Potencial de biocatálise enantiosseletiva de lipases microbianas

Microbial lipases have a great potential for commercial applications due to their stability, selectivity and broad substrate specificity because many non-natural acids, alcohols or amines can be used as the substrate. Three microbial lipases isolated from Brazilian soil samples (Aspergillus niger; Geotrichum candidum; Penicillium solitum) were compared in terms of their stability and as biocatalysts in the enantioselective esterification using racemic substrates in organic medium. The lipase from Aspergillus niger showed the highest activity (18.2 U/mL) and was highly thermostable, retaining 90% and 60% activity at 50 ºC and 60 ºC after 1 hour, respectively. In organic medium, this lipase provided the best results in terms of enantiomeric excess of the (S)-active acid (ee = 6.1%) and conversion value (c = 20%) in the esterification of (R,S)-ibuprofen with 1-propanol in isooctane. The esterification reaction of the racemic mixture of (R,S)-2-octanol with decanoic acid proceeded with high enantioselectivity when lipase from Aspergillus niger (E = 13.2) and commercial lipase from Candida antarctica (E = 20) were employed.

Enhanced triterpene production in Tabernaemontana catharinensis cell suspension cultures in response to biotic elicitors

Cell suspension cultures of Tabernaemontana catharinensis were treated with autoclaved homogenates of Candida albicans, Fusarium oxysporum, Penicillium avelanium and Saccharomyces cerevisiae. The effects caused by the concentration, exposure time and the type of elicitor on the accumulation of pentacyclic triterpenes were monitored. When exposed to biotic elicitors for longer periods, some cell lines redoubled the production of those triterpenes. Saccharomyces cerevisiae homogenate was the best elicitor of triterpenes in all cell lines investigated.

Produção, propriedades e aplicação de celulases na hidrólise de resíduos agroindustriais

Cellulases have been intensively studied in the past few years, due to the interests in biofuels production from lignocellulosic materials, since they permit maintaining mild conditions during the conversion process. These enzymes can be produced by a broad variety of naturally occurring microorganisms, such as from genera Aspergillus, Trichoderma, Penicillium and Humicola. Targeting the increasing of expression levels, molecular biology tools have been used for heterologous genes insertion in host cells, e. g., Pichia pastoris and Escherichia coli. Enzymes from fungal cellulolytic complex usually act best at pH between 4 and 5 under temperatures from 40 to 60 °C and can be used for either sequential (SHF) or simultaneous (SSF) hydrolysis together alcoholic fermentation. In this review, the main raw materials for production of cellulases are identified, as well as the state of art of enzymes' properties, production and main applications.

Enantioselective biotransformation of propranolol to the active metabolite 4-hydroxypropranolol by endophytic fungi

The enantioselective biotransformation of propranolol (Prop) by the endophytic fungi Phomopsis sp., Glomerella cingulata, Penicillium crustosum, Chaetomium globosum and Aspergillus fumigatus was investigated by studying the kinetics of the aromatic hydroxylation reaction with the formation of 4-hydroxypropranolol (4-OH-Prop). Both Prop enantiomers were consumed by the fungi in the biotransformation process, but the 4-hydroxylation reaction yielded preferentially (-)-(S)-4-OH-Prop. The quantity of metabolites biosynthesized varied slightly among the evaluated endophytic fungi. These results show that all investigated endophytic fungi could be used as biosynthetic tools in biotransformation processes to obtain the enantiomers of 4-OH-Prop.

Controle em pós-colheita de Monilinia fructicola em pêssegos

A podridão parda (Monilinia fructicola) causa danos relevantes nos pessegueiros (Prunus persicae) apesar das práticas de profilaxia e produtos químicos utilizados em pré e pós-colheita. O controle biológico vem sendo pesquisado como alternativa, e neste trabalho foram selecionados microrganismos antagônicos ao patógeno e avaliada a eficiência destes antagônicos, de fungicidas (iminoctadine tris albesilate e azoxystrobin) e de fosfitos (CaB e K) no controle da doença em pós-colheita. No laboratório, o antagonismo de fungos filamentosos obtidos de pêssegos da região da Lapa, PR, foi avaliado utilizando dois métodos: culturas pareadas e difusão de metabólitos por membrana. Em pós-colheita, dois ensaios foram realizados utilizando frutos da safra 1997 e 1999. Cada fruto foi imerso nas suspensões preparadas com os produtos químicos e com os fungos antagônicos e, em seguida, inoculado com o patógeno por aspersão. Avaliou-se a incidência da doença em ferimentos provocados e fora deles. Os fungos que mostraram produção de substâncias inibitórias foram Trichothecium spp. (isolados F1, F2 e F4), e Trichoderma spp. (F8 e F12) e, com crescimento sobre o patógeno foram Trichoderma spp. (F7, F8 e F12) e Penicillium sp (F9). Nos frutos, os antagonistas que exerceram maior controle da doença foram os isolados de Trichothecium spp. (F1 e F2), acima de 80% de controle, não diferindo estatisticamente dos fungicidas testados, iminoctadine e azoxystrobin. O fosfito de K proporcionou um controle superior a 85% de lesões latentes em ambos experimentos.

Detecção de fungos endofíticos em sementes de caupi provenientes de Serra Talhada e de Caruaru, estado de Pernambuco

O presente trabalho teve como objetivo detectar e identificar fungos endofíticos em sementes de caupi (Vigna unguiculata), IPA-201, IPA-202, IPA-204, IPA-205 e IPA-206, procedentes dos municípios de Serra Talhada e Caruaru, bem como verificar a influência desses microrganismos na germinação das sementes. Foram analisadas 400 sementes de cada cultivar, pelo método do papel de filtro, que demonstrou a presença de 71 espécies fúngicas compreendidas em 23 gêneros. Os mais freqüentes foram Aspergillus, Penicillium e Fusarium, correspondendo a 81,44% do total de colônias encontradas. Com relação à qualidade das sementes, as maiores incidências foram observadas nas sementes cultivadas em Serra Talhada, possivelmente pelo tempo de armazenamento. Os fungos afetaram a germinação, principalmente, nas cultivares IPA-201 e IPA-202 de Serra Talhada com percentuais de germinação correspondentes a 53,2 e 65,5%, respectivamente. A presença dos fungos foi observada nas sementes causando necrose nos cotilédones, radícula e folhas primárias, originando plântulas anormais. As sementes da cultivar IPA-206 apresentaram melhor padrão de sanidade e germinação.

Cryptococcus laurentii aplicado em pós-colheita reduz podridões em maçãs

As podridões pós-colheita podem ocasionar perdas substanciais em maçãs (Malus domestica). O mofo azul (Penicillium expansum), a podridão amarga (Glomerella cingulata) e a podridão olho-de-boi (Pezicula malicorticis) estão entre as mais comuns. Grande atenção tem sido dada ao uso de alternativas de controle às doenças pós-colheita. A aplicação pós-colheita de leveduras, como o Cryptococcus laurentii, é uma das opções. Neste estudo testou-se a eficiência de C. laurentii (isolado 36) para o controle de podridões em maçãs 'Fuji' e 'Gala'. Após aplicação dos produtos, através de imersão, os frutos foram armazenados em laboratório (15-20 ºC / 60-70% UR) ou em câmara fria (1 ºC / 90-95% UR). Os patógenos foram inoculados na concentração de 10² conídios ml-1, a levedura a 10(7) células ml-1 e os fungicidas a 150 mg l-1. Em testes de laboratório, a aplicação de C. laurentii reduziu as podridões (G. cingulata, P. expansum e P. malicorticis) da maçã tanto quanto os fungicidas testados (thiabendazol e iprodione). Nos testes efetuados em câmara fria, constatou-se que, após o armazenamento, o tratamento de maçãs com C. laurentii foi tão eficiente quanto os tratamentos com fungicidas (thiabendazol, iprodione, digluconato de clorohexidina, dicloro-s-triazinatriona sódica, dicloroisocianurato de sódio e hipoclorito de sódio) na redução da podridão causada por P. expansum. Aplicação de C. laurentii não alterou a firmeza de polpa nem o teor de sólidos solúveis totais (°Brix) dos frutos.

Fungos antagonistas a Sclerotinia sclerotiorum em pepineiro cultivado em estufa

O mofo branco causado por Sclerotinia sclerotiorum pode inviabilizar o cultivo de olerícolas em ambiente protegido. Para elaborar-se um programa de controle biológico desse patógeno, necessita-se de antagonistas adequados. Este trabalho objetivou selecionar antagonistas fúngicos eficazes no controle de S. sclerotiorum em pepineiro (Cucumis sativus) cultivado em estufa, bem como, analisar a interferência dos antagonistas no crescimento vegetal. Foram utilizados um isolado de S. sclerotiorum obtido de pepineiro e 112 isolados fúngicos de quatro gêneros: Trichoderma, Fusarium, Penicillium e Aspergillus. Em experimento in vitro, foi utilizada a técnica do papel celofane e selecionados oito isolados de Trichoderma virens, os quais promoveram maior inibição no crescimento do patógeno (94 a 100%). Dois experimentos in vivo foram desenvolvidos em estufa utilizando-se substrato autoclavado e não autoclavado, em copos plásticos, e substrato não autoclavado, em sacos plásticos; o substrato foi infestado com S. sclerotiorum e foram utilizados oito isolados de T. virens como antagonistas. Todos os isolados testados controlaram o tombamento de mudas, mas o efeito sobre o crescimento vegetal variou de acordo com os isolados e o tratamento do substrato.

Qualidade sanitária e fisiológica de sementes de abóbora variedade Menina Brasileira

O trabalho teve como objetivos avaliar e correlacionar a qualidade sanitária e fisiológica de sementes de abóbora, variedade Menina Brasileira (Cucurbita moschata.). Foram avaliados dois lotes de sementes de abóbora produzidas no sistema agroecológico e quatro no sistema convencional, com e sem tratamento químico. Os lotes foram submetidos aos testes de sanidade, seguindo a metodologia do "Blotter test", com congelamento, germinação e vigor (primeira contagem, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado e emergência de plântulas). Os resultados indicaram a separação dos lotes de diferentes origens a partir da qualidade sanitária e fisiológica, onde as maiores incidências de fungos foram observadas nos lotes agroecológicos e o maior potencial fisiológico foi observado nos lotes de origem convencional não tratados. Foram encontrados os fungos Fusarium oxysporum, Alternaria alternata, Cladosporium cucumerinum, Aspergillus niger, Penicillium digitatum, Rhizopus stolonifer e Phoma terrestris. A qualidade sanitária não interferiu na qualidade fisiológica das sementes de abóbora, variedade Menina Brasileira.

Powders of kudzu, velvetbean, and pine bark added to soil increase microbial population and reduce Southern blight of soybean

Southern blight (Sclerotium rolfsii) of soybean (Glycine max) is an important disease throughout the world. Some soil amendments can reduce disease levels by improving soil microbial activity. The main goals of this study were to investigate the effects of soil amendments such as dried powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean (Mucuna deeringiana), and pine bark (Pinus taeda), on soil microbial population and disease caused by S. rolfsii on soybean. Pine bark, velvetbean (mucuna) and kudzu (25 g kg-1) added to soil were effective in reducing disease incidence [non-amended (NA) ~ 39%; amended (A) ~ 2 to 11%)]. Bacillus megaterium was the bacteria most frequently isolated in soils with velvetbean or kudzu (NA ~ log 5.7 CFU g-1 of dried soil; A ~ log 6.2). Soils with velvetbean and kudzu stimulated increase in population of Enterobacter aerogenes (NA ~ log 3; A ~ log 5.1-5.8). Pseudomonas putida population was higher in A than in NA (NA ~ log 4; A ~ log 5.5), and was negatively correlated (r = -0.83, P = 1%) to disease incidence. Soil amended with kudzu and pine bark stimulated increases in populations of Trichoderma koningii (NA ~ log 1.6; A ~ log 2.9) and Penicillium citreonigrum (NA ~ log 1.3; A ~ log 2.6), respectively. Penicillium herquei soil population increased with addition of kudzu (NA ~ log 1.2; A, ~ log 2.5). These microorganisms are antagonists of soil-borne pathogens. Powders of velvetbean, kudzu, and pine bark can increase antagonistic population in soil and reduce disease.

Caracterização dos danos pós-colheita em citros procedentes de "packinghouse"

As doenças pós-colheita representam um sério obstáculo à citricultura, uma vez que comprometem a qualidade e quantidade dos frutos colhidos. Este trabalho objetivou caracterizar as injúrias pós-colheita de frutos de laranja 'Pêra', 'Lima' e 'Natal' e de tangor 'Murcott', destinados ao mercado interno, após diferentes etapas do beneficiamento em "packinghouse". Foram coletados cem frutos na chegada ao "packinghouse", na banca de embalagem e no palete, após embalamento em caixas de madeira. Os frutos foram individualizados e submetidos à câmara úmida por 24 horas, permanecendo por mais 20 dias a 25ºC e 85% de umidade relativa. A incidência de podridões foi avaliada visualmente após a retirada da câmara úmida e a cada três dias. Os patógenos fúngicos encontrados tiveram a patogenicidade confirmada através da inoculação em frutos sadios. Não houve diferença significativa na incidência de doenças pós-colheita nas diferentes fases do processamento nas variedades Lima e Natal. Na variedade Pêra e no tangor 'Murcott', a incidência de doenças foi menor nas amostras coletadas na chegada ao "packinghouse". O bolor verde (Penicillium digitatum) foi a principal doença encontrada nos diferentes frutos cítricos. Outras doenças importantes foram a antracnose (Colletotrichum gloeosporioides), as podridões pedunculares (Lasiodiplodia theobromae e Phomopsis citri) e a podridão azeda (Geotrichum candidum).

Incidência de fungos em pós-colheita de banana 'Prata anã'(Musa AAB)

Este trabalho teve por objetivo determinar a ocorrência e a freqüência de fungos em banana 'Prata anã' e elucidar o agente causal das podridões em pós-colheita de frutos provenientes do norte de Minas Gerais. Dois métodos de isolamento foram adotados: diluição em placas, a partir da lavagem de frutos verdes, e direto de frutos maduros. Os fungos Colletotrichum musae, Trichoderma harzianum, Fusarium equisetii, Penicillium sp. Aspergillus parasiticus, Trichothecium roseum, Colletotrichum acutatum, Alternaria sp., Cladosporium musae e Curvularia lunata foram os mais freqüentemente associados aos frutos. A patogenicidade desses fungos foi testada pela substituição de discos da casca de frutos verdes por discos de micélio. Colletotrichum musae apresentou área média lesionada em torno do ponto de inoculação igual a 5,8 cm², enquanto para os demais fungos testados não passou de 1,50 cm². Os resultados mostraram que C. musae é o agente primário das podridões dos frutos examinados com 100 % de incidência e os demais fungos limitaram-se a necrosar os ferimentos em torno do ponto de inoculação. O modo de infecção latente, causada por C. musae, parece favorecer, primeiramente, a colonização interna dos tecidos e, posteriormente, a ação dos fungos oportunistas, que aceleram as podridões nos frutos e na coroa.

Qualidade sanitária e produção de fumonisina B1 em grãos de milho na fase de pré-colheita

Trinta e seis (36) cultivares de milho foram avaliadas em relação à incidência de grãos ardidos, mofados e produção de fumonisina B1. Amostras de 1,2 kg de grãos foram analisadas visualmente para a quantificação de grãos ardidos (Fusarium subglutinans), mofados (Penicillium oxalicum) e para a análise de fumonisina B1. Os grãos ardidos foram submetidos à análise de sanidade (papel de filtro com congelamento) visando identificar os fungos a eles associados. A cultivar Hatã 3052 apresentou 7,6% de grãos ardidos, ultrapassando o limite de tolerância que é de 6,0%. As cultivares AG 5011, HT 7105-3, Dina 1000 e C 701 apresentaram 16,8% , 3,4%, 3,2% e 3,1% de grãos mofados, respectivamente, acima do limite de tolerância que é de 3,0%. O fungo Fusarium subglutinans (Gibberella fujikuroi var. subglutinans) foi o causador de grãos ardidos, cuja detecção variou de 50,0 a 99,0%. A análise de variância mostrou diferenças significativas entre as cultivares com relação às incidências de grãos ardidos e de grãos mofados. Com relação à produção de fumonisina B1, as cultivares Hatã 3052, NB 6077 e 983 P produziram 7,0; 6,1 e 5,9 µg.g-1 de grãos, respectivamente, diferindo significativamente da cultivar P3071 (2,2 µg.g-1 de grãos). Conclui-se que há diferenças significativas entre as cultivares de milho em relação à produção de grãos ardidos e mofados, bem como acentuada interação entre as cultivares e o fungo toxigênico Fusarium subglutinans (Gibberella fujikuroi var. subglutinans) quanto à biossíntese de fumonisina B1 em grãos de milho.

Incidência de podridões do colmo, grãos ardidos e rendimento de grãos em híbridos de milho submetidos ao aumento na densidade de plantas

A adequada combinação entre a escolha da densidade de plantas e do híbrido é um dos fatores que contribuem para o aumento da produtividade do milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do incremento na densidade de plantas sobre a incidência de podridões do colmo, de grãos ardidos e o rendimento de grãos de dois híbridos de milho contrastantes quanto a tolerância ao adensamento. O experimento foi conduzido em Lages, SC, nas safras agrícolas 2002/03 e 2003/04, em área de semeadura direta e monocultura, sob sucessão de cobertura morta constituída de aveia preta+ervilhaca. Estudou-se a combinação de dois fatores: híbrido e densidades, utilizando-se o delineamento experimental de blocos casualizados com parcela sub-dividida. Na parcela principal avaliaram os híbridos: Speed (simples, tolerante ao adensamento) e AG 303 (duplo, intolerante ao adensamento). Nas sub-parcelas testaram-se cinco densidades de plantas: 25, 50, 75, 100 e 125 mil plantas ha-1. O aumento da densidade de plantas, proporcionou incremento linear na incidência das podridões do colmo e grãos ardidos para os dois híbridos e duas safras avaliadas. O fungo Colletotrichum graminicola foi o mais detectado em colmos doentes, seguido do Fusarium graminearum, F. verticillioides e Stenocarpella sp. Nos grãos ardidos, os fungos predominantes foram F. verticillioides, F. graminearum e Penicillium spp. O híbrido AG 303 demonstrou menor resposta no rendimento do que o híbrido Speed com o aumento da população de plantas. Não foi observada associação direta entre o maior rendimento de grãos do híbrido simples em estandes adensados e a menor incidência de doenças de colmo e de grãos ardidos.

Fungos antagonistas e efeito de produtos químicos no controle da podridão parda em pomar de pessegueiro

Para verificar a eficiência de controladores biológicos e produtos químicos para controle da podridão parda, foi conduzido um experimento a campo na safra de 2002 no município da Lapa-PR, com a cultivar BR-1. O objetivo do experimento foi fazer seleção de tratamentos com controle biológico comparando-os com químicos em sistemas de manejo utilizados na região. Como tratamentos foram utilizados quatro antagonistas previamente selecionados em trabalho de pós-colheita, isolados F1, F2, F4 (Trichothecium roseum), isolado F9 (Penicillium sp) (em 16 aplicações), sistema de Produção Integrada de Pêssegos (PIP) (nove aplicações), fosfitos de Ca e de K + captan (11 aplicações), alternância de fungicidas (oito aplicações), tratamento convencional da propriedade (PC) (nove aplicações), pulverizados desde a floração até a colheita, sendo a testemunha sem pulverização. Para avaliação, foi contado o número de frutos por ramo marcado após o raleio e no início da colheita. Para os frutos colhidos nos ramos foi determinada a incidência da doença na colheita e aos 3 e 5 dias em pós-colheita. O PIP, fosfito+captan, e isolado F4, não diferirem estatisticamente do padrão PC, e reduziram 95,5; 63,6 e 68,2%, respectivamente a doença em relação à testemunha que apresentou 44% dos frutos com podridão parda aos cinco dias. O tratamento com a alternância de fungicidas foi o melhor, e não foram observados frutos com a doença, entretanto apresentou uma redução do número de frutos entre o raleio e a colheita de 76,5% contra 50% em média dos demais tratamentos indicando um provável efeito fitotóxico.