Avaliação de leveduras no controle pós-colheita de Aspergillus sp. em grãos de café

Abstract

Resumo: A ocratoxina A (OTA) é uma micotoxina produzida pelos fungos do gênero Aspergillus e Penicillium, normalmente encontrada em cereais, trigo, uva e café. A OTA é nefrotóxica, neurotóxica, imunossupressora e considerada uma possível causadora de câncer em humanos. No Brasil, os principais produtores de OTA são: Aspergillus ochraceus e Aspergillus carbonarius. O uso de leveduras no controle do crescimento de fungos filamentosos é considerado uma alternativa ao uso de produtos químicos, pois estas não produzem micotoxinas e tem a capacidade de crescer em condições extremas de pH e atividade água. Além disso, não são microrganismos fastidiosos e crescem em superfícies secas por longos períodos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial inibitório de leveduras e dos compostos produzidos por elas frente a fungos do gênero Aspergillus produtores de OTA. A seleção das leveduras com potencial inibitório foi realizada in vitro, em testes de cultura pareada e avaliando a produção de compostos voláteis e metabólitos. Os testes em grão de café foram conduzidos pela pulverização da levedura em grãos de café contaminados com fungos do gênero Aspergillus. Por fim, foram preparados extratos das leveduras, e o que apresentou maior atividade inibitória teve seus metabólitos extraídos e identificada a substância capaz de inibir o crescimento de A. ochraceus e A. carbonarius. A levedura Wickerhamomyces anomalus mostrou os melhores resultados frente aos fungos filamentosos utilizados. A levedura inibiu em até 100% o fungo A. ochraceus in vitro e em 40% o fungo nos grãos de café. O fungo A. carbonarius nos grãos de café foi inibido pela levedura W. anomalus na maior concentração utilizada (1x107 células/mL). Os metabólitos produzidos pela levedura Hyphopichia burtonii inibiram o crescimento de A. ochraceus e A. carbonarius in vitro. Fracionando e identificando os componentes do metabólito, observou-se que a substância feniletanol foi indicada como sendo responsável por tais inibições. Os resultados obtidos são promissores, mostrando que a bioprospecção de leveduras isoladas de grãos de café pode ser uma alternativa no controle de fungos produtores de OTA. Palavras-chave: Coffea arabica. Wickerhamomyces anomalus. Hyphopichia burtonii. Compostos voláteis. Metabólitos. Biocontrole.

Abstract: Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by fungi of the genus Aspergillus and Penicillium, normally found in cereals, wheat, grapes and coffee. OTA is nephrotoxic, neurotoxic, immunosuppressive and a possible cause of cancer in humans. In Brazil, the main OTA producers are Aspergillus ochraceus and Aspergillus carbonarius. The use of yeasts in the growth control of filamentous fungi is an alternative to the use of chemical products, since these are not mycotoxins producers and they grow in environments with extreme pH and water activity range. In addition, they are not fastidious microorganisms and grow on dry surfaces for long periods. Thus, the objective of this work was to evaluate the inhibitory potential of yeasts and the compounds produced by them against fungi of the genus Aspergillus OTA-producers. The selection of yeasts with inhibitory potential was performed in vitro, in paired culture tests and evaluated the production of volatile compounds. Tests were conducted in coffee beans by spaying the yeast in green coffee beans contaminated with Aspergillus sp. Finally, yeast extracts was prepared, and the one that presented greater inhibitory activity had its metabolites extracted and identified the substance capable of inhibiting the growth of A. ochraceus and A. carbonarius. The yeast Wickerhamomyces anomalus showed the best inhibitory effect in vitro against the filamentous fungi used. The yeast totally inhibited the fungus A. ochraceus in vitro and in 40% the fungus in coffee beans. The fungus A. carbonarius was inhibit in coffee beans by W. anomalus at the concentration of 1x107 cells/mL. The metabolites of yeast Hyphopichia burtonii inhibited the growth of A. ochraceus and A. carbonarius. By fractionating and identifying the components of the metabolite, it was observed that the substance Phenylethanol was indicated as being responsible for such inhibitions. The results obtained are promising, showing that the bioprospecting of yeasts isolated from coffee beans may be an alternative in the control of OTA-producing fungi. Keywords: Coffea arabica. Wickerhamomyces anomalus. Hyphopichia burtonii. Volatile compounds. Metabolites. Biocontrol.