Metodologias analíticas para determinação das fumonisinas em milho e alimentos à base de milho

Fumonisins are mycotoxins occurring worldwide, mainly in maize and maize-based food products, which could affect animal and human health. This paper reviews analytical methodologies for the determination of these fungal toxins in foods. It includes extraction, cleanup, derivatization procedures, detection, quantification, and confirmation procedures. Initial attempts at gas chromatographic methods and thin layer chromatography were supplanted by liquid chromatographic methods, mainly performed with fluorometric detection, or mass spectrometry detection, enabling the analysis of polar and thermolabile chemicals without chemical derivatization, which results in lower limits of detection. Alternative methods, such as enzyme linked immunosorbent assay or zone capillary zone electrophoresis, are also described.

Pré-tratamentos de melaço de cana-de-açúcar e água de maceração de milho para a bioprodução de carotenóides

This work studied the pretreatment of sugarcane molasses (CM) and corn steep liquor (CS) for the production of carotenoids by Sporidiobolus salmonicolor (CBS 2636). The acid pretreatment removed less micronutrients than that with activated carbon and led to high removals of Cu and Mn. Reduction in optical density of the prepared medium and removal of glucose from it were 22% and 7% for CM and 95% and 38% for CS, respectively. Total carotenoids obtained with substrates pretreated with acids (541 mg/L) were higher than the results obtained when the medium was treated with activated carbon (208 mg/L).

Avaliação da atividade antioxidante do ácido fítico de germe de milho

The obtained corn germ phytic acid (CGPA) antioxidant potential was evaluated through the deoxyribose, bathophenanthroline (BPS) and DPPH• assays. In the concentration of 130.5 μM of CGPA the hydroxyl radical maximum sequestering antioxidant activity was 29.3% while standard phytic acid (SPA) presented this maximum activity of 18.2% in the concentration of 33.2 μM of SPA. The BPS assays revealed that the chelation activity towards Fe2+ increased concurrently with the increase of CGPA concentration and its Fe2+ contact time. Finally, DPPH• assay showed that CGPA and SPA did not present electron-donating capacity to DPPH•.

Perfil químico de cultivares de feijão (phaseolus vulgaris) pela técnica de high resolution magic angle spinning (HR-MAS)

The application of one-dimensional proton high-resolution magic angle spinning (¹H HR-MAS) NMR combined with a typical advantages of solid and liquid-state NMR techniques was used as input variables for the multivariate statistical analysis. In this paper, different cultivars of beans (Phaseolus vulgaris) developed and in development by Embrapa - Arroz e Feijão were analyzed by ¹H HR-MAS, which have been demonstrated to be a valuable tool in its differentiation according chemical composition and avoid the manipulation of the samples as used in other techniques.

Nitrato de amônio ocluído em zeólita 4A: lixiviação e absorção de nitrogênio no cultivo de milho

Systematic studies were undertaken in the intra zeolitic media to better understand the ability of zeolite type LTA in occluded nitrogen used in fertilizer and soil conditioning. We have measured the dry matter production from the cultivation of corn in a greenhouse for about 40 days, and also the amounts of nitrogen absorbed, retained and lost by leaching. The dry matter production in the cultivation with different concentrations of nitrogen occluded in the zeolite, was more efficient than the traditional fertilizer, which demonstrated better use of nitrogen to reduce leaching losses, which implies a possible reduction of costs for nitrogen.

Determinação de bifenilos policlorados em milho através de extração em fase sólida seguida de cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas

This paper describes an analytical method for analyzing polychlorinated biphenyls in corn samples using solid phase extraction (SPE) followed by determination by GC-MS. All calibration curves proved linear (r> 0.99). Recoveries ranged between 74.1 and 110.6% with relative standard deviation lower than 20% for all compounds. The limits of quantitation for the method were between 0.025 and 0.1 ng g-1. Of the 51 samples analyzed, PCB 180 showed the highest frequency, being detected in more than 39%, followed by PCB 138, detected in more than 33% of samples.

Síntese de nanomateriais de carbono a partir do resíduo de milho (DDGS)

The world's largest ethanol producer (USA) uses corn as feedstock. DDGS (distillers dried grains with solubles) is the main waste generated from this process (around 32 million t/year). DDGS samples were pyrolyzed at 1000 ºC in a furnace with controlled atmosphere. The effluent was channeled to a second furnace, in which catalyst substrates were placed. Chromatographic analysis was used to evaluate the gaseous effluents, showing that the catalyst reduced hydrocarbon emissions. The solid products formed were analyzed by SEM and TEM. Graphitic structures and carbon nanofibers, 50 µm in length and with diameters of 80-200 nm, were formed.

Desenvolvimento do método de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura para determinação de inseticidas em grãos de milho ozonizados

The objective of this study was to optimize and validate a solid-liquid extraction method with low-temperature partitioning (SLE/LTP) for the analysis of pesticides. This method was coupled with gas chromatography (GC/ECD) and used to evaluate the degradation of bifenthrin and pirimiphos-methyl in maize grains on exposure to ozone. The optimized SLE/LTP-GC/ECD method is simple, effective and consumes low quantities of the solvent. It can be routinely used for the determination of bifenthrin and pirimiphos-methyl in maize samples. The use of this method of analysis determined that the levels of the insecticides in maize grains were reduced on exposure of the grains to the ozone gas. The observed reduction in the levels of insecticide was directly proportional to the increase in the concentration of the ozone gas.

Caracterização de membranas assimétricas de acetato de celulose produzidas a partir do aproveitamento do resíduo da palha de milho para uso em ultrafiltração

Cellulose acetates (CA) with different degrees of acetylation were synthesized from cellulose extracted from corn stover. Membranes were prepared for the ultrafiltration process with pure polymers and blend form of CA utilizing a dioxane/acetone system. The membranes were characterized according to their transport properties. The blend form materials presented the best results for application in ultrafiltration experiments. M-TAC/DAC (corn stover triacetate and diacetate) and M-TAC/DAC-Rho (corn stover triacetate and Rhodia diacetate) presented rejection to egg albumin protein of 87.39% and 80.50%, respectively. Thus, MWCO of 45 kDa was determined for these materials.

Efeito de bioprotetores em patógenos de sementes e na emergência e rendimento de grãos de milho

Um experimento de laboratório e dois de campo, conduzidos nas localidades de Passo Fundo, RS, e Pato Branco, PR, foram realizados com o objetivo de avaliar os efeitos da microbiolização de sementes sobre os patógenos de sementes e sobre a germinação e rendimento de grãos de milho (Zea mays). Em laboratório, a maioria dos bioprotetores reduziu significativamente o nível de patógenos de sementes. Nos experimentos de campo, no ano de 1997, em Passo Fundo, RS, somente Trichoderma harzianum (T-22) melhorou significativamente a emergência e o rendimento de grãos do milho . Todos os bioprotetores melhoraram significativamente a emergência em Pato Branco (PR). Paenibacillus macerans (144), T. harzianum (T-22), Flavimonas oryzihabitans e Pseudomonas putida biótipo B também proporcionaram aumento significativo no rendimento de grãos em relação à testemunha. O tratamento com T. harzianum proporcionou aumento significativo na emergência de plântulas e no rendimento de grãos de milho. Esse aumento foi de 615 kg/ha acima do rendimento da testemunha, sem tratamento.Em 1998, em Passo Fundo, P. macerans (144), F. oryzihabitans e Agrobacterium radiobacter proporcionaram os melhores aumentos na germinação. Com exceção de F. oryzihabitans e de Bacillus subtilis, todos os bioprotetores proporcionaram aumentos significativos no rendimento de grãos. Em Pato Branco, P. putida biótipo B 63, F. oryzihabitans e Pseudominas putida biótipo A (M 970841) proporcionaram as melhores germinações de sementes de milho. Paenibacilus macerans (144), T. harzianum (T-22), F. oryzihabitans, A. radiobacter e B. subtilis aumentaram significativamente o rendimento de grãos. A microbiolização de sementes apresenta-se como uma alternativa tec nológica para o tratamento de sementes de milho no Brasil.

Sobrevivência de Fusarium moniliforme em sementes de milho mantidas em duas condições de armazenamento

Dentre os fungos transportados pelas sementes de milho (Zea mays), Fusarium moniliforme se destaca pela freqüência e altas porcentagens com que ocorre, sendo considerado um dos principais responsáveis pelas podridões de sementes e reduções do estande. O presente trabalho teve como objetivo verificar o efeito do armazenamento de sementes de milho durante 12 meses, em câmara fria (14 °C e 40% UR) e ambiente não controlado (sem monitoramento da temperatura e umidade relativa), sobre a sobrevivência de F. moniliforme. Verificou-se que nas sementes conservadas em câmara fria, o tempo de armazenamento teve menor efeito sobre a sobrevivência do fungo, em comparação ao ambiente não controlado. Em alguns lotes, com incidências iniciais do fungo de 28, 34 e 59%, em condição ambiente, a sobrevivência foi bastante baixa, encontrando-se ao final de 12 meses, incidências de 2, 4 e 5%, respectivamente; em câmara fria, as incidências de F. moniliforme encontradas nos mesmos lotes foram 25, 30 e 58%. A análise de regressão indicou efeito linear do tempo de armazenamento sobre a sobrevivência do fungo, em todos os lotes avaliados, obtendo-se coeficientes de determinação acima de 0,90, quando as sementes foram mantidas em condição ambiente.

Resistência de cultivares de feijoeiro-comum à ferrugem e à mancha-angular em condições de casa de vegetação

Foram inoculadas 17 cultivares de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) recomendadas para plantio em Minas Gerais com cinco patótipos (6, 7, 9, 10 e 12) de Uromyces appendiculatus e cinco (63.55, 31.23, 63.39, 31.55 e 63.23) de Phaeoisariopsis griseola. Foi conduzido um ensaio separadamente para cada um dos patótipos dos dois patógenos, totalizando 10 ensaios. Nos ensaios de ferrugem foi avaliada a freqüência de infecção (FI) e estimado o tamanho médio das pústulas (TMP) e, nos ensaios de mancha-angular foram avaliados os sintomas utilizando uma escala de notas variando de 1 a 9. A maioria das cultivares se mostrou suscetível a pelo menos três dos cinco patótipos de ferrugem. As cultivares mais suscetíveis foram Roxo 90 e Meia Noite e a mais resistente foi a Ouro Negro, a qual apresentou proteção completa aos cinco patótipos testados. Com relação à mancha angular, além do Roxo 90, as cultivares Carioca MG, Pérola, Carioca 1030 e Aporé, extensivamente plantadas em Minas Gerais, foram altamente suscetíveis. As cultivares Ouro Negro e EMGOPA 201-Ouro apresentaram genes de resistência a diferentes patótipos e a combinação desses genes em uma nova cultivar resultaria em resistência a todos os patótipos testados.

Avaliação da resistência de cultivares e linhagens do feijoeiro comum a diferentes populações de Uromyces appendiculatus

A técnica de folhas destacadas tem sido utilizada para estudos relacionados a doenças de plantas. Neste trabalho foi utilizada a técnica de folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) destacadas e cultivadas em vermiculita, visando estudar a resistência de diversas cultivares a diferentes populações de Uromyces appendiculatus, coletadas em diferentes regiões ou épocas. Compararam-se os sintomas da doença na planta com os observados nas folhas destacadas. Os sintomas nas folhas destacadas foram semelhantes aos das folhas nas plantas. As cultivares Novo Jalo, Corrente e Aporé de feijoeiro foram resistentes a todas as populações do patógeno. A técnica de folhas destacadas e cultivadas em vermiculita mostrou-se útil e vantajosa com relação às demais técnicas de avaliação de resistência. Por permitir a inserção de várias folhas num mesmo recipiente, facilita a avaliação de maior número de cultivares em menor espaço, além de proporcionar melhor comodidade durante a execução do trabalho.

Alterações na fotossíntese e na transpiração de folhas de milho infetadas por Phaeosphaeria maydis

O efeito da mancha foliar de Phaeosphaeria, causada por Phaeosphaeria maydis, na taxa líquida de fotossíntese e na transpiração de folhas de milho (Zea mays) foi avaliado no campo em três híbridos e uma linhagem de milho. A taxa líquida de fotossíntese foi relacionada à severidade da doença por meio do modelo Px/Po=(1-x )beta, onde Px representa a taxa fotossintética líquida de folhas com severidade de doença x (em proporção), Po representa a taxa fotossintética líquida média de folhas sadias e beta representa a relação entre a lesão virtual (área foliar com fotossíntese nula) e a lesão visual (área foliar coberta por sintomas). O parâmetro beta caracteriza o efeito do patógeno em toda a gama de severidade de doença. Os valores de beta determinados por regressão não-linear (R² de 0,73 a 0,85 para os diferentes materiais) variaram entre 2,46 e 2,69. Esses valores indicam que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em parte do tecido verde remanescente de folhas infetadas. Folhas com severidade de doença no intervalo de 10-20% mostraram reduções de 40% na taxa líquida de fotossíntese. A taxa de redução da transpiração foi proporcional à redução do tecido sadio. Houve relação linear negativa significativa (R² de 0,59 a 0,75 para os diferentes materiais) entre a taxa de transpiração e a severidade da doença.

Efeito da rotação de culturas, da monocultura e da densidade de plantas na incidência das podridões da base do colmo e no rendimento de grãos do milho

Quantificou-se neste trabalho o efeito da rotação de culturas, da monocultura e da densidade de plantas na incidência de doenças e no rendimento de grãos, associados às podridões da base do colmo (PBC) do milho (Zea mays), em experimentos de campo conduzidos na área experimental da Universidade de Passo Fundo (RS) durante a safra 1998/99. Utilizou-se o genótipo Pioneer 3071, semeado em parcelas de quatro linhas de 5 m distribuídas em blocos ao acaso e cinco tratamentos (30, 40, 50 ,60, e 70 mil plantas ha-1) com quatro repetições. As avaliações da incidência das PBC foram realizadas a cada sete dias. A incidência das PBC variou de zero a 12,9% sob rotação de culturas e de 1 a 46,8% em monocultura. Os fungos Diplodia maydis (8,4%) e D. macrospora (4,8%) foram as espécies isoladas com maior freqüência de colmos sintomáticos em monocultura. Na área de rotação de culturas, a maior incidência foi de D. maydis, com 3,4% seguida de D. macrospora, com 3,3%.