Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, is considered a major insect pest of soybean. For its control, an alternative to chemical methods is the microbial control, inserted into the pest biological control. Thus, the objective of this study was to isolate fungi from contaminated A. gemmatalis caterpillars and evaluate the pathogenic potential of isolated fungal cultures. For the fungus that caused the greatest mortality percentage of larvae exposed, enzymatic production capacity and production feasibility were found. Still, pathogenicity was evaluated and LC50 and LC90 from the best formulation obtained were established. The fungi isolation occurred from caterpillars on mummification stage, obtained in the central region of Rio Grande do Sul. Larvae mortality, allied to observation of mummification stage, lead to identify the species as Aspergillus nomius presenting the best results (about 95% mortality) among the 20 isolated-fungi. There was no growth of this fungus in culture media rich in chitin and lipids. However, there was growth in a media containing protein, which might suggest that the fungus is a good protease type enzyme producer. Testing to evaluate A. nomius production feasibility, the average spore s concentration (conidia mL-1) in all treatments were similar, with the majority stayed with 1010 conidia.mL-1. Visually, the treatment with 25% water volume per rice volume (50mL), addition of casein in the medium and adding of 6 mL of spore suspension of the fungus A. nomius, which resulted in 2.88 x1010 conidia mL-1, the rice was looser and, therefore, more aired, which may have resulted in a trend toward to a better fungus development. It was evaluated the pathogenicity of this formulated, yielding a high level of mortality among A. gemmatalis larvae, similar to results obtained when spore suspensions originated were applied directly from the fungus growth plates. Yet, at the same conidia concentration mentioned, but testing various dosages, values around 2,23x107 and 1,46x1010 mL.lagarta-1 were obtained, corresponding to LC50 and LC90, respectively, estimated by probit method. Finally, it is concluded that A. nomius presents a high potential regarding to a possible use as A. gemmatalis biological control agent in soybean crops. However, because it is a fungus with pathogenic potential for humans and other native fauna animals, it is necessary further studies related to aflatoxin production by this pathogen and its effects on the environment. / A lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis, é considerada o principal inseto-praga dessa cultura. Para o seu controle, uma alternativa aos métodos químicos é o controle microbiano, inserido dentro do controle biológico de pragas. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar o isolamento de fungos de lagartas de A. gemmatalis contaminadas e avaliar o potencial patogênico das culturas fúngicas isoladas. Para o fungo que ocasionou a maior porcentagem de mortalidade das lagartas expostas, foi verificada a capacidade de produção enzimática e a viabilidade de produção. Ainda, foi avaliada a patogenicidade e foram estabelecidas a DL50 e a DL90 da melhor formulação obtida. O isolamento dos fungos se deu partir de lagartas, em estágio de mumificação, obtidas na região central do Estado do Rio Grande do Sul. A mortalidade das lagartas, aliada à observação de estágio de mumificação nas mesmas, serviu para identificar a espécie Aspergillus nomius como apresentando o melhor resultado (cerca de 95% de mortalidade) dentre os 20 fungos isolados. Não se observou o crescimento desse fungo em meios de cultura ricos em quitina e lipídios. Porém, houve crescimento em meio contendo proteína, podendo-se sugerir que o fungo é um bom produtor de enzimas do tipo proteases. No teste visando avaliar a viabilidade de produção de A. nomius, a concentração média (conídios.mL-1) de esporos em todos os tratamentos foi semelhante, sendo que a maioria ficou na casa de 1010 conídios.mL-1. Visualmente, no tratamento com 25% de volume de água por volume de arroz (50mL), adição de caseína no meio e adição de 6 mL de suspensão de esporos do fungo A. nomius, e que resultou em 2,88x1010 conídios.mL-1, o arroz ficou mais solto e, com isso, mais aerado, o que pode ter resultado numa tendência de melhor desenvolvimento do fungo. Foi avaliada a patogenicidade desse formulado, obtendo-se um alto nível de mortalidade em lagartas de A. gemmatalis, semelhante aos resultados obtidos quando foram aplicadas suspensões de esporos originadas diretamente das placas de crescimento do fungo. Ainda, na mesma concentração de conídios mencionada, porém testando-se várias dosagens, foram obtidos valores em torno de 2,23x107 e 1,46x1010 mL.lagarta-1, correspondentes à CL50 e CL90, respectivamente, estimadas utilizando-se o método de Probit. Por fim, conclui-se que A. nomius apresenta um alto potencial com vistas a uma possível utilização como agente de controle biológico de A. gemmatalis em cultivos da soja. Porém, por se tratar de um fungo com potencial patogênico para o homem e para outros animais da fauna nativa, é necessário aprofundar estudos relacionados à produção de aflatoxinas por esse entomopatógeno e seus efeitos no ambiente.

Orientadores: José Luiz Pereira, Marta Hiromi Taniwaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T08:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calderari_ThaianeOrtolan_M.pdf: 6842829 bytes, checksum: 4d9030fc65c6d69a678e084cd772b7ed (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A castanha do Brasil (Bertholletia excelsa) é uma das mais importantes espécies de exploração extrativista da floresta Amazônica, sendo exportada para diversos países devido ao seu alto valor nutritivo. No entanto, os baixos níveis tecnológicos característicos de sua cadeia produtiva, considerada ainda extrativista e as condições inadequadas de manejo da matéria prima, favorecem o aparecimento de contaminação por fungos produtores de aflatoxinas, compostos tóxicos considerados cancerígenos para humanos. Este problema é um entrave para a comercialização do produto, principalmente no mercado externo, dado ao rigoroso controle de países europeus e Estados Unidos em relação aos níveis de toxinas presentes nos alimentos. Nestas condições, o presente trabalho teve por objetivo investigar a incidência de fungos em castanhas do Brasil e avaliar o potencial toxigênico dos isolados Aspergillus section flavi para a produção de aflatoxinas, bem como analisar a presença de aflatoxinas nesta matriz. Um total de 143 amostras provenientes dos Estados do Pará, Amazonas e São Paulo em diferentes etapas da cadeia produtiva da castanha foi analisado. A técnica utilizada para análise da infecção fúngica foi o plaqueamento direto em meio Dicloran 18% Glicerol. Os resultados foram expressos em porcentagem de infecção fúngica. Os isolados suspeitos foram purificados em meio Czapek extrato de levedura ágar e incubados a 25ºC/7 dias em diferentes temperaturas para a identificação das espécies. Para a análise do potencial toxigênico de cada isolado da seção flavi foi utilizada a técnica do ágar plug. Para a análise de aflatoxinas foi utilizada coluna de imunoafinidade para extração e limpeza das amostras e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e detector de fluorescência acoplado ao sistema de derivatização Kobracell para detecção e quantificação das aflatoxinas. Dentre o total de amostras coletadas, aquelas provenientes das florestas foram as que apresentaram maior valor médio de atividade de água, assim como maior porcentagem de infecção fúngica quantificada e biodiversidade de espécies. Considerando todas as amostras avaliadas, foram no total 13.421 isolados de fungos filamentosos, sendo que as espécies mais incidentes foram Aspergillus flavus, Aspergillus nomius, Penicillium citrinum, Aspergillus tamarii, Syncephalastrum racemosum e Penicillium sp. Dentre as espécies encontradas, 450 isolados de Aspergillus nomius e 9 de Aspergillus parasiticus foram identificados e 100% apresentaram capacidade de produção de aflatoxinas AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. Dos de 703 isolados de Aspergillus flavus, 63,5% apresentaram a capacidade de produzir aflatoxinas AFB1 e AFB2. A média de contaminação por aflatoxinas totais obtida foi de 7,17 µg/kg (ND-104,2 µg/kg), 1,13µg/kg (ND-7,44µg/kg) e 0,47 µg/kg (ND-0,2 µg/kg) para as amostras dos Estados do Pará, Amazonas e de São Paulo, respectivamente. Das 143 amostras coletadas, apenas 5 amostras excederam o limite máximo de aflatoxinas totais estabelecido pela União Européia e pela ANVISA (10,0ug/kg para castanhas do Brasil sem casca destinadas ao consumo direto para humanos) / Abstract: The Brazil nut (Bertholletia excelsa) is one of the most important species extracted from the Amazon forest, and is exported to several countries due to its high nutritional value. However, the low technological level of its productive chain and inadequate raw material handling favour contamination points for aflatoxin fungi producers aflatoxins. The presence of aflatoxins in Brazil nuts has been a barrier for its marketing, mainly for the export market, due to rigorous control of European countries and the United States. Therefore, the present work had the objective of investigating the incidence of fungi in Brazil nuts and evaluate the toxigenic potential of Aspergillus section flavi isolates to produce aflatoxins, as well as analyzing the presence of aflatoxins in this product. A total of 143 samples from three different states, at different stages of the Brazil nut chain was analyzed. The technique used for fungi infection analized was direct plating in DG18. The results were expressed in percentage of fungal infection. The suspected isolates were purified on Czapek yeast extract agar (CYA) and incubated at different temperature for species identification. For toxin production analysis of each isolatec Aspergillus section flavi the agar plug technique was used. For aflatoxin analysis an immunoafinity column was used for extraction and cleaning of the sample, high performance liquid for aflatoxin detection and quantification in Brazil nuts, chromatography (HPLC) with a fluorescence detector was used, coupled with the Kobracell derivatization system. Among the analyzed samples, the ones collected directly from the forests had the highest water activity, the highest fungal infection and greatest biodiversity of species. A total of 13,421 filamentous fungi were quantificated from all the samples with the most common isolated species were: Aspergillus flavus, Aspergillus nomius, Penicillium citrinum, Aspergillus tamarii, Syncephalastrum racemosum e Penicillium spp. All the 450 strains of Aspergillus nomius and 9 strains of Aspergillus parasiticus, showed 100% capacity of aflatoxin B1, B2, G1, G2 production. Out of 703 species of Aspergillus flavus isolated, 63.5% showed capacity of aflatoxin B1 e B2 production. The average of total aflatoxin contamination was: 7.17µg/kg (ND-104.2 µg/kg), 1.13µg/kg (ND-7.44µg/kg) and 0.47 µg/kg (ND-0.2 µg/kg) for samples from Pará, Amazon and São Paulo, respectively. Out of 143 analyzed samples, only 5 samples exceded the maximum level for total aflatoxins established by the European Union and ANVISA of 10 µg/kg for shelled Brazil nuts intended for direct human consumption / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos