxystrobin. All treatments faced increasing disease severity over time, with Anta being less resistant than Santa Cruz. As for production, data showed that: (1) Santa Cruz was more productive than Anta, having the greatest dry grain mass with Carbendazim, and (2) Anta’s lower disease severity did not translate into higher productions. In conclusion, strobilurins (Azoxystrobin and Picoxystrobin) and Biofac performed similarly as to their physiological effects on soybeans; however, these effects did not lead to increased dry grain mass by the end of the experiment.

"Pilado add Value" - valorisation of non-traditional marine resources

Os subprodutos da pesca têm recebido maior atenção devido à perceção dos seus impactos negativos na economia e no ambiente. Contudo, os subprodutos de crustáceos contêm vários compostos que podem ser usados como fonte de biopolímeros, como por exemplo a quitina, tendo esta uma grande variedade de aplicações biotecnológicas. O caranguejo Polybius henslowii, é um recurso marinho extremamente abundante na costa oeste Portuguesa durante os meses de Verão, não sendo contudo aproveitada para fins comerciais. Com este estudo procura-se assim contribuir para a valorização económica deste recurso, como fonte de matéria-prima para a extração de polímeros visando aplicações biotecnológicos. Para avaliar o seu potencial, a quitina foi extraída e quitosano produzido, a partir de distintas partes do corpo de Polybius henslowii: pereópodes e carapaça. O quitosano obtido, serviu, por sua vez, de matéria-prima para a produção de quitosano solúvel em água (WSC) e oligomeros de quitosano (COS), tendo todas as amostras sido caracterizadas e testadas quanto às suas propriedades antibacteriana, antifúngica e antioxidante, redução do radical 1, 1-Difenil-2-picrilhidrazil (DPPH). A caracterização das amostras de quitosano obtidas a partir de ambos os segmentos, demonstraram diferenças quanto ao seu rendimento, peso molecular e viscosidade. Os oligomeros de quitosano (COS) revelaram atividade antibacteriana contra todas as bactérias Gram-negativas testadas e a Gram-positiva, Lactobacillus planctarum (ATCC8014). COS mostraram melhores resultados na concentração mínima inibitória do que WSC contra todos os microrganismos testados, com maior inibição de crescimento demonstrada para Escherichia coli (ATCC10536) entre as concentrações de 0.125-0.0625 mg/mL. Os oligomeros demonstraram também maior atividade na redução do radical DPPH e na atividade antifúngica contra quatro espécies de fungo. A maior capacidade de redução foi obtida pelas amostras de COS obtidos a partir de pereópodes e carapaças (40%) com 1mg/mL de amostra.A capacidade de inibição do crescimento das espécies de fungos testados provou ser maior também para as amostras de oligomeros, do que para o quitosano solúvel em água. A maior atividade observada foi conseguida pelas amostras de pCOS (oligomeros de quitosano de pereópodes) e cCOS (oligomeros de quitosano de carapaças) para Cryphonectria parasitica (DSMZ 62626) com 84.5±3.14% e 85.6±2.27%, respetivamente. Tendo por base os resultados obtidos, é possível concluir pelas características bioquímicas e propriedades biológicas deste recurso marinho não tradicional, Polybius henslowii, suportam a sua utilização por indústrias biotecnológicas, promovendo assim a sua valorização económica. A exploração desta espécie vítima de captura acidental pode também aumentar desta forma a competitividade da atividade pesqueira através da reorientação e diversificação das espécies alvo, com potencial impacto no desenvolvimento sustentável nas comunidades costeiras.

Proteção pela glucana em modelo experimental de sepse

OBJETIVO: Neste trabalho avaliou-se a ação da glucana ? ? 1-3 insolúvel, um polissacarídeo extraído da parede celular interna do fungo Saccharomyces cerevisae, como agente imunoestimulante inespecífico em camundongos submetidos a modelo de sepse experimental. MÉTODOS: Foram utilizados 73 camundongos Swiss, os quais receberam glucana em diferentes doses pelas vias intraperitoneal (i.p.). Sepse difusa foi induzida através da técnica de ligadura e punção do ceco, transfixado e drenado com fio multifilamentar. RESULTADOS: Os animais tratados com glucana apresentaram um aumento significante no número de leucócitos no lavado peritoneal, diminuição no número de unidades formadoras de colônias bacterianas. Observou-se um aumento significante na sobrevida dos animais tratados com glucana insolúvel, a qual proporcionou um maior controle da infecção bacteriana por aumentar o número de células de defesa. CONCLUSÃO: A glucana insolúvel, quando usada em camundongos por via intraperitoneal, em modelo de sepse abdominal, contribuiu para melhorar a sobrevida, induziu proteção contra a formação de colônias bacterianas no líquido peritoneal e aumentou a migração leucocitária

Bibliotecas na saúde… e a saúde nas bibliotecas?

Em arquivos e bibliotecas a presença de fungos é considerada nefasta pelas suas implicações na conservação e leitura de documentos históricos e pela sua associação a problemas de saúde sentidos pelos funcionários e utentes que frequentam estes locais. De acordo com alguns autores, os problemas de saúde mais reportados por funcionários em Bibliotecas e Arquivos são dermatite, rinite, alergias e asma. Embora revestida de inegável importância, existem poucos estudos internacionais sobre a temática e, em Portugal, a contaminação fúngica em ambiente arquivístico e em bibliotecas é ainda muito pouco conhecida. O estudo realizado em quatro Arquivos Portugueses teve como objectivo conhecer a contaminação fúngica, contribuindo para a análise da qualidade do ar interior desses espaços e sua comparação com estudos internacionais. Para isso foram recolhidas amostras de ar e de superfícies e estas foram analisadas por métodos clássicos de cultura e, quando necessário, por métodos de biologia molecular. A avaliação foi feita quantitativa e qualitativamente, considerando os requisitos legais em vigor. No que respeita à análise do ar, o número de unidades formadoras de colónias (UFC)/m3 nunca excedeu as 500 (limite legislado), tendo sido verificada contaminação interior em todos os locais estudados. Comparativamente aos estudos realizados anteriormente em contextos semelhantes foram encontrados níveis elevados de contaminação por leveduras nas amostras de ar analisadas em Arquivos Portugueses. Não foi identificado nenhum fungo patogénico neste estudo, mas em quase todas as amostras estavam presentes fungos potencialmente toxinogénicos. Dentro do grupo dos Aspergillus, o A.versicolor mostrou predominância, tendo este fungo reconhecidas capacidades de emissão de micotoxinas em ambiente de interior. A inclusão de amostras de superfície revelou-se vital para conhecer todo o espectro fúngico existente em cada um dos locais estudados, incluindo a detecção de Stachybotrys chartarum e a do fungo potencialmente queratinofílico, Chrysosporium carmichaelli. Tanto para a saúde como para a conservação, o recente estudo realizado em quatro arquivos permitiu retirar importantes conclusões e reforçar a necessidade de vigilância, sendo também útil para a definição de padrões de qualidade no campo do património cultural.

Desempenho de fosfitos de potássio no manejo de mofo branco em soja

Soybean plays an important role in the Brazilian agriculture being one of the products most exported by the country. Its yield may be affected by diseases such as white mold, caused by the fungus Sclerotinia sclerotiorum Lib. de Bary, which, under favorable field conditions prevents the crop of expressing all its productive potential. The fungus is cosmopolitan and infects more than 400 species of plants. This disease is difficult to control, and the use of chemicals has not been sufficient to avoid significant losses, thus, this products are expensive and may cause environmental damage. Alternative methods, such as foliar fertilizers based on potassium phosphite, can also be used in the management of this disease. In this context, this work aimed to study different sources of potassium phosphite and its effects in the control of white mold in soybeans, as well as the time of application in culture, its action in inducing plants defense responses and/or its influence over the seeds quality. The effect of phosphites, over the pathogen, was evaluated in vitro, on mycelial inhibition, the mass of dry mycelium and germination of sclerotia. In all tests, the following phosphites were utilized: Phosphite A (P2O5-40%; K2O-20% - 1 L/ha); Phosphite B (P2O5-40%; K2O-28% - 1 L/ha); Phosphite C (P2O5-40%; K2O-20% - 1 L/ha) e Phosphite D (P2O5-30%; K2O-20% - 2,4 L/ha). At the induction of resistance tests were evaluated the synthesis of phytoalexin in soybean cotyledons and the enzymes FAL and POX evaluated in seedlings in growing chamber, sprayed with phosphites and the fungicide fluazinam. Field experiment was carried out at Coronel Domingos Soares-PR, in the 2012/2013 season, in an area with natural infestation of the pathogen. Soybean cultivar BMX Active was no-till seeded with 0,5m between rows. The experimental was laid out as a factorial 5 x 4 scheme (treatment x application time). Phosphites sources were used, as described above, and water was sprayed in the control treatment. Treatments were applied at four different growth stages: V4, V4 + R1, R1 and R2 at the rates recommended by the manufacturer. Soybean yield components and seeds and health and physiological quality were evaluated after harvesting. None of the tested phosphites affected mycelial growth and sclerotia germination or influenced phytoalexin synthesis. Phosphites C and D stood out due to an increasing in the phenylalanine ammonia-lyase activity 48 hours after its inoculation. These same products also induced the synthesis and peroxidases and phosphite C kept the levels of this enzyme elevated up to 72 hours after inoculation. At the field trials, phosphites C and D stood out in the control of white mold. There was no significant interaction of potassium phosphite on physiological and sanitary quality of the seeds.

Obtenção de um hidrogel proveniente de proteínas da corvina (micropogonias furnieri) e solubilização das proteínas fibrosas residuais

Com o aumento na captura de pescado e da poluição do meio ambiente, esta-se à margem de exceder a estimativa do limite da sustentabilidade, e obviamente isto faz com se utilize os recursos marítimos com mais inteligência e precaução. Aplicando tecnologia enzimática ou química é possível recuperar as proteínas do processamento do pescado, produzindo hidrolisados e isolados protéicos. Uma grande quantidade de proteínas insolúveis está disponível em escamas, peles e ossos, subprodutos do processamento do pescado, que podem ser solubilizadas através de fungos e bactérias. Utilizando isolados protéicos é possível obter biopolímeros, estes têm chamado a atenção nos últimos anos, pois são biodegradáveis, não-tóxicos e geralmente biocompatíveis. Os hidrogéis protéicos são polímeros que podem absorver uma quantidade de água a partir de 10 até centenas de vezes o seu peso seco. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um hidrogel protéico, com propriedades superabsorventes, a partir das proteínas solúveis e insolúveis da corvina (Micropogonias furnieri). Para a produção dos hidrolisados a partir das proteínas solúveis foi utilizado processo enzimático (Alcalase e Flavourzyme) e químico (solubilização ácida e alcalina). Nos processos de solubilização das proteínas insolúveis foram utilizados microrganismos (bactérias e fungos). Tanto as bactérias como os fungos avaliados apresentaram capacidade de solubilizar as proteínas insolúveis presentes nos resíduos (escamas, ossos, cartilagens e outros). A bactéria que atingiu a maior atividade proteolítica foi a Bacillus velesensis (47,56 U mL-1) e o fungo foi o Penicillium sp. (E20) (31,20 U mL-1). Para a produção dos hidrogéis, foram utilizados isolados protéicos provenientes de solubilização ácida ou alcalina, produzidos a partir de resíduos da industrialização de pescado, modificados quimicamente com dianidrido etilenodiamino tetraacético (EDTAD) e adicionados de agente de ligação cruzada (glutaraldeído). Algumas proteínas modificadas ainda foram submetidas a tratamento com etanol. Foram realizadas análise estrutural das proteínas modificadas e estudo da capacidade de retenção de água dos hidrogéis assim obtidos. Os hidrogéis produzidos apresentaram alta capacidade de retenção de água. A máxima absorção de água foi alcançada pelo hidrogel ácido sem o tratamento com etanol foi de 103,25 gágua/ggel seco, enquanto que a mesma amostra tratada com etanol alcançou 216,05 gágua/ggel seco. Os hidrogéis produzidos podem ser utilizados em diversas indústrias, tais como, farmacêutica, alimentícia, médica, agroindústria, entre outras, que necessitem de hidrogéis com alta capacidade de retenção de água.

Otimização da produção biotecnológica de lipases e correlação com a produção de biossurfactantes

As lipases e os biossurfactantes são compostos produzidos por microrganismos através de fermentações em estado sólido (FES) ou sumberso (FSm), os quais são aplicáveis nas indústrias alimentícia e farmacêutica, na bioenergia e na biorremediação, entre outras. O objetivo geral deste trabalho foi otimizar a produção de lipases através de fermentação em estado sólido e fermentação submersa. Os fungos foram selecionados quanto à habilidade de produção de lipases através de FES e FSm e aqueles que apresentaram as maiores atividades lipolíticas foram utilizados na seleção de variáveis significativas e na otimização da produção de lipases nos dois modos de cultivo. Foram empregadas técnicas seqüenciais de planejamento experimental, incluindo planejamentos fracionários, completos e a metodologia de superfície de resposta para a otimização da produção de lipases. As variáveis estudadas na FES foram o pH, o tipo de farelo como fonte de carbono, a fonte de nitrogênio, o indutor, a concentração da fonte de nitrogênio, a concentração do indutor e a cepa do fungo. Na FSm, além das variáveis estudadas na FES, estudaram-se as variáveis concentração inicial de inóculo e agitação. As enzimas produzidas foram caracterizadas quanto à temperatura e pH ótimos e quanto à estabilidade a temperatura e pH. Nas condições otimizadas de produção de lipases, foi avaliada a correlação entre a produção de lipases e bioemulsificantes. Inicialmente foram isolados 28 fungos. Os fungos Aspergillus O- 4 e Aspergillus E-6 foram selecionados como bons produtores de lipases no processo de fermentação em estado sólido e os fungos Penicillium E-3, Trichoderma E-19 e Aspergillus O-8 como bons produtores de lipases através da fermentação submersa. As condições otimizadas para a produção de lipases através de fermentação em estado sólido foram obtidas utilizando-se o fungo Aspergillus O-4, farelo de soja, 2% de nitrato de sódio, 2% de azeite de oliva e pHs inferiores a 5, obtendo-se atividades lipolíticas máximas de 57 U. As condições otimizadas para a produção de lipases na fermentação submersa foram obtidas utilizando-se o fungo Aspergillus O-8, farelo de trigo, 4,5% de extrato de levedura, 2% de óleo de soja e pH 7,15. A máxima atividade obtida durante a etapa de otimização foi 6 U. As lipases obtidas por FES apresentaram atividades máximas a 35ºC e pH 6,0, enquanto que as obtidas por FSm apresentaram ótimos a 37ºC e pH 7,2. A estabilidade térmica das lipases produzidas via FSm foi superior a das lipases obtidas via FES, com atividades residuais de 72% e 26,8% após 1h de exposição a 90ºC e 60ºC, respectivamente. As lipases obtidas via FES foram mais estáveis em pH´s alcalinos, com atividades residuais superiores a 60% após 24 h de exposição, enquanto as lipases produzidas via FSm foram mais estáveis em pH´s ácidos, com 80% de atividade residual na faixa de pH entre 3,5 e 6,5. Na fermentação submersa a correlação entre a produção de lipases e a atividade emulsificante óleo em água (O/A) e água em óleo (A/O) dos extratos foi 95,4% e 86,8%, respectivamente, obtendo-se atividades emulsificantes máximas O/A e A/O de 2,95 UE e 42,7 UE. Embora a maior produção de lipases tenha sido obtida na fermentação em estado sólido, não houve produção concomitante de biossurfactantes. Os extratos da fermentação submersa apresentaram redução da tensão superficial de 50 mN m -1 para 28 mN m -1 e atividade antimicrobiana frente ao microrganismo S. aureus ATCC 25923, com potenciais antimicrobianos de 36 a 43% nos três primeiros dias de fermentação. A fermentação submersa foi a técnica que apresentou os melhores resultados de otimização da produção de lipases, bem como de produção simultânea de biossurfactantes.

Chorume de suíno no controle da rizoctoniose em beterraba

The fungus Rhizoctonia solani is a soil borne pathogen that causes damage to various crops. The chemical control, when managed incorrectly, can be harmful to the environment, which makes the study of alternative control important. This study aimed to evaluate the ability of different doses of Liquid swine manure (LSM), with and without the retention of gases, at different soil pH levels, to control R. solani in beet. An inoculum of the fungus R. solani was on rice grains, which had been previously sterilised. The experiments were set up in a greenhouse in a completely randomised block design, arranged in a three-factor 2 x 2 x 5 scheme, comprising of soil pH levels (4.8 and 7.2) x with and without gas retention x LSM dose (0, 5, 10, 15 and 20%), with four replications per treatment. To setup the experiments, 4 kg of soil of each pH level were packed separately into plastic bags. Subsequently, the soil of each bag was infested with 15 g of fungus inoculum/kg of soil, and moistened as necessary. After seven days of infestation of the soil with the pathogen the different doses of LSM were incorporated separately into the bags, the bags designated as the gas retention treatment were closed, while those designated as the gas release treatment were left open. After seven days, part of the soil from each bag was packed separately into 16 cells of 128 cell Styrofoam trays, which were then seeded with two beet seeds per cell. The other part of the soil was placed in 2 litre pots, to conduct the quantification of microbial activity, through the method of CO2 release, 21 days after the experiment was setup. Seedling emergence and damping-off evaluations were performed daily for 21 days consecutively. The data was submitted to analysis of variance, and when significant were submitted to regression analysis or Tukey at 5% probability of error. The experiments were repeated twice. According to the results obtained, there was a suppressive effect of LSM on R. solani. For the variable emergence, the 10% dose of LSM resulted in the largest number of emerging plants in the two soil pH levels studied, whether or not gas was retained. Seedling dampingoff decreased with increasing volumes of LSM incorporated into the soil. The soil with the pH level of 7.2 presented less seedling damping-off than the soil with a pH level of 4.8. The retention of gases provided greater control of R. solani in the higher LSM doses and in soil with a pH level of 7.2. Also noted in this study that there was a significant increase in microbial activity with increasing doses of LSM when applied to soil with pH levels of 4.8 and 7.2. Based on these results, it was concluded that the 10% dose of LSM provided the best control of R. solani without harming seedling emergence.

Proteção pela glucana em modelo experimental de sepse

OBJETIVO: Neste trabalho avaliou-se a ação da glucana ? ? 1-3 insolúvel, um polissacarídeo extraído da parede celular interna do fungo Saccharomyces cerevisae, como agente imunoestimulante inespecífico em camundongos submetidos a modelo de sepse experimental. MÉTODOS: Foram utilizados 73 camundongos Swiss, os quais receberam glucana em diferentes doses pelas vias intraperitoneal (i.p.). Sepse difusa foi induzida através da técnica de ligadura e punção do ceco, transfixado e drenado com fio multifilamentar. RESULTADOS: Os animais tratados com glucana apresentaram um aumento significante no número de leucócitos no lavado peritoneal, diminuição no número de unidades formadoras de colônias bacterianas. Observou-se um aumento significante na sobrevida dos animais tratados com glucana insolúvel, a qual proporcionou um maior controle da infecção bacteriana por aumentar o número de células de defesa. CONCLUSÃO: A glucana insolúvel, quando usada em camundongos por via intraperitoneal, em modelo de sepse abdominal, contribuiu para melhorar a sobrevida, induziu proteção contra a formação de colônias bacterianas no líquido peritoneal e aumentou a migração leucocitária

Potencial antifúngico, antioxidante e inibidor da produção de aflatoxina por extratos fenólicos de Chlorella sp. e Spirulina platensis

A contaminação fúngica acarreta alterações na qualidade nutricional e no valor econômico de produtos alimentícios podendo causar danos patológicos em plantas, animais e humanos. A identificação da atividade antioxidante, antifúngica e antimicotoxinas, em extratos de microalgas com propriedade de inibir a multiplicação de fungos e subseqüente produção de micotoxinas abre a perspectiva de empregar substâncias mais eficientes e com maior ação específica contra estes microorganismos. Entre os compostos com propriedades inibidoras de radicais livres, de crescimento fúngico e produção de micotoxinas, destacam-se os compostos fenólicos, que podem inibir a atividade metabólica microbiana, dificultando a atividade de enzimas. Neste estudo foram avaliados o poder de inibição de multiplicação fúngica de Rhizopus oryzae e Aspergillus flavus pelos extratos fenólicos de Chlorella sp. e Spirulina platensis, bem como sua atividade antioxidante, e a atividade antimicotoxinas da última microalga contra Aspergillus flavus. O conteúdo de fenóis totais foi em média 1000 µgfenóis/g Spirulina platensis e 600 µgfenóis/g Chlorella sp., sendo que o acido gálico e o cafeíco foram identificados como compostos majoritários na Spirulina platensis. As determinações de glicosamina (parede celular) e ergosterol (membrana celular) mostraram-se bons indicativos do desenvolvimento microbiano permitindo uma boa estimativa da inibição dele. O extrato fenólico de Spirulina platensis apresentou capacidade de inibir cerca de 50% a formação da parede e da membrana celular para ambos os fungos estudados e de 100% a produção de aflatoxina B1 até o 10º dia de cultivo do Aspergillus flavus. Além disso, o extrato metanólico de Spirulina platensis inativou 53,5% o DPPH reativo, limitou o escurecimento enzimático ocasionado pela peroxidase em 55% e inibiu a peroxidação lipídica em 46% após 14 dias de armazenamento sob luz. Estes resultados mostram que a ação antifúngica, antimicotoxinas e antioxidante está naturalmente presente em alguns tecidos microbianos e que encontrar a forma de extraí-los e aplicá-los como conservantes alimentícios é muito promissor para substituição aos antifúngicos e outros conservantes químicos.

Inibição de linhagens do complexo Fusarium Graminearum por compostos naturais e sintéticos

Quando produtos alimentícios e especiarias são contaminados por micotoxinas é quase impossível detoxificar utilizando processos usuais da indústria de alimentos ou durante o preparo doméstico. Por isso, controlar o crescimento do fungo e a produção de toxinas é uma demanda para garantir a segurança alimentar. Os agrotóxicos são rotineiramente utilizados como estratégia para proteger as plantas de doenças provocadas pela contaminação fúngica. No entanto, eles estão associados a efeitos adversos ao sistema nervoso central e periférico, têm ação imunodepressora e são cancerígenos. Em virtude disso, o objetivo deste trabalho foi estudar a inibição do desenvolvimento, do potencial toxigênico e da expressão gênica de linhagens do Complexo Fusarium graminearum por compostos naturais comparativamente aos fungicidas azoxistrobina e trifloxistrobina. Do farelo de arroz, foram extraídos o γ-orizanol e os ácidos fenólicos (EFF). Das sementes de nim foram extraídos os ácidos fenólicos (EFN), totalizando três extratos naturais. A capacidade antioxidante dos extratos foi verificada pelo consumo do radical livre DPPH• , capacidade de captura do radical ABTS●+, redução do ferro e inibição da oxidação enzimática. Os mecanismos de inibição de três linhagens de F. graminearum foram avaliados através da determinação de compostos estruturais (glicosamina e ergosterol) e da atividade de enzimas do metabolismo primário (α- amilase e proteases). Foram determinadas as micotoxinas de Fusarium: deoxinivalenol (DON), 15 acetildeoxinivalenol (15AcDON), 3 acetildeoxinivalenol (3AcDON), nivalenol (NIV) e zearalenona (ZEA). A expressão dos genes Tri1 e Tri5 foi determinada a fim de verificar se ocorria modificação da expressão gênica nas linhagens do Complexo F. graminearum ocasionada pela presença dos antifúngicos. O EFF apresenta atividade antioxidante destacada em relação aos demais extratos naturais para inibir a iniciação do processo, a propagação do radical livre e a catálise enzimática. A presença dos compostos naturais mostrou efeito promissor como antifúngico para as linhagens, sendo que a concentração necessária para inibir 50% do crescimento radial das colônias (MIC50) foi 0,9 g/kg para γ-orizanol; 0,032 g/kg para EFF e 0,037 g/kg para EFN, portanto, os extratos fenólicos são mais eficazes para inibição de F. graminearum do que o γ-orizanol. Os extratos naturais afetaram as atividades das enzimas α-amilase e proteases. Também ocorreu a redução da formação de componentes estruturais (glicosamina e ergosterol). Os extratos naturais se destacaram pela capacidade de inibição de micotoxinas produzidas pela biomassa fúngica, com destaque para o EFN sobre a produção de DON, 15AcDON, 3AcDON e ZEA. Sendo assim, é possível dizer que há uma relação direta entre a atividade antioxidante na inibição do fungo e na manifestação do seu potencial toxigênico. Além disso, esse estudo contribuiu com a elucidação do mecanismo de ação dos antifúngicos naturais estudados. Ocorre modificação na expressão gênica quando a linhagem é submetida ao tratamento com antifúngico, havendo uma relação direta entre a expressão do gene Tri5 e a produção de DON.