Fisiologia de crescimento e de esporulação de fungos nematófagos cultivados em meio sólido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brand, Débora
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/8555
Resumo: Orientador: Carlos Ricardo Soccol
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spelling Roussos, SevastianosUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e BiotecnologiaSoccol, Carlos Ricardo, 1953-Brand, Débora2024-05-28T16:44:16Z2024-05-28T16:44:16Z2006https://hdl.handle.net/1884/8555Orientador: Carlos Ricardo SoccolCoorientador: Sevastianos RoussosTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografiaÁrea de concentração: AgroindústriaResumo: O controle biológico representa uma alternativa importante aos pesticidas químicos que são perigosos para a saúde humana e para o meio ambiente. Vários estudos foram realizados com a utilização de fungos filamentosos que possuem ação contra os nematóides. Os nematóides do gênero Meloidogyne ou nematóide das galhas causam perdas conômicas importantes em muitas culturas agronômicas. O objetivo deste trabalho foi de estudar a utilização de resíduos agrícolas como substrato de baixo custo para a produção de esporos de fungos filamentosos nematófagos por fermentação no estado sólido (FES) e verificação da virulência dos produtos obtidos. A fisiologia de crescimento e esporulação dos fungos filamentosos nematófagos dos gêneros Paecilomyces e Verticillium foi pesquisada. Três meios de cultura gelosados (Agar batata dextrosado, Agar extrato de malte e Agar extrato de casca de café) foram utilizados para determinar a velocidade de crescimento radial do micélio e a produção de biomassa. Foi realizado um acompanhamento das cinéticas de esporulação destas cepas por cultivo em meio sólido, em biorreator tipo esporulador de discos e em frascos Erlenmeyer. Experiências em vasos com plantas de Coleus blumei e os produtos obtidos por cultivo em casca de café demonstraram que a cepa P. lilacinus LPB-Pl-01 possui uma virulência mais significativa contra o nematóide M. incognita race 1. Esta cepa foi selecionada para a realização do trabalho.Vários resíduos agro-industriais como o bagaço de mandioca e de cana-de-açúcar, o farelo de soja e igualmente os resíduos de camarão, foram utilizados sozinhos ou em combinação, como substrato para a produção de um composto contendo esporos de P. lilacinus LPB-Pl-01. Estes substratos foram selecionados de acordo com suas composições, afim de obter um produto final virulento e com uma quantidade importante de esporos do fungo nematófago. O composto escolhido é constituído de uma combinação de casca de café e farelo de soja (1:1). A produção de esporos neste substrato foi realizada em diferentes reatores; o melhor rendimento de esporos (1,57 x 1010 esporos/g de substrato seco) foi obtido em 8 dias de cultivo a 28º C, em um reator de bandejas. A influência da qualidade do composto inoculado em plantas de tomate contaminadas em M.incognita race 1 foi verificada: 0,175% do produto demonstrou uma redução de 98% no numero de fêmeas deste nematóide sem prejudicar o sistema radicular. O composto foi seco com circulação de ar em diferentes temperaturas: temperatura ambiente (20-26º C), 28, 32 e 35º C. O efeito do tratamento de secagem do composto na viabilidade de germinação de esporos em meio PDA foi determinado em 15, 30, 60, 90, 120 e 150 dias de armazenamento. O melhor tratamento de secagem foi à temperatura ambiente pois o composto não perdeu viabilidade apos 150 dias de armazenamento. A influência da aeração e da umidade na cinética de produção de esporos da cepa de P. lilacinus LPB-Pl-01 em substrato constituído de 50 % casca de café e 50 % de farelo de soja foi acompanhada em biorreator tipo colunas de Raimbault. A respirometria (produção de CO2e consumo de O2) permitiu de estabelecer importantes parâmetros biotecnológicos do processo como a velocidade de crescimento (0,08 h-1), a produção de biomassa (0,545 g de biomassa/g de O2 consumido) e o coeficiente de manutenção (0,1834 g de O2 consumido/g de biomassa/h).Abstract: Biological control represents a great alternative to chemical pesticides which are hazardous for human health and the environment. Several studies were accomplished with filamentous fungi that have actions against nematodes. Nematodes of the Meloidogyne genre or root-knot nematodes are responsible for high agricultural losses in several cultures. The objective of the present work was to study the utilisation of agricultural by-products as low cost substrate for spore production of filamentous fungi in Solid State Fermentation (SSF) and verification of its nematicide capacity. Growth and sporulation physiology of nematophagous fungi Paecilomyces and Verticillium were studied. Three culture media (Potato dextrose agar, Malt extract agar and Coffee Husk extract agar) were used to determine the apical growth velocity and biomass production. Sporulation kinetics of the strains were followed in SSF, disk fermenter and in Erlenmeyer flasks. Fermented products obtained in coffee husk were assayed for their nematicide potential in Coleus blumei plants. The strain P. lilacinus LPB-Pl-01 showed higher activity against the nematode Meloidogyne incognita Race 1 and was chosen for further studies. Several agricultural by-products as cassava bagasse, sugar cane bagasse, defatted soybean cake and shrimp wastes were utilized alone or in combination as substrates for the production of a biocompost containing spores of the strain P. lilacinus LPB-Pl-01. The substrates were chosen in relation to their composition and the influences that they may have in the sporulation and in the virulence of the strain. The selected fermented product is composed of a mixture of defatted soybean cake and coffee husk (1:1). Sporulation of the strain in these substrate was followed in different reactors, best spore yield (1,57 E+10 spores/g of dry substrate) was achieved in 10 days of culture at 28°C, in a humid chamber containing perforated trays. The influence of the concentration of the fermented product in tomato plants contaminated with M. Incognita Race 1 was verified. The fermented product was dried with air circulation in different temperatures. Effect of drying treatment was assayed through determination of spore viability after 15, 30, 60, 90, 120 and 150 days of storage. The influence of aeration and water content in the kinetics of spore production was followed in column type bioreactor. Respirometry analysis was accomplished and important biotechnological parameters were determined: growth velocity, biomass yield and maintenance coefficient.175f. : il. algumas color., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalResíduos agrícolasCogumelos - CultivoNematodaTecnologia quimicaFisiologia de crescimento e de esporulação de fungos nematófagos cultivados em meio sólidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdoutorado.pdfapplication/pdf1072118https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8555/1/doutorado.pdf8ee25b9ba661d333a8ad9e2a88bbeeb3MD51open accessTEXTdoutorado.pdf.txtExtracted Texttext/plain360051https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8555/2/doutorado.pdf.txt5ae120b58ac9ecbd217753035fe76fe9MD52open accessTHUMBNAILdoutorado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1248https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8555/3/doutorado.pdf.jpg038d14e7f655941dee10b7d729f19fc0MD53open access1884/85552024-05-28 13:44:16.473open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/8555Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-28T16:44:16Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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