Avaliação da contaminação microbiológica de drogas vegetais e potencial descontaminação por plasma

A qualidade, eficácia e segurança no emprego de drogas vegetais dependem, entre outras questões, de sua qualidade sanitária. Sua origem e manuseio, em condições no geral inadequadas, propiciam biocarga elevada e abrangente, o que implica riscos para saúde. O presente trabalho objetivou conhecimento da microbiota das plantas estudadas e o desenvolvimento de estudos de sua descontaminação por plasma, tendo-se analisado os parâmetros físicos que influenciaram este processo. O projeto possibilitou a descontaminação de drogas vegetais com alta carga microbiana. Estudou-se a alcachofra (Cynara scolymus L.), camomila (Chamomilla recutita (L.) Rauschert.), ginco (Ginkgo biloba L.) e guaraná (Paullinia cupana Kunth), adotando parâmetros de processo que alegadamente permitem a integridade dos princípios ativos termossensíveis. Para isso, foi empregado reator disponível no Laboratório de Sistemas Integráveis, pertecente à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, em sistema com acoplamento capacitivo modo RIE (Reactive Ion Etching). Neste sistema, trabalhou-se com oxigênio adicionado de peróxido de hidrogênio. Todos os processos de descontaminação foram desenvolvidos a temperatura ambiente, sob diferentes parâmetros físicos complementares. A eficácia do processo foi investigada, empregando-se contagem de microrganismos heterotróficos, assim como pesquisa de indicadores de patogênicos (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp, Escherichia coli). As avaliações microbiológicas, quantitativas e qualitativas, assim como os estudos decorrentes dos dados obtidos, foram desenvolvidos no Laboratório de Controle Biológico da Faculdade de Ciências Farmacêuticas - USP. Os resultados obtidos após a descontaminação por plasma de oxigênio (100%), a potência de 150 W, evidenciaram redução de até 4 ciclos de aeróbicos totais. No processo por plasma peróxido de hidrogênio (20%) e oxigênio (80%), a uma potência de 150 W, observou-se a redução de até 4 ciclos log de aeróbios totais para as drogas vegetais deste estudo. A presença de substâncias químicas complexas da camomila, que contêm óleo volátil, flavonóides, aminoácidos, ácidos graxos, sais minerais, cumarinas, mucilagens e ácidos orgânicos, interferem no processo por plasma provavelmente em decorrência de a mucilagem formar um filme protetor, impedindo a difusão gasosa em ambos os processos por plasma. Assim, não só a camomila mas também o guaraná, com biocargas iniciais respectivamente de 6,6x106 UFC/g e 2,7x106 UFC/g, mantiveram-se com níveis de contaminação da mesma ordem de grandeza, após os desafios com plasma. A contagem bacteriana da alcachofra (fornecedor B), que foi submetida ao processo de descontaminação através do plasma O2 (100%), (potência de 150 W, pressão de 100 mTorr e vazão de 200 sccm), sofreu redução de dez vezes, independentemente do tempo do processo. Possivelmente este resultado, que aparenta inconsistência, decorre da ação apenas superficial do plasma. A descontaminação por processo de plasma de oxigênio e de peróxido de hidrogênio para a alcachofra (fornecedor B) não foi eficaz, devido à predominância de elementos lignificados. As amostras de alcachofra (fornecedor C), com baixa percentagem de vasos de xilema lignificados e fibras lignificadas evidenciaram a maior eficácia do processo por plasma, pois possibilitou grande difusão gasosa sobre as amostras. O estudo permitiu ainda concluir que à aplicabilidade do plasma na descontaminação de drogas vegetais depende da resistência dos microrganismos, mas igualmente das características da planta, sejam aquelas de natureza morfoanatômica, enzimática ou química. Estudos específicos devem ser desenvolvidos para cada situação.

Dinâmica de interações intraguilda em Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae), Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae) com Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae)

A necessidade por recursos alimentares move os insetos predadores na busca por presas, para garantir a sobrevivência. Existem vários fatores que podem influenciar o comportamento de busca e escolha por presas e, sob determinadas circunstâncias, o inseto pode escolher se alimentar de presas não alvo, como, por exemplo, inimigos naturais e assim prejudicar a população de organismos benéficos. Garantir a estabilidade do agroecossistema é uma forma de manter as populações de pragas em níveis compatíveis com a ação de inimigos naturais e, consequentemente obter o sucesso no controle biológico. Programas bem sucedidos de manejo de pragas requerem previamente a realização de estudos sobre comportamento de insetos. Com o intuito de compreender os fatores que governam o comportamento predatório e as interações ecológicas entre Harmonia axyridis e Chrysoperla externa, considerando a presença de Diaphorina citri como presa, objetivou-se estudar o efeito de interações intraguilda sobre a predação de D. citri, experimentalmente e utilizando modelos estatísticos para compreender a dinâmica de interações tróficas no contexto de potenciais guildas presentes em citros. Três experimentos distintos foram realizados para investigar o comportamento dos insetos predadores. Foram realizados testes com escolha entre larvas dos predadores C. externa e H. axyridis e testes com e sem escolha comparando machos e fêmeas do predador H. axyridis, a fim de investigar padrões de escolha de presas. O segundo experimento foi realizado para investigar o comportamento predatório entre larvas de segundo instar dos predadores sob diferentes densidades de D. citri como presa. As combinações foram: sem escolha de presas intraguilda, combinações com escolha de presas intraguilda e combinações com a presença de dois predadores da mesma espécie para possibilitar o canibalismo. As densidades de D. citri utilizadas foram 5, 10, 15, 30, 60, 80. No último experimento avaliou-se a interação entre larvas de C. externa e H. axyridis, ao longo do desenvolvimento, simulando a existência de apenas uma presa, como fonte de alimento. O desenvolvimento dos predadores foi avaliado e comparado utilizando-se duas presas diferentes, ninfas de D. citri e ovos de Ephestia kuehniella para cada larva de primeiro instar dos predadores C. externa e H. axyridis. As combinações de predadores foram as mesmas citadas no experimento anterior. Observou-se a duração do desenvolvimento larval nas diferentes combinações de predadores e presa, bem como o percentual de predações intraguilda e canibalismos ocorridos. Nem a densidade de presas, nem o tipo de presa ofertada influenciou o comportamento das larvas dos predadores para a realização de predação intraguilda ou canibalismo. O principal fator foi a diferença de idade que reflete no tamanho dos predadores, podendo direcionar a predação intraguilda ou o canibalismo e até mesmo acelerar o ciclo de desenvolvimento do predador intraguilda envolvido. Predadores em estágio inicial de vida buscaram por qualquer tipo de presa para garantir sua sobrevivência, não demonstrando qualquer padrão em suas escolhas. No caso dos adultos de H. axyridis, há diferença de comportamento entre os sexos, dependendo da densidade de presas disponíveis, fêmeas poderão ser mais ágeis na busca e consumo de presas.

Estudo da cinética de crescimento de células de inseto Sf21 e infecção por baculovírus Anticarsia gemmatalis (AgMNPV) para a produção de bioinseticida.

O interesse em estudar o cultivo das células de inseto está relacionado entre outros usos a sua utilização na produção de biopesticidas. Há muitos anos os pesticidas químicos vêm contribuindo no controle de pragas na agricultura. Entretanto, o uso desses compostos prolongadamente tem resultado na seleção de insetos resistentes e em poluição ambiental. Diante disso, torna-se necessário o desenvolvimento e aprimoramento dos bioinseticidas. No Brasil, o baculovírus Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) foi o principal agente de controle biológico da praga da soja Anticarsia gemmatalis. Assim, estudos que viabilizem a produção desses vírus in vitro possibilitariam uma produção mais controlada e de melhor qualidade desses biopesticidas. Neste trabalho, investigou-se a suscetibilidade à infecção por AgMNPV de diferentes linhagens celulares de Sf21 e o crescimento dessas células em diferentes sistemas: cultivos em schotts, em spinner e em biorreator, variando-se a idade do inóculo (IA) e a concentração celular inicial (X0). Constatou-se variação no perfil de infecção das linhagens, sendo as linhagens mais adequadas para a produção de bioinseticida as linhagens de Sf21 denominadas EMBRAPA, UFRN e GibcoG, uma vez que estas apresentaram mais do que 40 % das células com poliedros em cultivos em suspensão, enquanto a linhagem denominada GibcoSF teve menos de 2 % das células infectadas com poliedros. Ao se estudar o efeito do número de subcultivos na morfologia e crescimento celular, foi averiguado um aumento no diâmetro de 10 % e no volume de 26 % das células UFRN em relação às células GibcoSF. Além disso, o crescimento das células UFRN foi 49% menor do que das células GibcoSF. Quando realizado o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para se analisar o efeito da IA e a X0 na taxa de crescimento específica máxima (?max) e na concentração celular máxima (Xvmax) em cultivos em schott com células UFRN, obteve-se um modelo empírico. Quando analisadas as variáveis IA e X0 separadamente, não foram encontradas diferenças significativas para as respostas Xvmax e ?max em relação a X0. Para a IA, entretanto, obteve-se os resultados mais satisfatórios para os inóculos com IA de 72 e 96 horas: Xvmax de 5,97.106 cel/mL e 5,99.106 cel/mL, e ?max de 0,70 dia-1 e 0,63 dia-1, respectivamente. Nos cultivos em spinner com células UFRN, foi observada a formação de grumos, o que levou a Xvmax de 2,00.106 cel/mL. No cultivo em biorreator com células UFRN, foi obtido um Xvmax de 6,21.106 cel/mL, ?max de 0,70 dia-1, Qo2 na fase exponencial de 67,3 ± 3,6 .10-18 molO2/cel/s, rendimento de glicose em célula igual a 1,0.109 cel/g de glicose e um rendimento de glutamina em células de 3,0.109 cel/mL. Comprovou-se, portanto, a existência de alterações na infecção entre diferentes linhagens de Sf21; a importância do estado fisiológico da célula nos subcultivos, a ocorrência de mudanças no crescimento celular de acordo com os sistemas de cultivo e o efeito do número de subcultivos na morfologia e crescimento de células Sf21.

Desenvolvimento de um sistema de baixo custo para contagem automática de ovos de Aedes Aegypti utilizando técnicas de processamento de imagem

O objetivo deste trabalho é prover um aplicativo de celular e um protocolo para aquisição de imagens para contagem dos ovos de Aedes aegypti com as seguintes características: facilidade de uso, alta acurácia e custo baixo. O mosquito Ae. aegypti, popularmente conhecido como mosquito da dengue, é um importante vetor de arboviroses como a própria dengue, a chikungunya, a zika e a febre amarela em seu ciclo urbano. O monitoramento entomológico é uma maneira de melhorar a capacidade de predição e na detecção precoce de epidemias das doenças mencionadas. Este monitoramento é majoritariamente baseado no índice larvário, o qual lista a quantidade de casas infectadas, ou a quantidade de ovos de Aedes coletados em palhetas em ovitrampas. Estas palhetas são normalmente de eucatex, mas existem pesquisas atuais testando o algodão.A contagem dos ovos coletados em ovitrampas é feita manualmente, a qual demanda tempo, profissionais qualificados para o manuseio de equipamento laboratorial (lupas e microscópios) e conhecimento entomológico. Buscou-se criar um método para acelerar o trabalho feito pelos profissionais em controle entomológico. A metodologia contou com a criação de um aplicativo e com um processo de contagem dos ovos, o qual consiste em quatro passos: a) Fotografar as palhetas em ovitrampas utilizando de uma câmera de celular; b) Transformar as fotos em uma imagem binarizada, removendo todos os elementos que não são ovos; c) Contar a área de cada elemento; d) A partir do uso de um classificador especialmente desenvolvido, estimar a quantidade de ovos baseado na área de cada elemento. Nos resultados, foi possível notar que houve uma disparidade na contagem de ovos em palhetas de algodão, a qual teve um erro médio próximo a zero, em relação às palhetas de eucatex, as quais tiveram erro médio acima de 5\%. Dos pontos mais importantes das conclusões, destacam-se a possibilidade de melhoria contínua do aplicativo por permanecer na nuvem, com possibilidade de avanços conforme novas descobertas, assim como o excelente custo-benefício obtido, por conseguir operar com baixo custo monetário.

Evaluación in vitro de hongos nativos antagonistas de Moniliophthora rereri (Cif. & Par., Evans et al.,) en el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.)

El cacao es afectado por una diversidad de microorganismos patógenos, entre ellos el hongo Moniliophthora roreri (Cif. & Par., Evans et al.,) causante de la moniliasis, que es una de las enfermedades de mayor importancia de este cultivo. El uso irracional de plaguicidas sintéticos para el manejo de esta enfermedad ha generado problemas al agroecosistema y la salud humana, por lo que se está demandando el uso de alternativas agroecológicas. En este contexto, el objetivo principal de esta investigación fue generar información acerca de la capacidad antagónica in vitro mostrada por hongos nativos contra la moniliasis del cacao. Se recolectaron muestras de suelo, hojas, corteza, frutos sanos y enfermos en tres zonas cacaoteras de Nicaragua para la caracterización morfológica del patógeno y de los potenciales microorganismos antagonistas. Las pruebas de antagonismo “in vitro” se realizaron a través de la técnica del cultivo dual. Se evaluó el crecimiento radial del patógeno y de los antagonistas, el porcentaje de inhibición del crecimiento radial (PICR) del patógeno y la capacidad de control biológico de los hongos antagonistas. Se probaron cuatro técnicas para la conservación de los hongos antagonistas. Se obtuvieron cuatro aislados del patógeno M. roreri y 17 aislados de hongos antagonistas. El PICR del patógeno ejercida por aislados del antagonista Trichoderma varió de 40.13% a 46.77%, en los aislados del antagonista Paecilomyces el PICR osciló entre 59.38% y 67.43%, en el único aislado del antagonista Clonostachys el PICR fue de 62.33%-67.22%. Los 17 aislados se ubicaron en las clases 1, 2 y 3 de la escala de valoración de antagonismo. La mejor técnica de conservación de hongos antagonistas y de M. roreri fue la de conservación con glicerol. Los resultados de este estudio indican que en el agroecosistema de cacao existen microorganismos nativos que tienen potencial para ser usados como agentes de control biológico del patógeno M. roreri.

Toxicidade de extratos vegetais ao percevejo bronzeado do eucalipto Thaumastocoris peregrinus (hemiptera: heteroptera: thaumastocoridae) e organismos não-alvo

Thaumastocoris peregrinus (Hemiptera: Thaumastocoridae ) is an insect from Australia which is causing severe damage to eucalyptus crops around the world. When feeding from the leaves sap, it causes bronzening, and in extreme cases, may lead to the tree death. Control methods have been studied and the most promising so far is the egg parasitoid Cleruchoides noackae (Hymenoptera: Mymaridae). Alternative products from plants with insecticidal properties could also be a viable option, and they might even be used concomitantly with C. noackae, aiming for a most effective control, but still safe for the environment. Thus, the objective of this work was to verify the action of 5% aqueous plant extracts of Matricaria chamomilla, Echinodorus grandiflorus, Punica granatum, Maytenus ilicifolia a n d Origanum majorana on T. peregrinus. In addition, we aimed to study the extracts potential toxicity to C. noackae and Gallus domesticus L., since the plant compounds might have negative effect upon the non-target organisms. At first, HPLC (High Performance Liquid Chromatography) was used to verify which phenolic compounds would be found in the plant extracts. These were tested on bronze bug adults, in confinement test (to verify the insecticidal action of the extracts) and free-choice test (to verify the repellency). The extracts that showed better results were selected for further tests with non-target organisms. Regarding C. noackae, pre-parasitism and post-parasitism, confinement and free-choice tests were performed to verify if the extracts would affect the host-choosing by the female or the development of the immature stages of the parasitoid. To verify if the extracts would be toxic to G. domesticus, the plant extracts were added to young birds feed for five days. Parameters such as weight gain, food intake, quantification of serum enzymes and histopathological analysis were carried out. HPLC analysis detected gallic, ferulic, vanillic, caffeic and cumaric acid in the extracts samples. All plant extracts tested reduced T. peregrinus survival, but E. grandiflorus, Matricaria chamomilla Maytenus ilicifolia had also a repellent effect, and were tested on the non-target organisms. None of these extracts affected neither the host choice by C. noackae nor adult emergency, when compared to the control group. In addition, the extracts did not cause alterations in any of the studied parameters. Thus, we verified that E. grandiflorus, Matricaria chamomilla and Maytenus ilicifolia have potential to be used to control T. peregrinus and are safe to C. noackae and G. domesticus.

Abundância das formas imaturas de Psaroniocompsa incrustata ( Lutz, 1910) (Diptera: Simuliidae) em um criadouro natural no rio Pium/RN, e sua fauna associada

The species psaroniocompsa incrustata (Lutz, 1910) was studied in relation to its abundance in different and seasonal periods, the physico-chemical of the breending ground and the fauna predation added to the immature of the species. The study was developed during eight months, from April to July, 2005 (rainy season) and from October, 2005 to January, 2006 (drought season), in one natural breending ground situated in the Pium river, that is part of the hydrographical basin of the Pirangi river in Rio Grande do Norte. The immature of Simuliidae were collected manually in vegetal substrate. At the same place, it was made one sampling of the associated fauna using Suber collectors and the measurement of the environment variants. It was also made one analysis of the stomach content of possible enemies of the simulídeos, to observe the predation of the associated fauna. It was collected 7.713 samples, all from de species P. Incrustata, it was observed a bigger abundance in the drought season, and the entomologic fauna associated totalizing 20.1314 species, distributed in the kinds: Diptera, Ephemeroptera, Odonata, Trichoptera, e Hemiptera, with a bigger representativity of Dipteros. The analysis of the stomach content of the species from the families Libellulidae and Hydropsychidae showed the presence of the simulídeos in only 4% of the material analysed, therefore it was not confirmed the presence of one efficient biological control of the simulídeos in this breending ground

Compuestos cuticulares de Euschisthus heros (F.) (Heteroptera: pentatomidae) y su papel en las etapas inciales de la infección por hongos entomopatógenos.

2015

Estimativas de estádios ninfais de Psilídeo-de-concha (Glycaspis brimblecombei) em função do tamanho das conchas.

O psilídeo-de-concha, Glycaspis brimblecombei, é considerado praga uarentenária A2 no Brasil que, pela preferência a Eucaliptus camaldulensis - espécie de elevada importância econômica - tem acarretado grande preocupação ao setor florestal nacional. A insuficiência de métodos químicos aceitáveis, pelas empresas certificadas internacionalmente, para o controle da praga vem tornando a estratégia de controle biológico pelo parasitóide Psyllaephagus bliteus a opção mais apropriada. Por esta razão a disponibilidade de métodos que ajudem a diferenciar estas fases é de grande importância tanto para a identificação precisa do seu ciclo de vida quanto para a proposição de estratégias de seu controle biológico. O objetivo do presente trabalho foi identificar os estádios ninfais de G. brimblecombei, estabelecer um padrão de tamanho para as mesmas e para suas respectivas conchas e, a partir deste, propor um método inédito para estimar estádios ninfais de desenvolvimento em função dos tamanhos de conchas amostradas. O método fez uso de minucioso trabalho de observação de conchas de diferentes tamanhos em lupa, identificando os estádios e tamanhos das ninfas presente em seu interior, o diâmetro das conchas por elas formadas, bem análises estatísticas e de tendências. Os resultados indicaram: Ninfa 1 - de 0,4 mm a 0,9 mm; Ninfa 2 - de 0,8mm a 1,2 mm; Ninfa 3 - de 1,2 mm a 1,6 mm; Ninfa 4 - de 1,7 mm a 2,2 mm;e Ninfa 5 - de 2,0 mm a 3,0 mm.

Efeito de bactérias isoladas do filoplano de abobrinhas pulverizadas com leite sobre o oídio.

O controle do oídio da abobrinha é baseado no uso de fungicidas e devido aos problemas causados por esses produtos, há a necessidade de desenvolver produtos alternativos para seu controle. Dentre os produtos alternativos, o leite encontra-se entre os mais efetivos. Apesar de seu uso em escala crescente, não só no Brasil, mas em diversos países, não se conhece exatamente o seu mecanismo de ação. Assim, o presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito de bactérias isoladas do filoplano de plantas de abobrinha pulverizadas com leite no controle do oídio. Os isolados foram testados quanto à eficiência em controlar a doença em plantas desenvolvidas em casa de vegetação com alto potencial de inóculo do patógeno. Os cinco isolados mais eficientes foram misturados 2 a 2, 3 a 3, 4 a 4 e 5 a 5. Além das misturas dos isolados bacterianos foram avaliados os tratamentos com fungicida, leite a 10% e água. A avaliação foi realizada semanalmente estimando a área foliar atacada pelo patógeno. Com os dados foi calculada a área abaixo da curva de progresso da doença para cada mistura, sendo que a mistura dos isolados 1 e 5, bem como a dos isolados 2 e 4 apresentaram severidade da doença próxima à do leite a 10%.

Control of Fusarium in chrysanthemum with sewage sludge, biofertilizer, hydrolyzed fish, chitosan and Trichoderma.

2009

Biological control of Sclerotinia sclerotiorum on beans in field by Trichoderma asperellum and Clonostachys rosea.

2009

Proposta de escala de cores para monitoramento de ácaro rajado (Tetranychus urticae Koch) em cultura de morangueiro.

O objetivo deste trabalho é propor uma metodologia prática e simples de monitoramento de ácaro rajado, baseado em uma escala visual de cores que poderia ser exposta na lavoura para auxiliar na tomada de decisão pelo controle ou não controle, bem como o tipo de controle a ser adotado.

Etapas do desenvolvimento de uma formulação pó molhável para o Baculovirus anticarsia: secagem e caracterização da superfície do poliedro.

As primeiras etapas selecionadas para o estudo de uma formulação pó molhável foram a caracterização de superfície quanto a morfologia (MEV) e carga, e a influencia do método de secagem na dispersibilidade das partículas. O vírus foi obtido de lagartas infectadas (CNPSo) e purificado pelo método de Van der Geest. A dispersão resultante apresenta uma distribuição de tamanho entre 1.6 e 1.9 micra, permanecendo invariável quando a preparação foi armazenada ate 6 meses sob refrigeração. O ponto isoelétrico dos poliedros de NPV de B. anticarsia, determinado a partir de gráfico de mobilidade versus pH e 4,5, sendo que em pHs superiores, as partículas estão carregadas negativamente. As dispersões foram secas por liofilização, spray dryer e estufa (27 C.). O processo de secagem determina o estado de agregação, quando os poliedros são dispersos novamente em água, com tamanho ate 27 micra, difíceis de redispersar, enquanto a secagem por spray dryer resulta em um material pouco aglomerado e facilmente dispersível.

Etapas do desenvolvimento de uma formulação pó molhável para o Baculovirus anticarsia: secagem e caracterização da superfície do poliedro.

As primeiras etapas selecionadas para o estudo de uma formulação pó molhável foram a caracterização de superfície quanto a morfologia (MEV) e carga, e a influencia do método de secagem na dispersibilidade das partículas. O vírus foi obtido de lagartas infectadas (CNPSo) e purificado pelo método de Van der Geest. A dispersão resultante apresenta uma distribuição de tamanho entre 1.6 e 1.9 micra, permanecendo invariável quando a preparação foi armazenada ate 6 meses sob refrigeração. O ponto isoelétrico dos poliedros de NPV de B. anticarsia, determinado a partir de gráfico de mobilidade versus pH e 4,5, sendo que em pHs superiores, as partículas estão carregadas negativamente. As dispersões foram secas por liofilização, spray dryer e estufa (27 C.). O processo de secagem determina o estado de agregação, quando os poliedros são dispersos novamente em água, com tamanho ate 27 micra, difíceis de redispersar, enquanto a secagem por spray dryer resulta em um material pouco aglomerado e facilmente dispersível.