Quitosana na indução de resistência e controle in vitro de mofo cinzento, podridão parda e podridão amarga

With the rapid population growth and the reduction of areas for cultivation, the increased productivity of foods of all kinds is essential to meet the world's population demand. However post-harvest losses from the time of harvest until the arrival to the consumer, limits the supply of fruits to the consumer. The losses in the post-harvest of apples, strawberries and peaches, caused by the incidence of rot led by phytopathogenic fungi, is responsible for most of the losses. These rots are caused by various fungi, among these are the Colletotrichum sp., cause of bitter rot on apples, Botrytis cinerea causative agent of gray mold on strawberries and M. fructicola on peaches which causes brown rot. These phytopathogens are fungi with high ability to spread infection and therefore cause serious damage to fruits, generating losses in post-harvest. Usually the fungi control is conducted with the use of fungicides. However, the use of chemicals in the process concerns consumers, since there may be residues in fruits and the environment. Therefore, alternative methods like the resistance induction can be used to control the disease-causing microorganisms in the postharvest fruits. The induction consists on stimulating the plants defenses through (inducing) elicitor molecules, specifically the synthesis of compounds that act directly on the pathogen as phenols, protein-RPs, or producing structural reinforcement of tissues adjacent to the site of infection of the fungus. Currently, chitosan extracted from crustacean shells is an alternative elicitor molecule of low cost and no risk to the consumer that has been used in the induction of the resistance in postharvest fruits. This biopolymer has the ability to trigger the defensive responses of the fruits; apple, peach, and strawberry against fungi Colletotrichum sp., Botrytis cinerea and Monilinia fructicola, respectively. The inductor was applied at concentrations of 0.25, 0.5; 1.0 and 2.0% and on the control (distilled water). The treatments were arranged in a completely randomized design with four replications of 20 apple fruits, 20 strawberry fruits and 15 peach fruits. The fruits were selected and standardized, and subsequently the apples and peaches were subjected to treatment by immersion in solutions of chitosan, and strawberries were treated by spraying the chitosan-containing solution directly onto the fruits. After 24 hours, the fruits were inoculated with a solution containing conidia of the phytopathogen Colletotrichum sp. on apples, B. cinerea on strawberries and M. fructicola on peaches, in concentrations of [5.10]^(-3) conidia/ml directly on the fruit, with the help of a spray bottle or with a micropipette in the case of apples, directly inoculating the solution in an wound to the 2 mm bark. After completion of the treatments, the fruits were placed in BOD at 26 ± 1 ° C for apples and peaches, and 10 ± 1 ° C for strawberries, and evaluated after 24 hours to determine the following parameters; weight loss, physical and chemical analysis (solids and total soluble, titratable acidity, firmness, decay incidence) and biochemical (protein, reducing sugars, total sugars, anthocyanins, flavonoids, FAL, peroxidase, chitinase and β-glucanase). An initial sample of the fruits was taken to carry out the initial analyzes, using this data as comparative parameters. In a second experiment, the fungus (Colletotrichum sp, Botrytis cinerea and M. fructicola) were grown in the middle of culture containing the different concentrations of chitosan, to verify the existence of fungitoxic or fungistatic effect of the biomolecule in vitro. The fungi were previously cultivated in clean plates, and subsequently transferred to plates containing PDA medium with the chitosan concentrations (0, 0.25, 0.5, 1 and 2), and after 24 and 48 hours, were performed perpendicular measurements of the diameter of the colony to verify its mycelial growth. Data from experiments were submitted to analysis of normality and variance, and measures were compared by Tukey test and regression test (p = 0.05), with the assistance of Assistat software. The results demonstrated the interference of chitosan on the induction of resistance to control the incidence of bitter rot in postharvest Gala apple, activating the PRPs B-1-3 glucanase and control of Colletotrichum sp in vitro with fungistatic action. On strawberries, the inductor controlled the gray mold by activating the peroxidase, chitinase and β-1-3-glucanase, directly under the fungus B. cinerea in vitro. On peaches, the action was on the maintenance of fruit quality, on the induction, activating genes of chitinase, β 1-3 glucanase, and on the same way, on the in vitro of M. fructicola. Therefere, it has been concluded that chitosan has great potential in the induction of fruit resistance in post-harvest, activating the defense against pathogenic fungi, and directly over the latter with fungistatic activity and in vitro fungitoxic activity.Com o crescimento populacional acelerado e a diminuição das áreas para cultivo, o aumento da produtividade de gêneros alimentícios de todos os tipos é essencial para o atendimento da população mundial, no entanto as perdas desde o momento de colheita até a chegada ao consumidor limita a oferta de frutas ao consumidor. Estas perdas na pós-colheita de maçã, morango e pêssego, são na sua maioria causadas por fitopatógenos causando podridões. Estas podridões são causadas por vários fungos, dentre estes estão o Colletotrichum sp., causador da podridão amarga em maçãs, Botrytis cinerea agente causador do mofo cinzento em morangos e Monilinia fructicola em pêssegos o qual causa a podridão parda. Usualmente o controle destes fungos é efetivado com a utilização de fungicidas, no entanto, a utilização de químicos neste processo preocupa os consumidores, pois, podem existir resíduos nas frutas e no ambiente. Desta forma métodos alternativos como a indução de resistência podem ser alternativas para o controle dos microrganismos causadores de doenças na pós-colheita de frutos. A indução de resistência consiste em estimular através de moléculas elicitoras (indutoras) as defesas vegetais, ou seja, a síntese de composto que atuem diretamente sobre o fitopatógeno como as proteínas-RPs, ou que promovam o reforço estrutural nos tecidos adjacentes ao sítio de infecção do fungo. A quitosana retirada da carapaça de crustáceos é uma alternativa de molécula elicitora de baixo custo e sem riscos ao consumidor que vem sendo utilizada na indução de resistência em frutos na pós-colheita. Esse biopolímero apresenta a capacidade de desencadear as respostas defensivas dos frutos; maçã, morango e pêssego contra os fungos, Colletotrichum sp., Botrytis cinerea e Monilinia fructicola respectivamente. Foram desenvolvidos experimentos na Universidade Tecnológica Fededral do Paraná durante os anos de 2013 e 2014, com objetivo de verificar a capacidade da quitosana de induzir as defesas dos frutos da maçãs, morangos e pêssegos em pós-colheita, bem como , a atividade fungistática sobre os fungos Colletotrichum sp., Botrytis cinerea e Monilinia fructicola em condições in vitro. Para os experimentos com os frutos o indutor foi aplicado nas concentrações 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0% e a testemunha (água destilada), os tratamentos foram organizados em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições de 20 frutos de maçã, 20 frutos de morango e 15 frutos de pêssego. Os frutos foram selecionados e padronizados, sendo em seguida as maçãs e os pêssegos submetidos ao tratamento por imersão em soluções de quitosana, já os morangos foram tratados pulverizando a solução contendo quitosana diretamente sobre os frutos. Após 24horas, os frutos foram inoculados, com uma suspensão contendo conídios do patógeno Colletotrichum sp. nas maçãs, B. cinerea em morangos e M. fructicola em pêssegos na concentração 5.10-3 conídios/ml diretamente sobre os frutos com auxílio de um borrifador e de uma micropipeta. Após a realização dos tratamentos os frutos foram acondicionados em B.O.D. a 26 ± 1 °C para maçãs e pêssegos e a 10 ± 1 °C para os morangos. Foram realizadas avaliações periódicas após a implantação e no término dos experimentos para os seguintes parâmetros, físicoquímicas (perda de massa, sólidos e solúveis totais, acidez titulável, firmeza de polpa, incidência de podridões) e bioquímicas (proteínas, açúcares redutores, açúcares totais, antocianinas, flavonoides, e a atividade das enzimas fenilalanina mônia-liase(FAL), peroxidases, quitinases e β-glucanases). Nos experimentos in vitro avaliou-se o efeito da quitosana sobre os patógenos (Colletotrichum sp, B. cinerea e M. fructicola) Os fungos previamente cultivados em placas puras forma transferidos para placas contendo meio B.D.A. com as concentrações de quitosana (0; 0,25; 0,5, 1 e 2%). Sendo após 24 e 48 horas realizadas as medições perpendiculares do diâmetro da colônia pra verificar o crescimento micelial. Os dados dos experimentos foram submetidos à análises de normalidade e de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey e de regressão (p=0,05), com auxílio do software Assistat. Os resultados demonstraram a interferência da quitosana sobre a indução de resistência ao controle da incidência da podridão amarga em pós-colheita de maçãs Gala, ativando a PRPs B-1-3 Glucanase e no controle de Colletotrichum sp in vitro com ação fungistática. Já em morango o indutor controlou o mofo cinzento ativando as peroxidases e quitinases e β-1-3-Glucanase e diretamente o fungo B. cinerea in vitro. Em pêssegos a atuação foi sobre a manutenção da qualidade dos frutos, na indução ativando os genes da quitinase, β 1-3 Glucanase e da mesma forma em in vitro sobre M. fructicola. Conclui-se então que a quitosana apresenta um grande potencial na indução de resistência de frutos na pós-colheita, ativando as defesa contra fungos fitopatogênicos e diretamente sobre os mesmo com atividade fungistática e fungitóxica in vitro. Sendo que nos frutos de maçã cv. Gala atuou diretamente sobre os parâmetros físico-químicos reduzindo a perda de massa, mantendo a firmeza de polpa e reduzindo capacidade de esporulação de Colletotrichum sp. confirmando também o efeito indutor pela ativação da enzima β-1,3 glucanase e a atividade fungistática sobre Colletotrichum sp. in vitro com redução do crescimento micelial. Já em morangos cv. Camarosa, ativa a síntese das proteínas-RPs quitinases e β-1-3 glucanases contra o mofo cinzento, mantém a firmeza de polpa em níveis mais elevados e interfere no metabolismo dos açúcares totais e redutores e das flavonoides. E ainda atua diretamente sobre B. cinerea diminuindo crescimento micelial in vitro em relação controle. Nos frutos de pêssego a quitosana atua na indução de resistência a podridão parda em pós-colheita de pêssegos “delicioso” ativando as enzimas FAL, quitinase e β-1-3-glucanases. E Atua sobre M. fructicola in vitro com ação fungistática

Conservación post- cosecha de las hojas de cebolleta verde (Allium fistulosum L.) utilizando ácido salicílico en solución

La cebolleta verde (Allium fistulosum) es una planta perteneciente a la familia de Aliáceas, que se utiliza como especia y condimento. Su durabilidad poscosecha es muy corto, debido principalmente a su alta tasa metabólica y el alto contenido de agua, junto con técnicas precarias de manejo y transporte hasta el consumidor. El ácido salicílico es un inductor de resistencia que actúa de forma antagonista a la vía bioquímica del etileno, retrasando la senescencia de las plantas. El trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto del ácido salicílico en la conservación postcosecha de hojas de cebolleta. Fueron utilizados cinco tratamientos en un diseño completamente al azar, los tratamientos consistieron en cuatro concentraciones de ácido salicílico (1μM; 2μM; 4μM e 8μM) y el control (agua destilada), con cuatro repeticiones de diez hojas. Después de la cosecha, selección y normalización de las muestras, se sumergieron las bases de las hojas de cebolleta en soluciones con diferentes tratamientos durante treinta minutos. Las hojas se mantuvieron en una incubadora B.O.D. durante siete días a una temperatura de 10°C. Las variables utilizadas para la evaluación del experimento fueron: pérdida de masa, clorofila a, b y total, colores, podredumbre, proteína y la actividad de la enzima fenilalanina amônialiase. Los resultados mostraron que la pérdida de masa fue significativa, con comportamiento lineal decreciente, hasta cinco días después de la aplicación de los tratamientos, así como la podredumbre de las hojas, que obtuvo un comportamiento cuadrático, en el séptimo día, lo que demuestra el potencial del ácido salicílico en mejorar el almacenamiento postcosecha de cebolletas.The green onion (Allium fistulosum) is a plant belonging to the family of the Aliaceae, which is used as condiment and seasoning. Its postharvest durability is very short, mainly due to its high metabolic rate and high water content, coupled with poor techniques of management and transport to the consumer. The salicylic acid is an inducer of resistance which acts antagonistically to the ethylene biochemical route, delaying the senescence of plants. The study aimed to evaluate the effect of salicylic acid on post-harvest conservation of green onions leaves. It were used five treatments in a completely randomized design and the treatments consisted of four concentrations of salicylic acid (1μM, 2μM; 8μM and 4mm) and the control (distilled water), in four replicates of ten leaves. After the harvest, selection and standardization of the samples, the bases of the green onions leaves were immersed in solutions with the different treatments for thirty minutes. The leaves were kept in a BOD incubator for seven days at a temperature of 10°C. The variables used for evaluation of the experiment were: weight loss, chlorophyll a, b and total, coloration, rottenness, protein content and activity of the phenylalanine ammonia-lyase enzyme. The obtained results showed that the mass loss was significant, with linear descending behavior with the increase of concentrations, up to five days after treatment application, as well as the decay of leaves, which obtained a quadratic behavior, on the seventh day, therefore demonstrating potential form of salicylic acid in the improvement of post-harvest conservation of green onions.A cebolinha-verde (Allium fistulosum) é uma planta pertencente à família das Aliáceas, a qual é utilizada como condimento e tempero. Sua durabilidade na pós-colheita é muito curta, devido principalmente a sua alta taxa metabólica e alto teor de água, aliado a técnicas precárias de manejo e transporte até o consumidor. O ácido salicílico é um indutor de resistência que atua de forma antagônica a rota bioquímica do etileno, retardando a senescência dos vegetais. O trabalho teve como objetivo principal avaliar do efeito do ácido salicílico na conservação em pós-colheita de folhas de cebolinha. Foram utilizados cinco tratamentos em delineamento inteiramente ao acaso, sendo que os tratamentos consistiram de quatro concentrações de ácido salicílico (1μM; 2μM; 4μM e 8μM) e a testemunha (água destilada), em quatro repetições de dez folhas. Após a colheita, seleção e padronização das amostras, as bases das folhas de cebolinha foram imersas nas soluções com os diferentes tratamentos, durante trinta minutos. As folhas foram mantidas em incubadora B.O.D., durante sete dias, à temperatura de 10ºC. As variáveis utilizadas para avaliação do experimento foram: perda de massa, clorofila a, b e total, coloração, podridões, teor de proteínas e atividade da enzima fenilalanina amônialiase. Os resultados obtidos mostraram que a perda de massa foi significativa, com comportamento linear descendente com o aumento das concentrações, até cinco dias após a aplicação dos tratamentos, assim como as podridões das folhas, que obteve um comportamento quadrático, no sétimo dia, demonstrando dessa forma potencial do ácido salicílico na melhoria da conservação pós-colheita de cebolinhas

Óleo essencial de Aloysia citriodora no controle de Sclerotinia sclerotiorum em pepino e atividade antifúngica in vitro

O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o potencial do óleo essencial de erva-luísa (Aloysia citriodora) no tratamento de sementes de pepino, para controle de tombamentos de plântulas causados por Sclerotinia sclerotiorum e atividade antifúngica in vitro. Foram realizados dois experimentos in vitro e um teste in vivo com o tratamento das sementes com o óleo essencial. No primeiro experimento, avaliou-se atividade antifúngica in vitro de concentrações do óleo essencial em meio BDA, no crescimento micelial de S. sclerotiorum, em placas de Petri. No segundo experimento in vitro, avaliou-se o efeito do óleo essencial em concentrações em meio de cultura BDA, na germinação miceliogênica de escleródios. No terceiro experimento, testou-se o tratamento das sementes em óleo essencial de A. citriodora diluído em água destilada mais espalhante adesivo Tween 80. As sementes foram semeadas em substrato inoculado com S. sclerotiorum. Avaliou-se neste experimento: porcentagem de emergência; tombamento de plântulas de pós-emergência; massa verde média por plântula; altura média de plântulas; e análises bioquímicas (teor de proteínas; atividade enzimática de peroxidases; fenilalanina amônia-liase (FAL); ?-1.3-glucanases e quitinases). Os resultados obtidos demonstraram que o óleo tem potencial fungistático e fungicida in vitro sendo a maior redução observada nas maiores doses testadas e também no controle do tombamento de plântulas, onde observou-se melhor resultado na concentração de 0,06%. Além disso, o óleo essencial de A. citriodora aplicado às sementes, induziu mecanismos bioquímicos de resistência, evidenciados pelo aumento da atividade bioquímica das peroxidases até a concentração de 0,24% e da FAL e ?-1.3-glucanases em todas as concentrações testadas

Morphological characteristics of the intestinal epithelium and performance of Nile Tilapia Oreochromis niloticus supplemented as mananolissacarídeo (MOS)

The present study has as an objective to analyze the effect of using crescent levels of prebiotic mananoligosaccharides (MOS) in Nile tilapia juveniles, according to the parameters of performance and intestinal morphology. The study was done at Salto Caxias hydroelectric plant lake, Jacutinga river, located in Boa Vista da Aparecida city, state of Paraná, experimental area of UNIOESTE – Universidade Estadual do Oeste do Paraná. An amount of 20 Nile tilapia juveniles were used, with 12,62 g initial weight, in each cage, being 16 0,25-cubic-meter cages. The cages were distributed in 4-cubic-meter tanks (four cages in each tank) generating a randomized lineation, with four species of treatments, 0,0; 0,2; 0,4 and 0,8% of MOS inclusion in diet and four repetitions. The feeding process happened four times a day, until apparent satiety, for 60 days. After 30 and 60 days, biometry was done to calculate performance levels and to analyze intestinal histology. The parameters of water quality were kept within reference values for the species. The consumption of ration during the experiment days was higher (P<0,050) for fish supplemented with 0,4% when compared to the control group. After 30 days of the onset, fish fed with 0,4% of MOS in their diet presented higher (P<0,05) intestinal villi and, after 60 days, fish fed with control diet presented higher (P<0,05) intestinal villi. However, the parameters of performance were not significantly affected by the addition of MOS to the diet. In the present study, strategic use of prebiotics during the production cycle brings up promising perspectives to modulate morphological features of the intestine, although it did not influence the growth of Nile tilapia juveniles.O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da utilização de níveis crescentes do prebiótico mananoligossacarídeo (MOS) em juvenis de tilápia do Nilo sob os parâmetros de desempenho e morfologia intestinal. O estudo foi conduzindo no lago da Usina Hidrelétrica de Salto Caxias, no rio Jacutinga, localizada no município de Boa Vista da Aparecida, no estado do Paraná, na área experimental da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste). Foram utilizados 20 juvenis de tilápia-do-Nilo com peso inicial 12,62 g, em cada gaiola, totalizando 16 gaiolas de 0,25 m3 cada. As gaiolas foram distribuídas em tanques rede de 4 m3 (quatro gaiolas por tanque-rede) compondo um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, 0,0; 0,2; 0,4 e 0,8% de inclusão de MOS na dieta e quatro repetições. A alimentação foi realizada quatro vezes ao dia, até a aparente saciedade, durante 60 dias. Ao final de 30 e 60 dias de cultivo foram realizadas biometrias para cálculo dos índices de desempenho e coleta de material para análise histológica do intestino. Os parâmetros de qualidade da água se mantiveram dentro dos valores de referência para a espécie. O consumo de ração aos dias de experimento foi maior (P<0,05) nos peixes suplementados com 0,4% quando comparados ao grupo controle. Aos 30 dias de experimento, peixes alimentados com 0,4% de MOS na dieta apresentaram maior (P<0,05) altura das vilosidades intestinais e, aos 60 dias, peixes alimentados com a dieta controle apresentaram maior (P<0,05) altura das vilosidades intestinais. No entanto os parâmetros de desempenho não foram significativamente afetados pela adição de MOS a dieta. No presente trabalho, uso estratégico de prebióticos durante o ciclo de produção abre perspectivas promissoras na modulação das características morfológicas do intestino, apesar de não ter influenciado no crescimento de juvenis de tilápia-do Nilo

Prebiotic (Mannanoligosaccharide- MOS) in fish nutrition: effects on nile-tilapia Oreochromis niloticus performance

World fish production are growing about 10% a year and Brazil presents potential to be the first one in fish production until 2030. However, intensification of aquaculture production systems expose fish to numerous stressors such as poor water quality, crowding, handling and transport which may negatively affect their growth and and limit profitability of aquaculture systems. This current setup favors the use of dietary prebiotics for management of farmed fish as environmentally friendly practice. This study was set out to determine de effects of increasing levels of mannanoligosccharides (MOS) on growth of juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Fish (12.62 ± 0.38 ) were randomly distributed into 16 cages (0.25m3 polyvinyl chloride; 20 fish per cage), inside four 5m3 net-cage at Salto Caxias Hydroeletric water reservoir (Boa Vista da Aparecida, PR). Fish were fed during 60 days with a commercial diet (32%CP) supplemented with 0.0 (control); 0.2; 0.4 and 0.8% dietary MOS (n=4). Water quality parameters (temperature, pH and dissolved oxygen) were monitored during trial. After 60 days feeding trial, fish were fasted for 24 hours and sedated for biometrical parameters to evaluate growth parameters. It was observed no influence (p&gt;0.05) of MOS supplementation on Nile tilapia growth parameters (weight gain, feed conversion rate, specific growth rate) as well as for hepatosomatic index. Fish fed 0.4% dietary MOS showed increased (p&lt;0.05) feed consumption (76.74 ± 3.98) when compared to fish fed control (unsupplemented) diet (69.31 ± 1.11). MOS are indigestible glucomannoproteins, which provide mannose substrate upon which pathogenic gut bacteria selectively attach and prevents formation of mixed colonies leading to better gut health by increasing regularity, height and integrity of the gut villi and consequent better utilization and absorption of nutrients. Several authors found positive effects of MOS supplementation on fish growth and at same time, others observed no influence of this prebiotic on fish growth. The use of prebiotics as mannanoligosaccharides to improve growth and health status in fish still needs further research for better explanation of contradictory results. The complex carbohydrate structure in the cell wall of yeast, different strains and fermentation conditions, processing methods can all alter their function, as well as MOS concentration, administration period and population status (age, sex, gonadal maturation). For instance, in this experiment, dietary MOS supplementation did not show prebiotic properties such as positive effects on juvenile Nile tilapia growth

Prebiótico (Mananoligossacarídeo-MOS) na nutrição de peixes: Efeitos sobre o desempenho de Tilápias-do-Nilo Oreochromis niloticus

O artigo não apresenta resumo em português

Prebiótico (Mananoligossacarídeo-MOS) na nutrição de peixes: Efeitos sobre o desempenho de Tilápias-do-Nilo Oreochromis niloticus

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