Use of a polyphasic approach including MALDI-TOF MS for identification of Aspergillus section Flavi strains isolated from food commodities in Brazil

Brazil is one the largest producers and exporters of food commodities in the world. The evaluation of fungi capable of spoilage and the production mycotoxins in these commodities is an important issue that can be of help in bioeconomic development. The present work aimed to identify fungi of the genus Aspergillus section Flavi isolated from different food commodities in Brazil. Thirty-five fungal isolates belonging to the section Flavi were identified and characterised. Different classic phenotypic and genotypic methodologies were used, as well as a novel approach based on proteomic profiles produced by matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Type or reference strains for each taxonomic group were included in this study. Three isolates that presented discordant identification patterns were further analysed using the internal transcribed spacer (ITS) region and calmodulin gene sequences. The data obtained from the phenotypic and spectral analyses divide the isolates into three groups, corresponding to taxa closely related to Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, and Aspergillus tamarii. Final polyphasic fungal identification was achieved by joining data from molecular analyses, classical morphology, and biochemical and proteomic profiles generated by MALDI-TOF MS.

Ação fungitóxica do óleo essencial de Tanaecium nocturnum (Barb. Rodr.) Bur. e K. Shum sobre o Aspergillus flavus isolado da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa)

Neste trabalho, avaliou-se a capacidade fungitóxica do óleo essencial de folhas frescas de Tanaecium nocturnum sobre o Aspergillus flavus isolado da castanha-do-brasil, por meio das técnicas de contato e fumigação. Pelos resultados dos bioensaios realizados até 10 dias de incubação, verificou-se que a inibição total do crescimento micelial ocorreu quando se utilizou o óleo essencial nas concentrações de 782 ppm (técnica de contato) e 1000 ppm (técnica de fumigação). Em ambas as técnicas, o óleo essencial inibiu a esporulação a partir da concentração de 500 ppm. Observou-se que nos cinco primeiros dias de incubação não houve diferença significativa nos resultados apresentados pelas duas técnicas estudadas, havendo a partir daí uma redução da atividade do óleo essencial nas concentrações inferiores a 1000 ppm pelo teste de fumigação. A ação fungitóxica do óleo essencial sobre o microrganismo estudado pode ser atribuída à presença do benzaldeído (composto majoritário do óleo essencial estudado), em associação com outros compostos também presentes nesse óleo essencial, tais como; álcool benzílico, benzoato de benzila e mandelonitrila.

Combined bioremediation and enzyme production by Aspergillus sp. in olive mill and winery wastewaters

Olive mill wastewaters (OMW) and vinasses (VS) are effluents produced respectively by olive mills and wineries, both sectors are of great economic importance in Mediterranean countries. These effluents cause a large environmental impact, when not properly processed, due to their high concentration of phenolic compounds, COD and colour. OMW may be treated by biological processes but, in this case, a dilution is necessary, increasing water consumption. The approach here in proposed consists on the bioremediation of OMW and VS by filamentous fungi. In a screening stage, three fungi (Aspergillus ibericus, Aspergillus uvarum, Aspergillus niger) were selected to bioremediate undiluted OMW, two-fold diluted OMW supplemented with nutrients, and a mixture of OMW and VS in the proportion 1:1 (v/v). Higher reductions of phenolic compounds, colour and COD were achieved mixing both residues; with A. uvarum providing the best results. In addition, the production of enzymes was also evaluated during this bioremediation process, detecting in all cases lipolytic, proteolytic and tannase activities. A. ibericus, A. uvarum and A. niger achieved the highest value of lipase (1253.7 ± 161.2 U/L), protease (3700 ± 124.3 U/L) and tannase (284.4 ± 12.1 U/L) activities, respectively. Consequently, this process is an interesting alternative to traditional processes to manage these residues, providing simultaneously high economic products, which can be employed in the same industries.

The isolation of Aspergillus spp from harvested maize in three Portuguese regions

In Portugal, maize is the cereal that involves more agriculture explorations. Aspergillus spp., among other species, are usually associated with this cereal, during drying and storage, making this commodity susceptible to mycotoxins (such as aflatoxins, ochratoxins, and cyclopiazonic acid). The aim of this study was to evaluate the mycotoxigenic potential of isolated Aspergillus strains from these maize samples and correlate it with the sampling place, the weather conditions, and local practices during drying and storage. The samples were collected between November 2008 and April 2009 in maize association of producers facilities in Coimbra, Santarém and Portalegre. The isolated strains were divided in three distinct groups, Aspergillus section Flavi, Aspergillus section Nigri and others Aspergillus. The preliminary results show that there are differences between the incidence of these groups in the three sampling places, especially in Coimbra, probably due to a lower mean temperatures and higher humidity levels. These data will be presented and discussed.

Aspergillus infection in the ascending aorta of a patient with aortic and mitral valve prostheses

We report the case of implantation of metallic mitral and aortic valve prostheses 6 months earlier, with subsequent multiple embolic episodes. The anatomicopathological examination of the thrombus of the third embolic episode was compatible with Aspergillus sp, which was treated with amphotericin B, followed by oral itraconazole. On the fourth embolism, vegetations were visualized in the ascending aorta on echocardiography and resonance imaging, and the patient underwent replacement of the aortic segment by a Haemashield tube and exploration of the aortic prosthesis, which was preserved, because no signs of endocarditis were found. Four months later, the patient died due to cardiogenic shock secondary to acute myocardial infarction caused by probable coronary embolism and partial dysfunction of the aortic prosthesis.

Tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y Marchitamiento (Sclerotium rolfsii) del maní

En Argentina, el cultivo de maní Arachis hypogaea L. se realiza casi exclusivamente en la provincia de Córdoba (98 % del total), significando su exportación alrededor del 10 % del total de las estimadas para esta provincia en 1996. En las áreas productoras de maní del mundo los hongos patógenos presentes en el suelo causan enfermedades que producen significativas disminuciones en los rendimientos. En Argentina las pérdidas han sido calculadas entre 14 y 18 millones de dólares, siendo las enfermedades más importantes el tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y el marchitamiento (Sclerotium rolfsii). (...) En nuestro país, los estudios efectuados comprenden esencialmente la identificación de los agentes causales, distribución espacial y cuantificación de las pérdidas, faltando completar los estudios sobre su biología y epidemiología. La hipótesis de este proyecto es: A partir de estudios biológicos y epidemiológicos se contribuirá a desarrollar estrategias de manejo de tizón y el marchitamiento del maní. Objetivo General Identificar y definir los principios fundamentales a partir de los cuales diseñar estrategias de manejo integradas al sistema productivo. Objetivos Específicos 1. Conocer la biología de los patógenos causantes del tizón y el marchitamiento y 2. Comprender la epidemiología de estas enfermedades.

Tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y Marchitamiento (Sclerotium rolfsii) del maní

En Argentina, el cultivo de maní Arachis hypogaea L. se realiza casi exclusivamente en la provincia de Córdoba (98 % del total), significando su exportación alrededor del 10 % del total de las estimadas para esta provincia en 1996. En las áreas productoras de maní del mundo los hongos patógenos presentes en el suelo causan enfermedades que producen significativas disminuciones en los rendimientos. En Argentina las pérdidas han sido calculadas entre 14 y 18 millones de dólares, siendo las enfermedades más importantes el tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y el marchitamiento (Sclerotium rolfsii). (...) En nuestro país, los estudios efectuados comprenden esencialmente la identificación de los agentes causales, distribución espacial y cuantificación de las pérdidas, faltando completar los estudios sobre su biología y epidemiología. La hipótesis de este proyecto es: A partir de estudios biológicos y epidemiológicos se contribuirá a desarrollar estrategias de manejo de tizón y el marchitamiento del maní. Objetivo General Identificar y definir los principios fundamentales a partir de los cuales diseñar estrategias de manejo integradas al sistema productivo. Objetivos Específicos 1. Conocer la biología de los patógenos causantes del tizón y el marchitamiento y 2. Comprender la epidemiología de estas enfermedades.

Producción de ácido Itacónico por Aspergillus terreus y de Ácido Hialurónico por Streptococcus equi subsp. equi en Biorreactores de Tanque Agitado. Production of Itaconic Acid by Aspergillus terreus and of Hyaluronic Acid by Sreptococcus equi subsp. equi in Stirred Tank Bioreactors.

El proyecto aborda el problema general de establecer una metodología para el cambio de escala de la producción de metabolitos en biorreactores de tanque agitado.En el desarrollo de procesos de producción de metabolitos a partir de microorganismos, el cambio de escala es particularmente complejo, dado que los microorganismos experimentan un continuo cambio en sus rutas metabólicas durante el período de producción. Esto hace que en el proceso del cambio de escala, las mayores dificultades se encuentren en el desarrollo del inóculo y problemas ocasionados por modificaciones en las características de transferencia de calor, masa y momento.Dentro de este contexto general se definen dos objetivos específicos. Estos son: el estudio de la producción de ácido itacónico por Aspergillus terreus y el de la producción de ácido hialurónico por Streptococcus equi. subsp. equi, con la finalidad de desarrollar una metodología de trabajo experimental y teórica que permita sistematizar el estudio del factibilidad técnico-económica de plantas de producción, vinculando la investigación del procesos a escala de laboratorio con la producción a mayor escala.La hipótesis de trabajo es que el estudio de la producción de Aspergillus terreus y de Streptococcus equi en un biorreactor de tanque agitado a escala de laboratorio permitirá establecer los parámetros que contribuirán a realizar el cambio de escala de su producción y esto será verificado experimentalmente.Los trabajos se realizarán utilizando un biorreactor a escala de laboratorio especialmente diseñado para este tipo de trabajo. Los resultados experimentales se interpretarán con técnicas estadísticas y matemáticas de diferente complejidad a efectos de establecer los criterios de cambio de escala y luego se realizarán experiencias en un biorreactor piloto con el objeto de verificar la metodología seleccionada.El desarrollo del proyecto permitirá:1.- obtener información técnica útil sobre la producción de ácido itacónico, el que tiene importantes aplicaciones en la industria del plástico. La producción por medio del Aspergillus terreus MJL05 se realizará utilizando glicerol como fuente de carbono, el que constituye el principal subproducto en los procesos de manufactura de biodiesel. De este modo se podrá analizar la factibilidad técnica de una ruta alternativa para emplear este subproducto.2.- obtener información técnica útil sobre la producción de ácido hialurónico, biopolímero de alto valor agregado con importantes aplicaciones en medicina, y contribuir así a realizar el cambio de escala de su producción.

Solubilização quantitativa de fosfatos insolúveis, por algumas espécies dos gêneros Aspergillus e Penicillium

No presente trabalho, os autores estudaram, em condições de laboratório, as relações entre algumas especies dos gêneros Aspergillus e Penicillium e tres fosfatos insolúveis, determinando quantitativamente o fósforo solubilizado e imobilizado. Dos resultados, os autores extraíram as seguintes conclusões: 1. Todas as linhagens estudadas demonstraram alta capacidade solubilizadora nos testes em placas de petri. No entante, quando analisadas quantitativamente, apenas o A. niger foi capaz de solubilizar quantidades apreciáveis de fosfatos insolúveis. 2. A análise dos dados, obtidos com as linhagens de Penicillium spp, indicou que ambas aumentaram significativamente os níveis de fósforo solúvel para os tratamentos com fosfato de alumínio, em relação a seus homólogos estéreis; diminuiram significativamente os níveis de fósforo solúvel das testemunhas e, não alteraram significativamente os níveis dos tratamentos com fosfato de ferro. Por outro lado, nos tratamentos com apatita de Araxá o nível de fosforo solúvel não foi alterado significativamente com a linhagem 4 Raíz III e, diminuiu significativamente, com a linhagem 8 RIZ III. 3. À linhagem de Aspergillus sp. apresentou comportamento diferente dos demais fungos, diminuindo significativamente os níveis de fósforo solúvel de todos os tratamentos. 4. A aderência de numerosas partículas de fosfatos insolúveis à trama miceliana, é fator de erro que pode explicar as discrepancias nos valores obtidos pela determinação indireta do fósforo assimilável do solo, empregando-se técnicas biológicas com A. niger ou outros fungos.

Espécies de Aspergillus produtoras de aflatoxina, na região Araraquarense, SP

No presente trabalho foram isoladas, e estudadas quanto à produção de aflatoxina, espécies do gênero Aspergillus, principalmente as linhagens de A. flavus ocorrentes na região Araraquarense. o isolamento, seguindo métodos usuais em microbiologia, foram executados em amostras de amendoim, provenientes de duas épocas do ano, ou seja, da safra das «águas» e da safra da «seca». Após o isolamento as culturas foram classificadas. Dessa classificação pôde-se obter: 102 culturas de A. flavus; 4 culturas de A. oryzae; var. effusus; 2 culturas de A. oryzae; 2 culturas de A. parasiticus e 1 cultura do Grupo A. ochraceus. Durante os trabalhos 4 culturas foram perdidas, dessa forma foram estudadas realmente 107 culturas. Todas as culturas, a seguir, foram estudadas para a verificação de sua habilidade em produzir aflatoxina. A extração da toxina foi feita no micélio e no meio de cultura, usando-se técnicas padrões. A separação dos metabólitos foi feita em placas de camada delgada de silicagel, usando-se como solvente o benzeno-acetato de etila-etnol e quantificadas sob luz ultra-violeta. Analisando-se as 107 culturas de Aspergillus, notou-se que apenas 33 delas (31%) produziram aflatoxina, sendo que destas, 4 produriram apenas no meio de cultura, enquanto que duas produziram aflatoxina apenas no micélio. Observando-se ainda o comportamento das culturas que produziram aflatoxina, verificou-se que a produção da toxina no micélio foi muito maior que no meio da cultura, algumas produzindo elevadas quantidades (até 400 ppm de B1 e 300 ppm de G1). 3) Uma percentagem razoável de amostras (65% na série A e 70% na série B) produziram aflatoxina em pelo menos uma das colônias isoladas. 4) Algumas colônias produziram elevada quantidade de aflatoxina, chegando a 400 ppm de Bi e 300 ppm de d. 5) Uma baixa proporção do total das colônias (31%) produziu aflatoxina. 6) Dentre as demais espécies de Aspergillus apenas uma colônia de A. oryzae produziu aflatoxina e mesmo assim, só no meio de cultura. 7) Não houve correlação entre a produção de aflatoxina no meio de cultura e no micélio (r = 0,027), porém houve uma correlação fortemente positiva entre a produção de aflatoxina Bx e Gx no meio de cultura (r = 0,988) e também no micélio (r = 0,826).

Estudo do controle químico do Aspergillus flavus e produção de aflátoxina no amendoim (Arachis hypogaea L.) no campo

No presente trabalho foi estudada a possibilidade de controle da produção de aflatoxina pelo Aspergillus flavus em amendoim, pela aplicação de fungicidas sobre as vagens logo após seu arrancamento. Quatro fungicidas eficientes selecionados previamente em testes "in vitro" (Ferbam, Thiram, Ortofenilfenato de sódio e Captaiol) foram utilizados em experimentos levados a efeito durante quatro anos nas regiões de Caiabu, Campinas, Marília, Pirapozinho e Ribeirão Preto. Os resultados levaram à conclusão, dentro do âmbito e condições do experimento, de que nos anos em que houve chuva na colheita, os tratamentos anti-fúngicos foram ineficientes e que em anos secos as próprias condições do tempo se encarregaram de inibir o A. flavus.