Avaliação da exposição a fungos e partículas em explorações avícolas e suinícolas: estudo

O projeto “Avaliação da Exposição a Fungos e Partículas em Explorações Avícolas e Suinícolas” contemplou um elevado número de colheitas ambientais e biológicas e respectivo processamento laboratorial, sendo apenas possível a sua concretização graças ao financiamento disponibilizado pela Autoridade para as Condições de Trabalho. Foi realizado um estudo transversal para avaliar a contaminação causada por fungos e partículas em 7 explorações avícolas e 7 explorações suinícolas. No que concerne à monitorização biológica, foram medidos os parâmetros espirométricos, utilizando o espirómetro MK8 Microlab, avaliada a existência de sintomas clínicos associados com a asma e outras doenças alérgicas, através de questionário adaptado European Community Respiratory Health Survey e, ainda, avaliada a sensibilização aos agentes fúngicos (IgE). Foram ainda adicionados dois objetivos ao estudo, designadamente: aferir a existência de três espécies/estirpes potencialmente patogénicas/toxinogénicas com recurso à biologia molecular e avaliar a exposição dos trabalhadores à micotoxina aflatoxina B1 por recurso a indicador biológico de exposição. Foram colhidas 27 amostras de ar de 25 litros nas explorações avícolas e 56 de 50 litros nas explorações suinícolas através do método de impacto. As colheitas de ar e a medição da concentração das partículas foram realizadas no interior e no exterior dos pavilhões, sendo este último considerado como local de referência. Simultaneamente, a temperatura e a humidade relativa também foram registadas. As colheitas das superfícies foram realizadas através da técnica de zaragatoa, tendo sido utilizado um quadrado de metal inoxidável de 10 cm de lado, de acordo com a International Standard ISO 18593 – 2004. As zaragatoas obtidas (20 das explorações avícolas e 48 das explorações suinícolas) foram inoculadas em malte de extract agar (2%) com cloranfenicol (0,05 g/L). Além das colheitas de ar e de superfícies, foram também obtidas colheitas da cama das explorações avícolas (7 novas e 14 usadas) e da cobertura do pavimento das explorações suinícolas (3 novas e 4 usadas) e embaladas em sacos esterilizados. Cada amostra foi diluída e inoculada em placas contendo malte extract agar. Todas as amostras foram incubadas a 27,5ºC durante 5 a 7 dias e obtidos resultados quantitativos (UFC/m3; UFC/m2; UFC/g) e qualitativos com a identificação das espécies fúngicas. Para a aplicação dos métodos de biologia molecular foram realizadas colheitas de ar de 300 litros utilizando o método de impinger com a velocidade de recolha de 300 L/min. A identificação molecular de três espécies potencialmente patogénicas e/ou toxinogénicas (Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus e Stachybotrys chartarum) foram obtidas por PCR em tempo real (PCR TR) utilizando o Rotor-Gene 6000 qPCR Detection System. As medições de partículas foram realizadas por recurso a equipamento de leitura direta (modelo Lighthouse, 2016 IAQ). Este recurso permitiu medir a concentração (mg/m3) de partículas em 5 dimensões distintas (PM 0.5; PM 1.0; PM 2.5; PM 5.0; PM10). Nas explorações avícolas, 28 espécies/géneros de fungos foram isolados no ar, tendo Aspergillus versicolor sido a espécie mais frequente (20.9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17.0%) e Penicillium sp. (14.1%). Entre o género Aspergillus, Aspergillus flavus apresentou o maior número de esporos (>2000 UFC/m3). Em relação às superfícies, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 × 10−2 UFC/m2). Na cama nova, Penicillium foi o género mais frequente (59,9%), seguido por Alternaria (17,8%), Cladosporium (7,1%) e Aspergillus (5,7%). Na cama usada, Penicillium sp. foi o mais frequente (42,3%), seguido por Scopulariopsis sp. (38,3%), Trichosporon sp. (8,8%) e Aspergillus sp. (5,5%). Em relação à contaminação por partículas, as partículas com maior dimensão foram detectadas em maiores concentrações, designadamente as PM5.0 (partículas com a dimensão de 5.0 bm ou menos) e PM10 (partículas com a dimensão de 10 bm ou menos). Neste setting a prevalência da alteração ventilatória obstrutiva foi superior nos indivíduos com maior tempo de exposição (31,7%) independentemente de serem fumadores (17,1%) ou não fumadores (14,6%). Relativamente à avaliação do IgE específico, foi apenas realizado em trabalhadores das explorações avícolas (14 mulheres e 33 homens), não tendo sido encontrada associação positiva (p<0.05%) entre a contaminação fúngica e a sensibilização a antigénios fúngicos. No caso das explorações suinícolas, Aspergillus versicolor foi a espécie mais frequente (20,9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17,0%) e Penicillium sp. (14,1%). No género Aspergillus, A. versicolor apresentou o maior isolamento no ar (>2000 UFC/m3) e a maior prevalência (41,9%), seguida por A. flavus e A. fumigatus (8,1%). Em relação às superfícies analisadas, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 ×10−2 UFC/m2). No caso da cobertura do pavimento das explorações suinícolas, o género Thicoderma foi o mais frequente na cobertura nova (28,0%) seguida por A. versicolor e Acremonium sp. (14,0%). O género Mucor foi o mais frequente na cobertura usada (25,1%), seguido por Trichoderma sp. (18,3%) e Acremonium sp. (11,2%). Relativamente às partículas, foram evidenciados também valores mais elevados na dimensão PM5 e, predominantes nas PM10. Neste contexto, apenas 4 participantes (22,2%) apresentaram uma alteração ventilatória obstrutiva. Destes, as obstruções mais graves encontraram-se nos que também apresentavam maior tempo de exposição. A prevalência de asma na amostra de trabalhadores em estudo, pertencentes aos 2 contextos em estudo, foi de 8,75%, tendo-se verificado também uma prevalência elevada de sintomatologia respiratória em profissionais não asmáticos. Em relação à utilização complementar dos métodos convencionais e moleculares, é recomendável que a avaliação da contaminação fúngica nestes settings, e, consequentemente, a exposição profissional a fungos, seja suportada pelas duas metodologias e, ainda, que ocorre exposição ocupacional à micotoxina aflatoxina B1 em ambos os contextos profissionais. Face aos resultados obtidos, é importante salientar que os settings alvo de estudo carecem de uma intervenção integrada em Saúde Ocupacional no âmbito da vigilância ambiental e da vigilância da saúde, com o objetivo de diminuir a exposição aos dois factores de risco estudados (fungos e partículas).

Fungal burden in waste industry: an occupational risk to be solved

High loads of fungi have been reported in different types of waste management plants. This study intends to assess fungal contamination in one waste-sorting plant before and after cleaning procedures in order to analyze their effectiveness. Air samples of 50 L were collected through an impaction method, while surface samples, taken at the same time, were collected by the swabbing method and subject to further macro- and microscopic observations. In addition, we collected air samples of 250 L using the impinger Coriolis μ air sampler (Bertin Technologies) at 300 L/min airflow rate in order to perform real-time quantitative PCR (qPCR) amplification of genes from specific fungal species, namely Aspergillus fumigatus and Aspergillus flavus complexes, as well as Stachybotrys chartarum species. Fungal quantification in the air ranged from 180 to 5,280 CFU m−3 before cleaning and from 220 to 2,460 CFU m−3 after cleaning procedures. Surfaces presented results that ranged from 29 × 104 to 109 × 104 CFU m−2 before cleaning and from 11 × 104 to 89 × 104 CFU m−2 after cleaning. Statistically significant differences regarding fungal load were not detected between before and after cleaning procedures. Toxigenic strains from A. flavus complex and S. chartarum were not detected by qPCR. Conversely, the A. fumigatus species was successfully detected by qPCR and interestingly it was amplified in two samples where no detection by conventional methods was observed. Overall, these results reveal the inefficacy of the cleaning procedures and that it is important to determine fungal burden in order to carry out risk assessment.

Aspergillosis in immunocompromised children acute myeloid leukemia and bone marrow aplasia.: Report of two cases

Two cases of Aspergillosis in immunocompromised children are reported. Both were caused by Aspergillns flavus. Early diagnosis and treatment led to the remission of the process. One patient had acute myeloid leukemia; the fungus was isolated from the blood. The other patient with bone marrow aplasia, presented an invasive aspergillosis of the paranasal sinuses with dissemination of fungal infection; the diagnosis was obtained by histology and culture of biopsied tissue from a palatal ulceration.

Microbiota fúngica dos condicionadores de ar nas unidades de terapia intensiva de Teresina, PI

Com intuito de identificar a microbiota fúngica em condicionadores de ar nas unidades de terapia intensiva de hospitais públicos e particulares de Teresina-PI, coletou-se material sólido de dez UTIs, isolando 33 espécies pertencentes às Moniliaceae e Dematiaceae, sendo primeira referência para o Piauí. Registrou-se elevada freqüência de Aspergillus niger Van Tieghem (60%); Aspergillus fumigatus Fres (50%); Trichoderma koningii Oudem (50%), Aspergillus flavus Link: Fr (40%). A validade da limpeza dos condicionadores de ar ultrapassou em todas as UTIs, a quantidade de unidades formadoras de colônia estava além do permitido pela Portaria 176/00 do Ministério da Saúde. É importante que os profissionais estejam munidos de equipamento de proteção individual, além de adotar medidas de controle de infecção hospitalar, sensibilizar para a existência de infecções fúngicas, melhorar ventilação de ar, possibilitando arejamento do ambiente e limpar periodicamente os condicionadores de ar, conscientizando os profissionais de saúde da importância destes fungos no ambiente hospitalar.

Invasive aspergillosis in a user of inhaled cocaine: rhinosinusitis with bone and cartilage destruction

Aspergillosis is an infection caused by saprophytic fungi of the genus Aspergillus, which typically occurs in immunosuppressed individuals, but has also been reported in immunocompetent patients. The main routes of entry are the respiratory tract, skin, cornea, and ear, and the infection may be localized or disseminated by contiguity or vascular invasion. We report a severe case of rhinosinusitis with cutaneous involvement, caused by invasive aspergillosis, in an immunocompetent user of inhaled cocaine. Invasive aspergillosis related to cocaine abuse has not yet been reported in the literature. After itraconazole treatment and surgical debridement, complete clinical remission was achieved. Nasal reconstruction with a skin graft over a silicone prosthesis resulted in a satisfactory esthetic outcome.

Aspergilli and Penicillia related to the surface of ripening italian grana type cheese and its ripening environment

Information available on the mycoflora associated to ripening Italian “grana type” cheese is very poor. Recently, ochratoxin A (OTA) was detected in samples of packed grated cheese [1]; therefore, the need of information to perform a risk management was highlighted. Moreover, sterigmatocystin (STC) has been reported in cheese and it is considered an emerging problem. Despite the fact that both of them are mycotoxins included in group 2B by IARC [2,3], no European regulation exists. So, the main goal of this work is to give for the first time a general overview about Penicillia and Aspergilli growing on the surface of ripening “grana type” cheese, with particular attention on mycotoxigenic species. To perform this, in 2013 and 2014 crust samples were scratched from ripening grana cheese wheels and also Potato Dextrose Agar plates were exposed to monitor ripening house air. Then, 140 fungal isolates were randomly chosen, purified and monosporic colonies were obtained for their identification at specie level. A polyphasic approach is followed, based on morphological characterisation, toxic extrolites profiling and gene sequencing. The identification is still in progress, but the first results based on the morphological approach showed the presence of mycotoxigenic Aspergilli (Aspergillus flavus and A. versicolor) and various Penicillium species; among them Penicillium chrysogenum, P. implicatum and P. solitum were identified. Only P. chrysogenum was reported to produce the mycotoxins cyclopiazonic acid (CPA) and roquefortine-C (ROQ-C) [4]. These results will be presented and discussed. [1] A. Biancardi, R. Piro, G. Galaverna, C. Dall’Asta, "A simple and reliable liquid chromatography–tandem mass spectrometry method for determination of ochratoxin A in hard cheese" International Journal of Food Sciences and Nutrition 64 (5), 2013, 632 – 640. [2] International Agency for Research on Cancer (IARC) “IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans” 31, 1983, 191 – 199. [3] International Agency for Research on Cancer (IARC) “IARC Monographs on the Evaluation of carcinogenic Risks to Humans”, suppl. 7, 1987, 72. [4] J. I. Pitt, D. A. Hocking, “Fungi and Food Spoilage” 1997, 291.

Antimicrobial activity of bergenin from Endopleura uchi (Huber) Cuatrec

Endopleura uchi (Huber) Cuatrec. is an Amazon species traditionally used as treatment for inflammations and female disorders. Bergenin was isolated from ethyl acetate fraction of bark of E. uchi by using column chromatography over sephadex LH-20 and then silica gel 60 flash. Its structure was identified on the basis of its NMR spectra. The antimicrobial activity of bergenin and fractions of methanol extract of E. uchi were evaluated against ATCC microorganisms (Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Candida albicans, C. guilliermondii, Aspergillus flavus, A. nidulans). Clinically isolated strains of all of these microorganisms, along with C. tropicalis, A. niger, Shigella sonnei, Serratia marcenses and Klebsiella pneumoniae were also evaluated. The growth inhibition caused by bergenin, extracts and fractions of E. uchi against ATCC microorganisms were similar to the inhibition to microorganisms clinically isolated. The ethyl acetate fraction and the isolate bergenin inhibit the growth of the yeasts C. albicans, C. tropicalis, and C. guilliermondii, but present lower activity against filamentous fungi Aspergillus flavus, A. nidulans, A. niger, and did not inhibit the Gram positive and Gram negative bacteria. The activity of the ethyl acetate fraction and bergenin are in agreement wit its high concentration found in bark extract of E. uchi. Moreover, the selective activity against three Candida species helps to understand its traditional use against infections that affect women.

Qualidade da castanha-do-brasil do comércio de Rio Branco, Acre

Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade de castanhas-do-brasil beneficiadas e comercializadas em Rio Branco, Acre. Foram analisadas amostras das três marcas de castanha encontradas no mercado local quanto às variáveis: atividade de água, teor de umidade, contagem total de fungos filamentosos, quantificação de Aspergillus flavus e de A. parasiticus, bem como quantificação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2. As castanhas do comércio se encontravam com um teor de umidade e atividade de água adequados, o que pode ter sido responsável pela baixa contaminação por fungos e por aflatoxinas. Quanto a estas micotoxinas, as amostras estão de acordo com o recomendado pela Anvisa, podendo ser esta uma consequência da grande divulgação no Estado do uso de Boas Práticas no manejo da castanha.

Isolation of fungi in Musca domestica Linnaeus, 1758 (Diptera: Muscidae) captured at two natural breeding grounds in the municipality of Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil

The objective of this study was to isolate and identify fungal species found in natural association with adults of Musca domestica. The adult insects were collected from two natural breeding grounds: hog pens and an urban sanitary landfill. The isolated fungi were identified as: Aspergillus flavus (23.8%), A. niger var. niger (14.4%), Penicillium corylophilum (21.4%), P. fellutanum (11.9%), Cladosporium cladosporoides (4.7%), Fusarium sp. (4.7%), Alternaria alternata (11.9%), Curvularia brachyspora (2.4%), Mycelia sterilia (2.4%) and the Mucorales order (2.4%).

Citral and carvone chemotypes from the essential oils of Colombian Lippia alba (Mill.) N.E. Brown: composition, cytotoxicity and antifungal activity

Two essential oils of Lippia alba (Mill.) N.E. Brown (Verbenacea), the carvone and citral chemotypes and 15 of their compounds were evaluated to determine cytotoxicity and antifungal activity. Cytotoxicity assays for both the citral and carvone chemotypes were carried out with tetrazolium-dye, which showed a dose-dependent cytotoxic effect against HeLa cells. Interestingly, this effect on the evaluated cells (HeLa and the non-tumoural cell line, Vero) was lower than that of commercial citral alone. Commercial citral showed the highest cytotoxic activity on HeLa cells. The antifungal activity was evaluated against Candida parapsilosis, Candida krusei, Aspergillus flavus and Aspergillus fumigatus strains following the standard protocols, Antifungal Susceptibility Testing Subcommittee of the European Committee on Antibiotic Susceptibility Testing and CLSI M38-A. Results demonstrated that the most active essential oil was the citral chemotype, with geometric means-minimal inhibitory concentration (GM-MIC) values of 78.7 and 270.8 μg/mL for A. fumigatus and C. krusei, respectively. Commercial citral showed an antifungal activity similar to that of the citral chemotype (GM-MIC values of 62.5 μg/mL for A. fumigatus and 39.7 μg/mL for C. krusei). Although the citronellal and geraniol were found in lower concentrations in the citral chemotype, they had significant antifungal activity, with GM-MIC values of 49.6 μg/mL for C. krusei and 176.8 μg/mL for A. fumigatus.

Alterações dos padrões de isoenzimas em sementes de milho infectadas por fungos

Este trabalho teve como objetivo estudar a interferência dos fungos Aspergillus flavus, Fusarium moniliforme e Penicillium spp. sobre padrões eletroforéticos das sementes de milho. Tais padrões são, normalmente, utilizados na identificação de cultivares e na certificação da pureza genética da espécie em estudo. Sementes da cultivar C-805 foram infectadas artificialmente com os referidos fungos; outra parte delas foi tratada com Benomil e Thiabendazol, e ainda outra parte (controle) não foi tratada. As amostras foram acondicionadas em câmara de crescimento (25°C, 95% de umidade relativa) por um período de 30 dias. Na análise eletroforética foi avaliada também uma amostra de sementes que não permaneceu em câmara de crescimento, visando detectar possíveis interferências das condições do ambiente de crescimento sobre os padrões eletroforéticos. Os resultados obtidos permitiram concluir que a infecção das sementes com os fungos Aspergillus flavus, Fusarium moniliforme e Penicillium spp. promove alterações nos padrões eletroforéticos das isoenzimas malato-desidrogenase, esterase, fosfatase ácida, peroxidase e glutamato-oxalacetato-transaminase. A infecção das sementes com Aspergillus flavus promove alterações tanto na intensidade como no número de bandas dos padrões isoenzimáticos da álcool-desidrogenase e malato-desidrogenase.

Efeito da calagem, da colheita e da secagem na qualidade sanitária de amendoim na seca

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da calagem, da época de colheita e do método de secagem na qualidade sanitária do amendoim (Arachis hypogaea L.), cultivar Botutatu, cultivado no campo na época da seca. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcela subsubdividida, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas por ausência e presença de calcário dolomítico (1,8 t/ha), as subparcelas, por quatro épocas de colheita, a partir de 104 dias após a semeadura, e as subsubparcelas, por duas condições de secagem (estufa a 30ºC e ambiente a 24ºC e 60% de umidade relativa do ar). Em cada colheita, foi realizada a avaliação da população de fungos no solo, nas sementes e nas vagens, assim como do potencial de produção de aflatoxina destes isolados. A calagem não interfere na população de Aspergillus spp. no solo e não previne sua contaminação nas vagens e nas sementes do amendoim; o atraso na época de colheita proporciona aumento da contaminação de Aspergillus flavus nas vagens e da produção de aflatoxina G1 e G2; as condições de secagem em ambiente propiciam maior incidência por Rhizopus spp. nas vagens e menor incidência por Aspergillus flavus nas sementes.

Toxicidade de filtrados fúngicos a meloidogyne incognita

Visando à obtenção de novas moléculas nematicidas, 18 filtrados de espécies fúngicas e extratos de sete micélios fúngicos foram estudados in vitro quanto aos efeitos sobre a eclosão, motilidade e mortalidade de juvenis do segundo estádio (J2) de Meloidogyne incognita. Filtrados fúngicos foram obtidos de culturas em meio Czapek. Metanol foi usado como solvente para obter extratos dos micélios fúngicos. Filtrados de Paecilomyces lilacinus, Fusarium moniliforme e Fusarium oxysporum reduziram a motilidade e eclosão, e aumentaram a mortalidade (P < 0,05) de J2 de M. incognita de forma semelhante à observada com Aldicarbe. Alguns filtrados fúngicos reduziram a motilidade, mas não causaram a morte de J2. Já os filtrados de Aspergillus flavus, Cylindrocarpon magnusianum, Fusarium solani e Mortierella sp. reduziram apenas a eclosão de J2. Não houve correlação entre a produção de metabólitos tóxicos e a quantidade de micélio fúngico produzido. No caso específico de P. lilacinus, observou-se que após o primeiro dia de cultivo o filtrado fúngico correspondente já apresentava toxidez contra M. incognita. Com o aumento do número de dias de cultivo foi elevado o efeito do filtrado sobre o nematóide, sendo que apenas após 13 dias a mortalidade de J2 alcançou o índice de 100%.

Identification of the major fungitoxic component of cinnamon bark oil

The study was done to identify the most active fungitoxic component of cinnamon bark (Cinnamomum zeylanicum) oil that can be used as a marker for standardization of cinnamon extract or oil based natural preservative of stored seeds. Aspergillus flavus and A. ruber were used as test fungi. The hexane extracted crude oil and the hydro-distilled essential oil from cinnamon bark had complete growth inhibition concentration (CGIC) of 300 and 100 µl/l, respectively. Both oils produced three fractions on preparative thin layer silica-gel chromatography plates. The fraction-2 of either oil was the largest and most active, with CGIC of 200 µl/l, but the fungitoxicity was also retained in the other two fractions. The fraction-1 and 3 of the crude oil reduced growth of both the fungal species by 65%, and those of distilled oil by 45% at 200 µl/l. The CGIC of these fractions from both the sources was above 500 µl/l. The gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS) of the fraction-2 of the hexane extract revealed that it contained 61% cinnamaldehyde, 29% cinnamic acid, and two minor unidentified compounds in the proportion of 4% and 6%. The GC-MS of the fraction-2 of the distilled oil revealed that it contained 99.1% cinnamaldehyde and 0.9% of an unidentified compound. The CGIC of synthetic cinnamaldehyde was 300 µl/l and that of cinnamic acid above 500 µl/l. The 1:1 mixture of cinnamaldehyde and cinnamic acid had CGIC of 500 µl/l. The data revealed that cinnamaldehyde was the major fungitoxic component of hexane extract and the distilled essential oil of cinnamon bark, while other components have additive or synergistic effects on total fungitoxicity. It is suggested that the natural seed preservative based on cinnamon oil can be standardized against cinnamaldehyde.

Fungos filamentosos isolados de produtos derivados do milho comercializados em Recife, Pernambuco

A diversidade de fungos filamentosos foi analisada em três produtos derivados do milho: fubá, xerém e farinha de milho pré-cozida. Foi utilizado o método de plaqueamento em superfície e profundidade, utilizando meio de dicloran rosa de bengala cloranfenicol (DRBC). Foram isoladas 23 espécies de fungos filamentosos distribuídos em oito gêneros: Absidia, Aspergillus, Curvularia, Emericella, Fusarium, Monascus, Penicillium e Rhizopus. O maior número de espécies ocorrem no fubá (47%), seguido do xerém (29,5%) e farinha de milho (23,5%). Aspergillus flavus Link, Fusarium moniliforme Sheldon, Penicillium funiculosum Thom e P. duclauxii Delacroix estiveram presentes nos três substratos, enquanto Penicillium brevicompactum Dierckx foi isolado de fubá e xerém, e P. aurantiogriseum Dierckx e Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings foram detectados no fubá e farinha de milho pré-cozida. Fusarium moniliforme Sheldon produziu o maior número de unidades formadoras de colônias (352). Monascus ruber van Tieghen é citado pela primeira no Brasil, tendo sido isolado em milho processado. Espécies de Absidia, Aspergillus, Curvularia, Emericella, Fusarium, Monascus, Penicillium e Rhizopus são fungos contaminantes de produtos derivados do milho.