Avaliação de metodologias para a detecção de insetos, seus fragmentos e de resíduos de terra diatomácea em grãos e farinha de trigo

Abstract

Resumo: Os métodos atuais para detecção de insetos e seus fragmentos em trigo e derivados são dispendiosos, demorados, necessitam de extensiva preparação da amostra, pessoal treinado e equipamentos caros. Recentemente, foi desenvolvido um método de imunoensaio, tipo ELISA, para ser aplicado a grãos inteiros e moídos, baseado na detecção da miosina do músculo do inseto. Este método pode representar um grande avanço na metodologia de análise, reduzindo tempo, custo e possibilitando o screening de um grande número de amostras de trigo em grão e de farinhas. Este procedimento permite determinar com antecedência o nível de infestação por insetos de cargas de trigo em grão antes do processamento, permitindo a rastreabilidade e certificação da qualidade das farinhas. O teste ELISA foi utilizado para detectar a presença e avaliar a degradação da miosina em grãos de trigo infestados com larvas de 4- instar de Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae) em quatro tratamentos (1, 14, 28 e 56 dias) armazenados a 32°C e 65% de umidade relativa. O teste foi sensível para a detecção da miosina que se degradou rapidamente, durante as duas primeiras semanas depois que a larva foi morta, não mostrando diferenças significativas após este período. A porcentagem de degradação, após, aproximadamente, dois meses foi de 41,9%. O teste ELISA foi utilizado também para medir a degradação da miosina em amostras de farinha de trigo armazenadas por 32 dias em temperatura ambiente (24°C). A concentração da miosina no começo do estudo foi de 3,345 ng/poço e no fim de 2,382 ng/poço, mostrando uma redução de 28,8%. A miosina degradou-se rapidamente durante os primeiros oito dias de armazenamento, não mostrando diferenças significativas após este período. A detecção da miosina pelo teste ELISA foi comparada com o método da hidrólise ácida para contagem de fragmentos de insetos em amostras de farinha de trigo. Amostras de 1 Kg de trigo em grão foram infestadas com 0, 1,2, 4, 8, 16 adultos de R. dominica e moídas para obtenção da farinha. O número de fragmentos de insetos detectado por ambos métodos foi proporcional ao nível de infestação. A contagem variou de 4,4 a 73,2 fragmentos de insetos nas amostras com 1 e 16 insetos, respectivamente. O limite mínimo de detecção do ELISA é de 0,5 insetos e o máximo é de 10 insetos por 50 g de amostra. As absorbâncias obtidas foram menores que a dos padrões para todos os níveis de infestação provavelmente pela degradação da miosina ou porque o kit não é tão sensível para R. dominica, uma vez que ele foi desenvolvido para Sitophilus granarius. Este representa uma ferramenta para triagem e verificação da infestação em trigo em grão e farinhas, possibilitandoo monitoramento da qualidade sanitária, porém, não deve ser usado em amostras de farinhas armazenadas por mais de dois meses. Modificações são necessárias para aumentar a sensibilidade do kit a todas as pragas de produtos armazenados. Como a utilização de terra diatomácea para o controle de insetos de grãos armazenados tem crescido consideravelmente, foi avaliado um método para a detecção deste pó inerte em grão de trigo e farinha. Dentro dos programas de certificação da qualidade, torna-se necessário, a existência de uma metodologia para a detecção destes pós inertes em grãos, pois a sua presença pode indicar que o produto tratado é de qualidade superior, ou seja não recebe aplicação de inseticidas líquidos. Amostras de trigo em grão foram tratadas com 250, 500, 750, 1000, 2000, 4000, 6000, 8000 e 10000 g/t de pós inertes. De cada tratamento, tomou-se 50 g de trigo em grão e uma porção idêntica transformada em farinha, as quais foram analisadas para a detecção das carapaças. A recuperação das partículas só foi possível no trigo em grão, sendo a quantidade encontrada proporcional à usada no tratamento. Quanto às amostras de farinha, não foi possível recuperar partículas devido à massa formada quando se adiciona, álcool ou água, dificultando a separação. A utilização de água foi mais adequada que o álcool para separação do material, mesmo nas amostras tratadas com pequenas quantidades de pó inerte (250 g/t). As metodologias estudadas, tanto para a detecção de insetos e fragmentos, quanto para terra diatomácea, são instrumentos indispensáveis para a avaliação da qualidade sanitária de grãos armazenados e seus derivados

Abstract: Current methods for detection of insects and insect fragments in wheat and flour are costly, lengthy and require extensive sample preparation, trained staff, and expensive equipment. An ELiSA method for application to whole and ground kemels based on insect muscle myosin detection has recently been developed. This method may represent a great advance in anaiysis methodology, reducing time and expenses which would, in tum, permit the screening of a greater number of flour and grain samples. This would allow one to know, in advance, the levei of infestation of wheat grain lots before processing, permitting the tracing and quality certification of the flour. The ELISA test was utilized to detect and evaluate the degradation of myosin in wheat grains infested with 4^ instar larvae of Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae) in four treatments (1, 14, 28 and 56 days), which were stored at 32°C and 65% relative humidity. The test is appropriate for detection of myosin, but it degraded during the first two weeks after the larvae had died, showing no significant differences after this period. The percentage of degradation after approximately two months was 41,9%. The ELISA test was also utilized to measure myosin degradation in wheat flour samples stored for 32 days at room temperature (24°C). The concentration of myosin at the beginning of the study was 3.345 ng/well and at the end 2.382 ng/well, showing a reduction of 28,8%. The myosin degraded rapidly during the first eight days of storage, showing no significant differences after this period. This method was compared with the acid hydrolysis method for insect fragments counting in wheat flour samples. For this anaiysis, wheat kernels samples were infested with 0, 1,2, 4, 8, and 16 R. dominica adults and ground to obtain wheat flour. The number of insect fragments detected by both methods was proportional to the infestation levei. The count varied from 4.4 to 73.2 insect fragments in the sample with 1 and 16 insects, respectively. The minimum detection levei of ELISA is 0,5 insects and the maximum is ten insects per 50 g sample. The optic densities obtained were lower than the standard for ali leveis of infestation, probably due either to myosin degradation or because the kit is not as sensitive to R. dominica, since it was developed for Sitophilus granarius. The ELISA test represents an useful tool for the detection of wheat grain and flour infestation for sanitary quality monitoring. But, it should not be used on wheat flour samples stored for more than 2 months. Modifications would also be necessary to increase the kit's sensitivity to ali spices of stored product pests. Since the application of diatomaceous earth (DE) for insect control has increased, a method for detection of its particles was evaluated. A xmethod for detecting this kind of inert dust in grains is necessary for quality certification programs, as their presence may indicate that the treated product is of superior quality because no liquid inseticide has been applied. Wheat grain samples were treated with 250, 500, 750, 1000, 2000, 4000, 6000, 8000 and 10000 g/t of DE. From each treatment a portion of whole wheat kemels (50 g) and a portion of flour were analyzed for detection of the particles. Recuperation of this residues was successful from wheat kernel samples, were the amount recovered was proportional to the treatment dosage. It was not possible to recuperate particles from the flour samples due to a suspension mass formed after the addition of alcohol or water, making separation difficult. However, the method, with some modifications, proved adequate to recover the DE particles from grain samples, even from those treated with low dosages (250 g/t). This method should be used as a standard evaluation for detecting DE in grains and seeds. An evaluation of the method using other grains and seeds is suggested. These methodologies for detection of insects, fragments and DE particles in grain and flour represent useful tools for sanitary quality evaluation of grain and flour