Efeito do plasma frio no complexo de Fusarium graminearum e na micotoxina desoxinivalenol em amostras de cevada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bernardes, Vanessa de Paula, 1987-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4930
Resumo: Orientador: Liliana de Oliveira Rocha
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spelling Efeito do plasma frio no complexo de Fusarium graminearum e na micotoxina desoxinivalenol em amostras de cevadaEffect of cold plasma on the Fusarium graminearum species and on the mycotoxin deoxynevalenol in the barley samplesSementes - DoençasCevadaPlasma de baixa temperaturaMicotoxinasSeeds, diseasesBarleyMycotoxinsLow temperature plasmasOrientador: Liliana de Oliveira RochaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: A cevada é um cereal de inverno utilizado como matéria-prima para a produção de malte para a fabricação de bebidas, alimentos, rações animais e medicamentos. Está como quinto cereal mais produzido no mundo, sendo que no Brasil, ainda é pouco cultivado devido às limitações climáticas, porém sua produção é mais concentrada na região sul do país. A contaminação por fungos toxigênicos nos grãos de cevada é de extrema preocupação por parte da indústria cervejeira, que ocorre devido ao seu manejo inadequado desde a pré-colheita, no transporte e no armazenamento. Além disso, as condições climáticas, associadas à infestação por insetos e fatores intrínsecos da matéria-prima, são considerados relevantes, pois podem favorecer o crescimento destes micro-organismos e a produção de micotoxinas, que são compostos tóxicos para animais vertebrados. O complexo de espécies Fusarium graminearum (CEFG) é o principal contaminante de cevada, capaz de produzir diversas micotoxinas, principalmente o tricoteceno tipo B desoxinivalenol (DON) e zearalenona (ZEN). Buscando-se a eliminação da contaminação por fungos e micotoxinas desta commoditie e a melhoria na qualidade do produto, diversas tecnologias de descontaminação vêm sendo desenvolvidas e neste sentido, recentemente, o potencial do plasma frio tem sido citado na literatura, para controle de fungos e micotoxinas em alimentos, devido às suas propriedades antimicrobianas e o potencial de degradar micotoxinas. Considerando que a cevada é um cereal importante para a economia e com elevado potencial de contaminação por F. graminearum e suas micotoxinas, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do plasma não térmico em pressão atmosférica em isolados do complexo de espécies Fusarium graminearum e na micotoxina desoxinivalenol (DON) em amostras de cevada naturalmente contaminadas. Com base nos resultados encontrados neste estudo, o experimento com plasma não térmico de arco deslizante, demonstrou o potencial de inibir o crescimento dos representantes do CEFG, F. meridionale e F. graminearum, após exposição por 15 e 20 minutos, respectivamente. Os testes de viabilidade celular demonstraram que 100% das hifas de F. meridionale foram marcadas pelo corante de morte celular enquanto para F. graminearum, apenas uma parte das hifas tornaram-se inviáveis. Posteriormente, grãos de cevada foram tratados durante 10, 20 e 30 minutos, demonstrando a redução de cerca de 1log UFC/g da micobiota natural de cevada, composta por leveduras, CEFG, Alternaria e Aspergillus. Observou-se redução dos níveis de DON (até 89%) após exposição por 20 minutos, no entanto, verificou-se o aumento da toxina D3G nos grãos de cevada. Estudos posteriores serão necessários para avaliar os potenciais compostos formados após a exposição da micotoxina ao plasma frioAbstract: Barley is a winter cereal used as a material to produce malt and beverages, processed foods, animal feed and medicines. It is the fifth most produced cereal worldwide, and in Brazil the production of barley is still limited due to climatic conditions but its concentrated in the Southern region. The contamination of barley grains by toxigenic fungi is a concern in brewing industry; this occurs due to inadequate management from pre-harvest, transportation, and storage of the grains. In addition, climatic conditions associated with insect infestation and intrinsic factors of the raw material are considered relevant, as they can favor the growth of these microorganisms and the production of mycotoxins, which are compounds that are toxic for vertebrate animals when ingested. The Fusarium graminearum species complex (FGSC) is the main contaminant of barley, able to produce several mycotoxins, mainly type B trichothecene (deoxynivalenol - DON) and zearalenone (ZEN). To eliminate the contamination by fungi and mycotoxins in barley grains and to improve the quality of the product, several decontamination technologies have been developed. Recently, the potential of cold plasma has been described in the literature for the control of fungi and mycotoxins in food, due to their antimicrobial properties and the potential to degrade mycotoxins. Considering that barley is an important cereal for the economy and can be highly contaminated by F. graminearum and its mycotoxins, this study aimed to evaluate the effect of non-thermal plasma at atmospheric pressure in isolates of the Fusarium graminearum species complex and deoxynivalenol in naturally contaminated barley samples. Based on the results found in this study, the experiment with gliding arc discharge plasma demonstrated the potential to inhibit the growth of FGSC representatives, F. meridionale and F. graminearum, after exposure for 15 and 20 minutes, respectively. Cell viability tests showed that 100% of the hyphae of F. meridionale were stained by the cell death dye while for F. graminearum, only part of the hyphae became unviable. Subsequently, barley grains were treated for 10, 20 and 30 minutes, demonstrating a reduction of approximately 1log CFU/g of the mycobiota, which was composed of yeasts, FGSC, Alternaria and Aspergillus. A reduction in DON levels (up to 89%) was observed after exposure for 20 minutes, however, an increase in D3G toxin was observed in barley grains. Further studies will be necessary to evaluate the potential compounds formed after mycotoxin exposure to cold plasmaMestradoCiência de AlimentosMestra em Ciência de AlimentosCAPES001[s.n.]Rocha, Liliana de Oliveira, 1978-Queiroz, Lorena CarnielliSilva, Nathalia Cristina CironeUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Ciência de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBernardes, Vanessa de Paula, 1987-20222022-04-07T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (74 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/4930BERNARDES, Vanessa de Paula. Efeito do plasma frio no complexo de Fusarium graminearum e na micotoxina desoxinivalenol em amostras de cevada. 2022. 1 recurso online (74 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4930. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1245628Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-07-22T14:32:03Zoai::1245628Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-07-22T14:32:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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