Fusarium verticillioides e fumonisina na cadeia produtiva de milho : modelagem matemática e estratégia de controle
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Bernd, Luciana Pereira
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Resumo
Resumo: O Estado do Paraná ocupa posição estratégica pela liderança nacional na produção de milho,na qual se deve garantir a segurança fitossanitária Fusarium verticillioides encontra-se freqüentemente associado ao milho e é o principal produtor de fumonisinas, um grupo demicotoxinas que representa riscos à saúde humana e animal O trabalho teve por objetivo desenvolver modelos matemáticos para descrever o efeito de umidade, temperatura e concentração de inóculo de F verticillioides no crescimento fúngico e produção de fumonisinas em milho, bem como avaliar a produção da toxina frente a mudanças drásticas de temperatura ao longo de incubação e mediante análise de cinética, acompanhar alterações químicas, micológicas e produção de fumonisina nos grãos Além disso, em condições de campo, verificar o efeito de práticas culturais e inoculação das sementes com Pseudomonas fluorescens como estratégias de controle na contaminação fúngica e por fumonisinas e suas alterações em características químicas de grãos de milho Após avaliação de toxigenicidade decepas de F verticillioides (13F, 113F, 119B, 119BR e 97K) submetidas a constantes repicagens desde o isolamento (1991 a 27) e validação de modelos matemáticos para produção de fumonisinas, mudanças drásticas de temperatura (, 5 e 4 °C) foram aplicadas em diferentes estágios de incubação sob condições ótimas (25 % umidade; 2 °C)Posteriormente, executou-se um delineamento fatorial 24 visando avaliação de melhor condição para produção de fumonisinas e crescimento fúngico em função do híbrido de milho(Tork e P3F53), cepa de F verticillioides com diferentes datas de repique (13F – A e B),composição de meios de cultura (BDA) utilizados para crescimento da cepa (A e B) e substrato submetido ou não a tratamento térmico (121 °C/2 min) Mediante condições definidas, procedeu-se com planejamento central composto utilizando-se dois híbridos de milho (Tork e P3F53), onde, por meio de modelos matemáticos, avaliou-se o efeito de umidade ajustada dos grãos 15-3 %, concentração de inóculo de F verticillioides (13-17propágulos mL-1) e temperatura de incubação 15-3 °C, durante 2 dias, na produção de fumonisinas e contagem fúngica Sob níveis (15-27 % de umidade, 13-17 propágulos Fverticillioides mL-1 e 18-27 °C) que apresentaram elevada, intermediária e baixa produção de fumonisina, realizou-se cinética a cada 2 dias, durante 2 dias, onde se avaliou a produção da toxina, contagem de F verticillioides, teores de proteína e lipídeos dos grãos de milho(híbrido P3F53) Em condições de campo (segunda safra 29), realizou-se planejamento fatorial 4x4 com quatro populações de plantas (4, 6, 8 e 1 mil plantas ha-1) e quatro doses de nitrogênio em cobertura (, 5, 1 e 15 Kg ha-1), procedendo-se quantificação de fumonisinas e avaliação de características físico-químicas de grãos de milho do híbrido AG91 YG Na mesma safra, utilizou-se arranjo fatorial 3x2, correspondente a três níveis de adubação NPK no sulco de semeadura (, 125 e 25 kg ha-1) e dois de inoculante a base de Pfluorescens (com e sem), a fim de avaliar a influência na composição química e na contaminação fúngica e por fumonisinas em grãos do híbrido P3F35 Das cepas de Fverticillioides avaliadas frente à manutenção da toxigenicidade, 9 % e 85 % produziram FB1(,28 - 261,65 µg g-1) e FB2 (,3 – 781,7 µg g-1), respectivamente Mediante inoculação de F verticillioides (cepa 13F) em grãos de milho (25 % umidade/ 2 °C), choques térmicos no início da incubação mostraram-se ineficazes no aumento de produção de fumonisinas, porém elevação foi observada quando se aplicou 4 °C após duas semanas Composição do meio de cultura e as cepas de F verticillioides com diferentes datas de repique não apresentaraminfluência significativa no crescimento fúngico e produção de fumonisinas, porém o tratamento térmico (121 °C/2 min) resultou em aumentos significativos destes, sendo mais evidenciado no híbrido Tork O conteúdo de umidade exerceu maior efeito na contagem de Fverticillioides, porém a temperatura mostrou maior influência na produção de fumonisina Mediante cinética, a produção de fumonisinas foi intensificada após o 1° dia de incubação e,no seu início, houve redução dos teores de proteína e lipídeos, com elevação deste último ao longo da incubação Sob condições de campo, a contaminação por fumonisinas não teve correlação significativa com a dose de nitrogênio em cobertura, densidade de plantas, níveis de adubação NPK e inoculação com P fluorescens No entanto, alterações físico-químicas foram observadas nos grãos devido ao manejo Modelos matemáticos podem ser ferramentas úteis no entendimento da dinâmica da produção de fumonisinas em milho, onde aliados a práticas de manejo, podem representar estratégias para minimizar risco de contaminação deste cereal
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Palavras-chave
Milho, Doenças e pragas, Milho como alimento, Agricultura, Modelos matemáticos, Industrial microbiology, Storage, Corn as feed, Mathematical models, Agriculture - Diseases and pests, Corn