Potencial de leveduras no biocontrole de diferentes espécies de Aspergillus ocratoxigênicos e detoxificação de ocratoxina A

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dc.contributor.advisorOno, Elisabete Yurie Sataque
dc.contributor.authorGimenes, Danielle Cardoso
dc.contributor.bancaCoelho, Alexandre Rodrigo
dc.contributor.bancaSantos, Joice Sifuentes dos
dc.contributor.bancaFurlaneto, Márcia Cristina
dc.contributor.bancaBorsato, Dionísio
dc.coverage.extent106 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-09-22T18:42:51Z
dc.date.available2026-09-22T18:42:51Z
dc.date.issued2018-11-27
dc.description.abstractAspergillus ochraceus, A. westerdijkiae e A. carbonarius contaminam culturas de grãos, cereais e frutas e podem produzir ocratoxina A (OTA), uma micotoxina prejudicial para animais e seres humanos. O uso de leveduras é uma alternativa promissora para controle de fungos e micotoxinas em alimentos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de leveduras no biocontrole de A. ochraceus, A. westerdijkiae e A. carbonarius e na detoxificação de OTA in vitro. Hanseniaspora opuntiae foi selecionada para um estudo detalhado sobre o biocontrole de A. ochraceus in vitro e em frutos de café. Foi analisada a inibição do crescimento de três cepas de A. ochraceus co-cultivadas com H. opuntiae e a influência dos compostos orgânicos voláteis, produzidos pela levedura, pela determinação da medida do diâmetro micelial. Foi avaliado o efeito inibitório do sobrenadante livre de células de H. opuntiae sobre os conídios e hifas de A. ochraceus através de análise microscópica. H. opuntiae foi aplicada em frutos de café pós-colheita, nas concentrações 105,107 e 109 células. mL-1, após os frutos serem contaminados com A. ochraceus (105 conídios. mL-1), a incidência de deterioramento no café foi observada nos dias 1, 3, 6, 9, e 12. As alterações morfológicas de A. ochraceus por ação de H. opuntiae foram observadas através de Microscopia Eletrônica de Varredura. Foi avaliado a inibição do crescimento micelial dos fungos A. ochraceus, A. westerdijkiae e A. carbonarius co-cultivados com H. opuntiae, Meyerozyma caribbica e Kluyveromyces marxianus e a influência da OTA sobre a viabilidade das leveduras. A eficiência das leveduras na detoxificação de OTA foi avaliada usando um delineamento estatístico Box Behnken (33) incompleto com triplicata no ponto central e as variáveis analisadas foram diferentes tamanhos de inóculo das leveduras, tempo de incubação e concentração de OTA. H. opuntiae inibiu o crescimento de A. ochraceus (82% a 87%) in vitro. Além disso, os compostos orgânicos voláteis reduziram o diâmetro micelial do fungo de 62% a 69%, enquanto que o sobrenadante livre de células inibiu a germinação de conídios, 77% a 93%, e o crescimento de hifas, 54% a 78%. H. opuntiae (107 e 109 células. mL-1) aplicada nos frutos de café retardou o deterioramento dos frutos por A. ochraceus até o 9º dia e foram observadas nas micrografias hifas pequenas e tortuosas do fungo. As três leveduras antagonistas foram capazes de inibir o crescimento fúngico in vitro com taxas de inibição variando de 13 % a 86 %. K. marxianus (108 células. mL-1) foi o mais eficiente na inibição das três espécies de Aspergillus, A. ochraceus (78%), A. westerdijkiae (81%) e A. carbonarius (84%). A análise de regressão múltipla mostrou que os três modelos quadráticos apresentaram uma boa predição, com R² = 0,94 (H. opuntiae), R² = 0,87 (M. caribbica) e R² = 0,86 (K. marxianus) e um desvio não significativo, p = 0,30, p = 0,20 e p = 0,13, respectivamente. Os modelos preditivos mostraram que a detoxificação máxima de OTA pelas três leveduras seria de 86,8% (H. opuntiae), 79,3% (M. caribbica) e 73,7% (K. marxianus). Não houve diferença significativa (p <0,05) entre os valores preditos pelos modelos estatísticos e os resultados obtidos experimentalmente, indicando que os modelos podem ser aplicados para prever a detoxificação de OTA in vitro por estas leveduras
dc.description.abstractother1Aspergillus ochraceus, A. westerdijkiae and A. carbonarius contaminate crops of grains, cereals and fruits and can produce ochratoxin A (OTA), mycotoxin harmful to animals and humans. The use of yeasts has been proposed as a promising alternative for fungal and mycotoxin control in food. Therefore, the objective of this study was to evaluate the antagonistic potential of yeasts for inhibition of A. ochraceus, A. westerdijkiae and A. carbonarius growth and the efficiency for in vitro OTA detoxification. Hanseniaspora opuntiae was selected for a detailed study on the in vitro A. ochraceus biocontrol and on coffee fruits. The growth inhibition of three A. ochraceus strains co-cultured with H. opuntiae and the influence of the volatile organic compounds produced by the yeast were determined by the determination of the mycelial diameter measurement. The inhibitory effect of H. opuntiae cell free supernatant on the conidia and hyphae of A. ochraceus was assessed by microscopic analysis. H. opuntiae was applied to post-harvest coffee fruits at concentrations 105,107 and 109 cells. mL-1, after the fruits were contaminated with A. ochraceus (105 conidia. mL-1), the decay incidence of coffee was observed on days 1, 3, 6, 9, and 12. The A. ochraceus morphological alterations by H. opuntiae were observed through Scanning Electron Microscopy. Inhibition of mycelial growth of A. ochraceus, A. westerdijkiae and A. carbonarius co-cultivated with H. opuntiae, Meyerozyma caribbica and Kluyveromyces marxianus and the OTA influence on the viability of yeasts were evaluated. The efficiency of each yeast for OTA detoxification was evaluated using an incomplete Box Behnken (33) statistical design with triplicate at the central point and the variables analyzed were different yeast inoculum size, incubation time and OTA concentration. H. opuntiae inhibited in vitro the A. ochraceus growth (82% to 87%). In addition, the volatile organic compounds reduced the mycelial diameter of the fungus from 62% to 69%, while cell-free supernatant inhibited conidial germination, 77% to 93%, and hyphae growth, 54% to 78%. H. opuntiae (107 and 109 cells. mL-1) applied in coffee fruit delayed fruit decay by A. ochraceus until the 9th day and short and tortuous A. ochraceus hyphae were observed in the micrographs. The three antagonistic yeasts were able to inhibit in vitro fungal growth with inhibition rates ranging from 13% to 86%. K. marxianus was the most efficient in inhibiting the three Aspergillus species, i.e., A. ochraceus (78%), A. westerdijkiae (81%) and A. carbonarius (84%). The multiple regression analysis showed that the three quadratic models presented a good prediction, with R² = 0.94 (H. opuntiae), R² = 0.87 (M. caribbica) and R² = 0.86 (K. marxianus) and a non-significant lack of fit, p = 0.30, p = 0.20 and p = 0.13, respectively. The predictive models showed that, under optimum conditions, the maximum OTA detoxification by the three yeasts would be 86.8% (H. opuntiae), 79.3% (M. caribbica) and 73.7% (K. marxianus). There was no significant difference (p <0.05) between the values predicted by the statistical models and the results obtained experimentally, indicating that the models can be applied to predict the in vitro OTA detoxification by these yeasts
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19995
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Bioquímica e Biotecnologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.subjectControle biológico
dc.subjectLeveduras antagonistas
dc.subjectMicotoxina
dc.subjectInibição
dc.subjectAspergillus
dc.subjectCafé
dc.subject.capesCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.keywordsBiological control
dc.subject.keywordsYeasts antagonists
dc.subject.keywordsMycotoxin
dc.subject.keywordsInhibition
dc.subject.keywordsAspergillus
dc.subject.keywordsCoffee
dc.titlePotencial de leveduras no biocontrole de diferentes espécies de Aspergillus ocratoxigênicos e detoxificação de ocratoxina A
dc.title.alternativePotential of yeasts for biocontrol of different ochratoxigenic Aspergillus species and ochratoxin A detoxification
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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