Qualidade sanitária de grãos e frutos de amendoim comercializados no estado de Alagoas e identificação através de características culturais de espécies do gênero Aspergillus

A identificação de espécies fúngicas presentes em grãos e frutos de amendoim (Arachis hypogaea), bem como a caracterização cultural das espécies de Aspergillus detectadas, é um importante passo para a prevenção da presença de micotoxinas no substrato, garantindo a qualidade do produto, tanto para a comercialização in natura quanto já processado. A partir de grãos e frutos de amendoim comercializados, in natura ou processados, no estado de Alagoas foram isolados os fungos Aspergillus flavus, A. niger, A. ochraceus, A. parasiticus, Fusarium verticillioides (= F. moniliforme), F. equiseti, Rhizopus stolonifer, Botrytis cinerea, Penicillium italicum e Colletotrichum sp. De um modo geral, os grãos processados apresentaram menor incidência de fungos, diferindo estatisticamente dos grãos in natura, com destaque para as espécies A. flavus, A. parasiticus, F. verticillioides e F. equiseti. As espécies de Aspergillus foram identificadas com base nas características culturais, exibidas em meio de Czapek-ágar, e morfológicas, através de microscópio ótico. No oitavo dia de crescimento em meio de BDA, cada espécie apresentou diferenças quanto à taxa de crescimento durante o período de incubação, de acordo com a procedência das amostras dos grãos ou frutos.

Atmosfera modificada na conservação da qualidade de uva 'Thompson Seedless' e na redução da podridão de Aspergillus

Existe uma demanda, na região semiárida produtora de uvas no Submédio São Francisco, por medidas sustentáveis de controle de doenças pós-colheita, uma vez que o modelo atual de revestimento de caixas com polietileno de alta densidade, associado ao metabissulfito de sódio, não tem se mostrado eficiente no controle dos fungos que ocorrem na região. O objetivo desse trabalho foi estudar um controle da podridão por Aspergillus em uvas 'Thompson Seedless' por meio da modificação da atmosfera, pelo envolvimento de caixas de uva em bolsões de poliamida. Comparou-se o bolsão de poliamida (PA) ao de polietileno alta densidade (PEAD), comumente usado na região, combinados ou não com o metabissulfito de sódio (SO2). Frutos provenientes de propriedade comercial, após serem selecionados e desinfestados foram feridos com alfinete entomológico e inoculados com uma suspensão de Aspergillus niger na concentração de 10(6) conídios.mL-¹ e submetidos à câmara úmida por 24 horas. Em seguida as caixas de uva foram colocadas em bolsões específicos de acordo com o tratamento e armazenadas em câmara fria à temperatura de 2 ºC e umidade relativa de 75%, durante 40 dias. A partir do 12º dia de armazenagem foram feitas avaliações semanais da incidência da doença e de variáveis físico-químicas: perda de massa, sólidos solúveis totais (SST), pH, acidez titulável (AT), ratio (SST/AT); peroxidase (POD) e medição das concentrações de CO2 e O2 até o 40º dia. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso em parcelas subdivididas com cinco repetições. O revestimento de caixas de uva em bolsões de poliamida, mesmo sem o uso de metabissulfito de sódio, apresenta-se como uma alternativa viável na manutenção da qualidade pós-colheita de uva "Thompson Seddless", bem como na redução de podridão causada por A. Niger. A enzima peroxidase pode ter atuado no processo de manutenção de qualidade da fruta, contribuindo para uma redução dos níveis da doença em uvas.

Aborto por Aspergillus fumigatus e A. niger em bovinos no sul do Brasil

As infecções micóticas apresentam distribuição mundial e podem causar placentite e aborto em diversas espécies de animais. Entre setembro 2001 e novembro 2002, foram processados no Setor de Patologia Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 147 fetos bovinos abortados com o objetivo de avaliar as principais causas de aborto infeccioso bovino no sul do Brasil. Destes, 34 estavam acompanhados da placenta. Aborto micótico foi diagnosticado em cinco casos (3,4%) mediante cultivo puro de quatro amostras de Aspergillus fumigatus e uma de A. niger associado a lesões histológicas características de fungo. Os exames virológico, bacteriológico e imunofluorescência direta para Leptospira sp foram negativos nestes casos. A idade dos fetos variava entre 5 e 8 meses de idade. Lesões macroscópicas foram observadas em quatro casos e eram caracterizadas por áreas circulares multifocais branco-acinzentadas na pele, principalmente na região da cabeça e dorso, em dois fetos, lesões nodulares no fígado em um caso e espessamento dos cotilédones em duas placentas enviadas juntamente com os fetos. Lesões histológicas foram observadas principalmente no fígado, pulmão e placenta, caracterizadas por hepatite necrótica multifocal, broncopneumonia supurativa e placentite necrótica. Através da coloração de Grocott hifas septadas foram observadas em duas placentas e nas bordas das lesões necróticas no fígado de um feto. Em dois casos hifas foram observadas somente na placenta e não no feto, salientando-se a importância deste tecido para o diagnóstico de aborto micótico bovino.

Intoxicação experimental por Aspergillus clavatus em ovinos

Descreve-se a reprodução experimental de doença neurológica em ovinos através da administração de bagaço de malte (resíduo cervejaria) contaminado com Aspergillus clavatus. Esse resíduo de cervejaria, cujas amostras revelaram cultura pura de A. clavatus, estava sendo utilizado em duas propriedades, onde ocorreram surtos da doença em bovinos. Os sinais clínicos iniciaram-se cerca de 2 a 6 dias após a administração do subproduto ou da cultura e a evolução clínica foi de 1,5 a 12 dias. Os sinais clínicos, que foram predominantemente locomotores e respiratórios, incluíram tremores musculares, hiperestesia, taquipnéia progressiva, rigidez de membros pélvicos (mais evidente à locomoção), fraqueza dos posteriores e decúbito. Um ovino também apresentou apoio ocasional sobre os boletos dos membros pélvicos. As anormalidades locomotoras e tremores eram intensificados pelo exercício. Entretanto, em 6 dos 7 ovinos, o apetite e a dipsia eram mantidas até próximo à morte ou eutanásia. O principal achado histológico consistia de degeneração e necrose neuronal cromatolítica em núcleos nervosos específicos do tronco encefálico, cornos ventrais da medula espinhal e gânglios espinhais, trigeminal, estrelado e celíaco. Três ovinos também apresentaram degeneração e necrose leves em músculos dos membros pélvicos e torácicos.

Neurotoxicose em bovinos associada ao consumo de bagaço de malte contaminado por Aspergillus clavatus

Descrevem-se dois surtos de uma doença neurológica que afetou rebanhos bovinos leiteiros que consumiam bagaço de malte contaminado por Aspergillus clavatus no município de Viamão, estado do Rio Grande do Sul. A morbidade em ambos os surtos foi em torno de 30% e a letalidade, 50% e 100%. A evolução clínica da doença variou de 5 a 64 dias. Dentre os animais que se recuperaram apenas um permaneceu com seqüelas locomotoras leves. Os sinais clínicos eram predominantemente locomotores e incluíam tremores musculares de intensidade variável, hiperestesia e membros pélvicos com ataxia, paresia e paralisia progessivas, e apoio sobre os boletos. Os distúrbios locomotores eram intensificados pelo exercício que, em geral, desencadeava quedas. Havia também marcada queda na produção leiteira, no entanto o apetite e a dipsia eram mantidos até próximo da morte ou eutanásia. Cinco bovinos foram necropsiados e destes dois apresentaram lesões macroscópicas nos músculos esqueléticos, principalmente nos membros pélvicos e torácicos caracterizadas por alterações necróticas e mineralização. No sistema nervoso, os principais achados consistiam de degeneração e necrose neuronal cromatolítica em núcleos nervosos específicos no tronco encefálico, nos cornos ventrais da medula espinhal e nos gânglios trigeminal, estrelado, celíaco e espinhais. Em dois bovinos havia adicionalmente degeneração walleriana nos funículos dorsais da medula espinhal e nervos isquiádico e fibular. O diagnóstico foi baseado nos dados epidemiológicos, sinais clínicos, achados de necropsia, histopatológicos e micológicos. Os aspectos epidemiológicos, clínicos e patológicos da enfermidade, além de possíveis mecanismos patogenéticos e diagnósticos diferenciais são discutidos.

Aspergillus fumigatus from normal and condemned carcasses with airsacculitis in commercial poultry

Carcass inspection is important for the detection of certain diseases and for monitoring their prevalence in slaughterhouses. The objective of this study was to assess the occurrence of aspergillosis caused by Aspergillus fumigatus in commercial poultry, through mycological and histopathological diagnosis, and to verify the causal association between the aspergillosis diagnosis criteria and condemnation due to airsacculitis in broilers through a case-control study. The study was carried out with 380 samples. Lungs were collected from broilers that were condemned (95) or not condemned (285) due to airsacculitis directly from the slaughter line. Forty-six (12%) lung samples were positive for A. fumigatus in mycological culture. Among all samples, 177 (46.6%) presented histopathological alterations, with necrotic, fibrinous, heterophilic pneumonia; heterophilic pneumonia and lymphoid hyperplasia being the most frequent. Out of the 380 lungs analyzed, 65.2% (30) showed histopathological alterations and isolation of fungi. The statistical analysis (McNemar's chi-square test) indicated a significant association between the presence of histopathological lesions and the isolation of A. fumigatus. Mycological cultivation and histopathological diagnosis increase the probability of detecting pulmonary alterations in birds condemned by the Final Inspection System, which suggests that such diagnostic criteria can improve the assessment and condemnation of birds affected by airsacculitis.

Biflavonoids inhibit the production of aflatoxin by Aspergillus flavus

The biflavonoids 6,6"-bigenkwanin, amenthoflavone, 7,7"-dimethoxyagastisflavone and tetradimethoxybigenkwanin isolated from Ouratea species were tested for inhibitory activity on Aspergillus flavus cultures. Suspensions of Aspergillus flavus spores were inoculated into 50 ml of YES medium at different biflavonoid concentrations: 5 and 10 µg/ml for 6,6"-bigenkwanin, amenthoflavone and 7,7"-dimethoxyagastisflavone, and 5, 10, 15 and 20 µg/ml for tetradimethoxybigenkwanin. The four biflavonoids showed inhibitory activity on aflatoxin B1 and B2 production (P<0.001), but did not inhibit fungal growth at the concentration tested (P>0.05). These results show that biflavonoids can be used for the development of agents to control aflatoxin production.

Resistência de quatro genótipos de amendoim à produção de aflatoxina B1 após inoculação com Aspergillus flavus Link

Avaliou-se a produção de aflatoxina B1 pelo Aspergillus flavus IMI 190443, inoculado em sementes de genótipos de amendoim: Tatu Vermelho, VRR-245, 2117 e 2155, in natura e autoclavado a 1210 C por 20 minutos, previamente cultivados no Centro Experimental do Instituto Agronômico de Campinas, em 1995/96. A aflatoxina B1 foi quantificada por cromatografia em camada delgada, utilizando comparação visual com padrões. Os níveis de aflatoxina B1 das amostras autoclavadas e in natura dos genótipos Tatu Vermelho, VRR-245 e 2155 foram significativamente diferentes (p <0,05, Teste de Duncan) quando comparados aos níveis do genótipo 2117. O genótipo 2117, originário da Índia, apresentou independente do processo com e sem aquecimento os menores níveis de aflatoxina B1 em relação aos dos outros genótipos. Os resultados obtidos mostram perspectivas de exploração da resistência varietal no controle da aflatoxina.

Identificação do potencial amilolítico de linhagens mutantes do fungo filamentoso Aspergillus nidulans

As amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais, apresentando grande importância biotecnológica, principalmente na indústria alimentícia. Com o avanço no conhecimento das enzimas, a utilização dos fungos como fonte de enzimas vem adquirindo um status de destaque nas mais variadas áreas industriais e comerciais. Diante disso, o presente estudo procurou identificar a presença de atividade amilolítica em quatro linhagens do fungo filamentoso Aspergillus nidulans, selvagem, PAT, biA1methG1 e CLB3, utilizando dois meios distintos de cultura, BDA e Meio Completo a 2% amido, variando os tratamentos com adição ou não de glicose. Foram determinados o diâmetro médio da colônia, o diâmetro médio do halo e o Índice Enzimático. Como resultados, todas as linhagens testadas foram capazes de degradar o amido quando na ausência de glicose, porém o tratamento que obteve estatisticamente melhor crescimento e maior degradação do amido foi o MC sem glicose a 2% amido e a linhagem que se demonstrou potencialmente degradadora de amido foi o mutante CLB3. Conclui-se, portanto, que Aspergillus nidulans pode ser considerado como um produtor de amilases.

Identificação de Aspergillus spp: toxigênico em arroz

A composição química e o modo de cultivo do arroz o tornam susceptível à contaminação fúngica e, consequentemente, por micotoxinas. Considerando-se o expressivo consumo de arroz e a possibilidade de ser potencial fonte de micotoxinas, especial atenção deve ser dispensada quanto à qualidade do produto adquirido. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar espécies do gênero Aspergillus quanto à capacidade toxigênica, em diferentes subgrupos de arroz. As amostras constituíram-se de 31 marcas de arroz referentes aos subgrupos branco polido (21) e parboilizado (10), mais comumente comercializadas na cidade de Lavras - MG. Ao contrário dos outros subgrupos, a incidência de Aspergillus flavus e Aspergillus niger em amostras de arroz branco polido aumentou significativamente após a desinfecção. Pôde-se observar que, 50% dos Aspergillus flavus e 50% dos Aspergillus niger encontrados, foram considerados toxigênicos para o subgrupo branco polido. Na amostra de arroz parboilizado, 67% dos Aspergillus flavus eram potenciais produtores. O Aspergillus ochraceus não se revelou como toxigênico. Este estudo permitiu concluir que, apesar de trabalhos isolados, a presença de fungos toxigênicos em arroz é verídico, o que se torna relevante por se tratar de um cereal importante no cenário mundial.

Toxigenic potential of Aspergillus flavus tested in different culture conditions

The objective of the present work was to evaluate the capacity of three isolates of Aspergillus flavus to produce aflatoxin under different culture conditions. This experiment was based on a 2³ factorial design, in which the independent variables were temperature (20-40 °C), incubation time (7-21 days), and the pH (2.0-6.0) in two different synthetic media. The optimal conditions were applied to non-aflatoxigenic isolates previously tested in coconut agar. Aflatoxin B1 was extracted directly from the synthetic cultures with chloroform. Thin Layer Chromatography (TLC) and Photographic Photometry were utilized to identify and quantify the compounds. Preliminary results showed that YES agar was an alternative medium for detecting the toxigenic potential of Aspergillus flavus in the following conditions: pH of 5.2, temperature of 25 °C, and incubation time of 11 days producing 206.05 ng.CFU-1 of aflatoxin B1. Of the 30 non-aflatoxigenic isolates, 12 presented a positive result in the optimal media and conditions tested.

Downstream processing of pectinase produced by Aspergillus niger in solid state cultivation and its application to fruit juices clarification

In this work, a protocol for the formulation of an enzyme concentrated product to be applied in fruit juice treatment is described. Downstream processing conditions for the recovery and concentration of pectinases produced by the new strain Aspergillus niger LB-02-SF in solid state cultivation were assessed. The solid-liquid ratio in the extraction step of pectinases recovery from the cultivated media was evaluated and the highest activity was obtained with a solid-liquid ratio of 1:10. The crude extract was concentrated by ultrafiltration and the total pectinase (TP) activity was 73.6-fold concentrated in relation to the crude extract, and a final TP titer of 663 U mL–1 was obtained with 73.7% of recovery yield. KCl and different glycerol concentrations were added to the concentrated extract and the stability of pectinases during the storage at 5°C for 59 weeks was tested. The formulation with 50% w/w glycerol was applied to the treatment of apple and grape juices and the results of these tests were statistically comparable to those obtained with two high-quality commercial preparations.

Influence of lignin content in soybean seed coat on the incidence of the storage fungus Aspergillus flavus

Seed quality may be affected by several factors, including permeability, color, and lignin content in the seed coat. This study aimed at evaluating influence of lignin content in the tegument of seed samples of six different soybean cultivars, in which half of each sample was inoculated with the fungus Aspergillus flavus, on the physical and physiological quality, and on the seed health, during 180 days storage period, under cold chamber with controlled conditions of temperature and RH. For that, at each interval of 60 days, samples were removed, and the physiological quality of these seeds was assessed by means of moisture and lignin contents; and by tests of seed health, germination, and electrical conductivity. The moisture content of seeds remained constant during all storage period. In the seed health test, it was found that inoculation was efficient, once the minimum incidence of the fungus in the inoculated seeds was 85%. In the germination test, there was a trend of reduction on percentage germination with the increase in storage period. However, there was an increase on electrical conductivity of seeds assessed. It was concluded that there is no interference of the lignin content in the seed coat on the resistance to infection by the fungus Aspergillus flavus, even after seed storage for a period of 180 days.

Aspergillus flavus infections in Galleria mellonella : a pathogen-host model system for the study of emerging diseases

To study emerging diseases, I employed a model pathogen-host system involving infections of insect larvae with the opportunistic fungus Aspergillus flavus, providing insight into three mechanisms ofpathogen evolution namely de novo mutation, genome decay, and virulence factoracquisition In Chapter 2 as a foundational experiment, A. flavus was serially propagated through insects to study the evolution of an opportunistic pathogen during repeated exposure to a single host. While A. flavus displayed de novo phenotypic alterations, namely decreased saprobic capacity, analysis of genotypic variation in Chapter 3 signified a host-imposed bottleneck on the pathogen population, emphasizing the host's role in shaping pathogen population structure. Described in Chapter 4, the serial passage scheme enabled the isolation of an A. flavus cysteine/methionine auxotroph with characteristics reminiscent of an obligate insect pathogen, suggesting that lost biosynthetic capacity may restrict host range based on nutrient availability and provide selection pressure for further evolution. As outlined in Chapter 6, cysteine/methionine auxotrophy had the pleiotrophic effect of increasing virulence factor production, affording the slow-growing auxotroph with a modified pathogenic strategy such that virulence was not reduced. Moreover in Chapter 7, transformation with a virulence factor from a facultative insect pathogen failed to increase virulence, demonstrating the necessity of an appropriate genetic background for virulence factor acquisition to instigate pathogen evolution.