Identificação molecular de Aspergillus spp. isolados de grãos de café

Algumas espécies pertencentes ao gênero Aspergillus possuem potencial para produção de Ocratoxina A (OA), uma micotoxina de efeitos nefrotóxicos, imunossupressivos, teratogênicos e carcinogênicos. Com o objetivo de identificar as espécies de Aspergillus que contaminam o interior de grãos de café, foram coletadas amostras em diferentes estádios de maturação do produto, em 16 propriedades produtoras do norte do estado do Paraná. Um total de 108 isolados de Aspergillus spp. foram identificados ao nível de espécie, pelo sequenciamento dos espaços internos transcritos (ITS1-5,8S-ITS2) do DNA ribossomal (rDNA). Os resultados revelaram a presença de espécies potencialmente ocratoxigênicas em 82% das regiões analisadas, sendo dentre estas, Aspergillus niger a espécie mais freqüentemente detectada,seguida por A. ochraceus, e A. carbonarius. É relatada pela primeira vez a presença de A. carbonarius em frutos de café coletados na árvore.Some species belonging to the genus Aspergillus are potential producers of ochratoxin A (OA), a mycotoxin with nephrotoxic, immunosuppressive, teratogenic and carcinogenic effects. The aim of the present study was to identify the species of Aspergillus that contaminate the inside of coffee beans collected in the stage of maturation and drying, from 16 producing areas located in the northern region of the State of Paraná, in the South of Brazil. A total of 108 isolates of Aspergillus spp. was identified at the species level, by sequencing the internal transcribed spacer (ITS1-5.8S-ITS2) of ribosomal DNA (rDNA). The results revealed the presence of potentially ochratoxigenic species in 82% of the geographic regions studied, among which Aspergillus niger was the species most frequently detected, followed by A. ochraceus and A. carbonarius. The presence of A. carbonarius in immature coffee fruits harvested from trees is reported for the first time

Ochratoxin A in coffee: control and analitical methodology with emphasis in food safety/ <br> Ocratoxina A em café: controle e metodologia analítica com ênfase a inovação no contexto de segurança alimentar

The Brazilian coffee is one of the most important product in the national and international trade, with emphasis on fungal and ochratoxin A (OTA) contamination. The caffeine is spotted among natural mechanism of defense capable to inhibit mycotoxins production, including OTA which is continuously discussed in the globalized world. Concerning that transgenic plants produced by molecular techniques are motive of serious barriers in the food safety, the classic toxin monitoring still continues option for safety problem solution. The disadvantages concerning chemical methods stimulated development of enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), and imunoaffinity as promising alternative for the detection of OTA. With intention to guarantee the quality of coffee, the revision discerns about caffeine as a component of natural defense of plant, in parallel to highly sensitive simple tool, which can be indispensable for ochratoxin diagnosis at field level.A cafeicultura brasileira se destaca no mercado interno e comércio exterior, com ênfase a contaminação fúngica e ocratoxina A (OTA). A cafeína destaca-se entre os componentes naturais de defesa capazes de inibir produção de micotoxinas em café, inclusive a ocratoxina A (OTA), que vem constituindo num dos tópicos primordiais no controle de qualidade no mundo globalizado. Considerando que a garantia de matéria prima através de técnicas moleculares apresenta sérias barreiras na segurança alimentar, o constante monitoramento de toxinas ainda constitui opção para solução imediata do problema. As desvantagens inerentes à metodologia analítica química estimularam o emprego de imunoensaio “enzyme linked immunosorbent assay” (ELISA) e colunas de imunoafinidade como alternativas promissoras na detecção de OTA em alimentos. Visando garantir a qualidade de café sob o tópico de segurança alimentar, a revisão discerne sobre cafeína como componente de defesa natural de planta, aliado a métodos simples de elevada sensibilidade, indispensáveis no diagnóstico rápido de ocratoxinas a nível de campo

Pesticides: Risk to Rural Worker Health <br> Agrotóxicos: Risco à Saúde do Trabalhador Rural

The aim of this article was to evaluate the main intoxication risk factors involving rural workers exposure to pesticides. The development of educational and prevention programs for workers involved in agricultural activities is of paramount importance for the reduction of these risks. Pesticides are widely employed by several economically important crops in most developing countries (e.g.Brazil), producing food at low cost; however, their indiscriminate use can be hazardous to animal and human health, as well as to the environment. Occupational illnesses and accidental poisoning are common since safety equipment in these countries are seldom available. In addition, most workers have difficulty reading the safety instructions on the products’ label because of their low level of schooling. Therefore, to restrict access to most hazardous pesticides and to address this issue through preventive health programs are essential to the reduction in the number of acute poisoning cases.   O objetivo desse artigo foi levantar os principais fatores de risco de intoxicação por agrotóxicos a que os trabalhadores rurais estão expostos. É urgente que os profissionais envolvidos com atividades agrícola adotem medidas educativas e preventivas para minimização desses riscos. Os agrotóxicos são amplamente utilizados nas diversas culturas de importância econômica, proporcionando a produção de alimentos a um preço acessível, porém a utilização indiscriminada destes produtos pode causar danos a saúde humana, animal e ao meio ambiente, principalmente em países em desenvolvimento, e.g. Brasil. As doenças ocupacionais e intoxicações acidentais são freqüentes, devido à dificuldade na utilização de equipamentos de segurança. Há, também, o problema da dificuldade da maioria dos trabalhadores rurais, compreenderem as instruções quanto ao uso seguro dos agrotóxicos, devido à baixa escolaridade. Assim, é necessário restringir o uso dos agrotóxicos mais perigosos, para reduzir os casos de intoxicação aguda, além de investir em programas preventivos de saúde

Fumonisins: toxicological effects, mechanism of action and biomarkers for exposure assesment/ <br> Fumonisinas: efeitos toxicológicos, mecanismo de ação e biomarcadores para avaliação da exposição

Fumonisins, mycotoxins produced by Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (F. moniliforme Sheldon), the prevalent seed borne fungus of corn (Zea mays), have been associated with several animal diseases, such as equine leukoencephalomalacia, porcine pulmonary edema and hepatic and renal carcinomas in rats and mice. Epidemiological studies have linked consumption of fumonisin-contaminated corn with esophageal cancer in human populations in China and South Africa. In addition, fungal growth and further corn contamination by fumonisins cause great economic losses throughout the world. The fumonisin B1 molecule bears remarkable structural resemblance to the long-chain base backbones of sphingolipids. The toxicity and carcinogenicity of FB1 is based on its ability to inhibit ceramide synthase, a key enzyme in the metabolism of complex sphingolipids. Inhibition of these metabolic pathway results in increased intracellular concentrations of free sphinganine and depletion of complex sphingolipids, which play important roles in cell regulation. Due to the worldwide occurrence of fumonisins in corn and corn-based products, many studies have aimed the development of biomarkers for exposure assessment and for establishment of acceptable exposure levels to fumonisins. This review discusses the toxicological effects of fumonisins in vivo and in vitro, biochemical mechanisms of action and the progress in development of biomarkers for exposure assessment.<p><p>Fumonisinas são toxinas produzidas por Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (F. moniliforme Sheldon), patógeno primário de milho, que está implicado em inúmeras doenças animais, com ênfase em leucoencefalomalácia em eqüinos, edema pulmonar em suínos e carcinomas hepáticos e renais em ratos e camundongos. Em seres humanos, os estudos epidemiológicos têm associado o consumo de milho altamente contaminado com fumonisinas ao câncer esofágico em populações da China e África do Sul. Além disso, a contaminação de milho por Fusarium spp. causa perdas econômicas consideráveis em todo o mundo. Estruturalmente, a fumonisina B1 (FB1) assemelha-se às bases esfingóides, sendo a toxicidade e carcinogenicidade associada à capacidade de inibir a ceramida sintetase, uma enzima chave na via de biossíntese dos esfingolipídeos, causando acúmulo de esfinganina e depleção de esfingolipídeos complexos importantes nas funções celulares. Devido à ocorrência global, as fumonisinas têm sido alvo de intensas investigações na tentativa de desenvolver biomarcadores capazes de avaliar a exposição à FB1 e, estabelecer os níveis de contaminação que não causem danos à saúde humana e animal. Esta revisão apresenta os principais aspectos referentes à toxicidade de fumonisinas em animais e sistemas in vitro, aliado ao mecanismo de ação bioquímica e aos biomarcadores visando avaliação da exposição

Immunoassays: an alternative for toxigenic fungi detection in foods/<br> Imunoensaios: uma alternativa para a detecção de fungos toxigênicos em alimentos

Constant monitoring of mould contamination is essential in order to assure the food quality and safety and reduce the economic losses, as well as to minimize the potential hazards to human and animal health. The traditional methods for mould identification and detection (culture in several media, microscopic examination and chemical analysis) are usually time-consuming and require trained staff. Immunoassays, particularly enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) could be a promising alternative to the traditional methods due to high sensitivity, specificity, reproducibility and potential for use in rapid quality control. Among ELISAs, those based on exoantigens are the most employed in the resolution of taxonomic problems, detection and identification of toxigenic fungi. This review discusses the basic principles of immunoassays, methods of mould detection and the several ELISAs developed for toxigenic fungi detection in food.<p><p>O monitoramento constante da contaminação fúngica é imprescindível para assegurar a qualidade e segurança dos alimentos, reduzindo as perdas econômicas, assim como os riscos à saúde humana e animal. Os métodos tradicionais de identificação e detecção de fungos (cultivo em diversos meios, exame microscópico e análises bioquímicas) geralmente consomem muito tempo e exigem pessoal com experiência. Os imunoensaios, particularmente os ensaios imunoenzimáticos, constituem uma alternativa promissora aos métodos tradicionais devido à alta sensibilidade, especificidade, reprodutibilidade e potencial como método rápido de controle de qualidade. Dentre os ensaios imunoenzimáticos, aqueles baseados em exoantígenos são os mais empregados na resolução de problemas taxonômicos, detecção e identificação de fungos toxigênicos. Nesta revisão serão abordados conceitos básicos de imunoensaios, métodos de detecção de fungos, assim como diversos ensaios imunoenzimáticos para a detecção de fungos toxigênicos em alimentos

Corn: risk associated with contamination by F. Verticillioides and fumonisins

O milho (Zea mays L.) é uma cultura relevante na cadeia produtiva de alimentos com produção anual de 583 milhões de toneladas, onde o Brasil participa com aproximadamente 7% do total. Devido a propriedades nutricionais, o milho é acometido por inúmeros predadores, destacando-se Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (F. moniliforme Sheldon) produtor de fumonisina, por ser o integrante que predomina a micoflora. Os efeitos deletérios extende-se do campo ao consumo em vista a distribuição mundial, contaminando o milho nos principais países exportadores. Para contornar os prejuízos, o domínio sobre princípios básicos referentes a infecção/micotoxicologia é fundamental, visando direcionamento adequado de medidas preventivas. Apresenta-se uma revisão sobre importância de milho, enfatizando o impacto da contaminação por F. verticillioides/fumonisina na segurança alimentar.The corn (Zea mays L.) is the main culture of food productive chain with annual production of 583 million tons, where Brazil accounts with approximately 7% of total. Concerning the nutritional properties, the corn is attacked by several predadors, with emphasis on fumonisin producing Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (F. moniliforme Sheldon), which predominate in corn micoflora. The deleterious effects extend from field to consumption stage worldwide, affecting every corn exporter countries. The overcoming of losses requires the domain on basic knowledges about infection/mycotoxicology, for further adequate preventive directions. The importance of corn, with emphasis on the impact of F. verticillioides/fumonisin contamination in food safety is reviewed

Production and characterization of Fusarium verticillioides exoantigens

Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (=F. moniliforme Sheldon) é um patógeno primário de milho e principal produtor de fumonisinas. Este fungo pode causar perdas econômicas significativas para produtores e processadores de grãos, criadores de animais, além de representar sérios riscos à saúde humana e animal. Diversos métodos para a detecção de fungos têm sido utilizados, porém a maioria demanda tempo e pessoal treinado. Por outro lado, os métodos imunológicos, particularmente os ensaios imunoenzimáticos, apresentam diversas vantagens para o emprego rápido em controle de qualidade. Neste trabalho, foram obtidos exoantígenos de 8 isolados de F. verticillioides para a produção de anticorpos policlonais. O perfil eletroforético dos antígenos apresentou bandas com massas moleculares aparentes variando entre 17 e 170 kDa. Os antígenos de 3 isolados (97K, 113F e 162A), tendo como base a concentração de proteínas e número de bandas, foram escolhidos para a produção de anticorpos policlonais. O soro imune anti-97K, com maior título no ELISA indireto (1:12.800), apresenta potencial para a imunodetecção de Fusarium verticillioides.Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (=F. moniliforme Sheldon) is a primary corn pathogen and the main fumonisin producer. This fungus can cause significant economical losses for the farmers, grain processors, animal producers and risk for human and animal health. Several methods for mould detection have been used, however most of these are time-consuming and require trained staff. Otherwise, immunoassays (particularly enzyme-linked immunosorbent assay, or ELISA) provide several advantages and potential for use in rapid quality control. In this work exoantigens from eight F. verticillioides isolates were obtained for further production of polyclonal antibodies. The electrophoretic profile of these antigens showed protein bands with molecular mass ranging from 17 to 170 kDa. The antigens from 3 isolates (97K, 113F and 162A) were selected for polyclonal antibodies production, based on protein concentration and number of bands. Antiserum against F. verticillioides 97K exoantigens, which showed the highest titre in indirect ELISA (1:12.800), has potential for the immunodetection of F. verticillioides

Safety of Corn and Corn-Based Products Intended for Human Consumption Concerning Fumonisins from a Brazilian Processing Plant

Brazil is one of the world&rsquo;s largest corn producers and is a leader in exportation. Due to intense globalization, corn may be commercialized worldwide and the issue concerning the safety of corn-based products has become a topic of widespread international interest. Dietary exposure evaluation is a relevant criterion for mycotoxin risk assessment. Thus, human exposure to fumonisins were assessed for corn grain and its derivatives (endosperm, cornmeal, and grits; n = 320) sampled from one of the large-scale corn processing plants in Brazil. The total probable daily intake (PDI) for fumonisins in Brazil was 96.9 ng kg&minus;1 body weight day&minus;1, which corresponds to 5% of the provisional maximum tolerable daily intake (PMTDI) of 2000 ng kg&minus;1 b.w. day&minus;1 for fumonisins. In countries that import Brazilian corn, the total PDI is lower in European countries (from 35.7 to 177 ng kg&minus;1 b.w. day&minus;1) and higher in Angola (1553 ng kg&minus;1 b.w. day&minus;1). Taking into account that dietary exposure in populations in Brazil and importing countries was low, the corn-based products were safe for human consumption regarding fumonisins, even for regions with high corn consumption

Evaluation of carbon and nitrogen sources on fumonisin B1 production by Fusarium verticillioides in defined culture médium

Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (= F. moniliforme Sheldon) é um patógeno primário de milho e principal produtor de fumonisinas. Considerando que a qualidade e a concentração de nutrientes no substrato apresentam papel importante na produção de fumonisinas, este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de fumonisina B1 (FB1) por F. verticillioides em cultivo líquido com diferentes fontes de carbono e nitrogênio. Três cepas (103F, 113B e 103BR) foram inoculadas em nove meios de cultivo líquido com diferentes fontes de carbono (glucose, frutose e maltose) na concentração de 20 g/L e nitrogênio (leucina, alanina e valina) na concentração de 1 g/L. Após a seleção da cepa (103F) e fonte de carbono/nitrogênio (maltose/leucina) que proporcionaram maior produção de FB1, foram avaliados meios variando as concentrações de maltose e leucina. Fixando a concentração de leucina em 1 g/L e aumentando a concentração de maltose de 20 g/L para 40 g/L ocorreu um aumento na produção de FB1 de 3,9 ?g/mL para 4,7 ?g/mL (p < 0,05). Por outro lado, fixando a concentração de maltose em 40 g/L e diminuindo a concentração de leucina em 50% (de 2 g/L para 1 g/L) ocorreu um aumento na produção de FB1 de 2,3 ?g/mL para 4,7 ?g/mL (p < 0,05). A produção de FB1 variou de acordo com a cepa de F. verticillioides, concentração e fonte de carbono/nitrogênio no meio líquido, sendo que o aumento da concentração de maltose apresentou um efeito positivo significativo (+0,6 ± 0,11), enquanto que o aumento da concentração de leucina apresentou um efeito negativo (?2,2 ± 0,11). Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (= F. moniliforme Sheldon) is a primary corn pathogen and the main fumonisin producer. Considering that the nutrient quality and its concentration in the culture medium have an important role in fumonisin production, the aim of this study was to evaluate fumonisin B1 (FB1 ) production by F. verticillioides in a liquid culture medium with different carbon and nitrogen sources. Three strains (103F, 113B and 103BR) were inoculated in nine liquid culture media with different carbon sources (glucose, fructose and maltose) at the concentration of 20 g/L and nitrogen (leucine, alanine and valine) at the concentration of 1 g/L. After selecting the strain (103F) and carbon/nitrogen sources (maltose/leucine) that provided the highest FB1 production, culture media with different maltose and leucine concentrations were evaluated. Keeping the leucine concentration at 1 g/L and increasing the maltose concentration from 20 g/L to 40 g/L, the FB1 production increased from 3.9 ?g/mL to 4.7 ?g/mL (p < 0.05). On the other hand, keeping the maltose concentration at 40 g/L and decreasing the leucine concentration to 50% (from 2 g/L to 1 g/L) the FB1 production increased from 2.3 ?g/mL to 4.7 ?g/mL (p < 0.05). FB1 production varied according to the F. verticillioides strain, concentration and carbon/nitrogen source in the liquid culture medium and the increase in maltose concentration showed a significant positive effect (+0.6 ± 0.11), whereas the increase in leucine concentration showed a negative effect (?2.2 ± 0.11).