Estudio de alternativas al uso de cloro en baño poscosecha de manzana (Malus pumila cv Red Ddelicious) de producción integrada

En Uruguay bajo el programa de Producción Integrada (PI) se ha implementado sistemas que contemplan el uso racional de agroquímicos junto con la aplicación de conocimientos científicos tecnológicos generados y/o adaptados a las condiciones socioeconómicas y ambientales de Uruguay. Es por ello que el objetivo de este trabajo fue estudiar para el baño poscosecha, de manzanas (cultivar Red Delicious) alternativas al uso de fungicidas y de desinfectantes diferentes al cloro. En manzanas cosechadas en un predio comercial bajo PI y almacenadas en atmósfera regular, se evaluó in vitro y sobre fruta inoculada artificialmente con esporas de Penicillium expansum y sin inocular, el efecto en la conservación de la fruta y el desarrollo del hongo de los desinfectante dióxido de cloro (2 y 5 ppm), hipoclorito de sodio (100 ppm), ácido peracético (80 ppm) y peróxido de hidrógeno (3%). El tiempo de conservación en cámara fue 0 (cosecha) y 90 días. Los ensayos en vitrio consistieron en poner en contacto con el desinfectantes a un suspensión de esporas del patógeno, de concentración conocida, durante 30 segundos. En la fruta inoculada se simuló el movimiento de la línea de packing cuantificando las esporas remanentes en cada baño y la flora superficial remanente en la fruta. Los resultados confirman que la actividad fungicida de los desinfectantes es sobre esporas en al agua de lavado removidas mecánicamente de la superficie de la fruta, siendo baja a nula sobre la flora adherida a la fruta. In vitro el peróxido y el dióxido de cloro (5ppm) tuvieron el mejor efecto en la reducción de esporas sobrevivientes de Penicillium expansum.Trabajo financiado por CSIC (Programa de Vinculación con el Sector Productivo (Modalidad 2

Mitigating aflatoxin B1 in high-moisture sorghum silage: Aspergillus flavus growth and aflatoxin B1 prediction

Aspergillus flavus (A. flavus), a frequent contaminant in silage, is a significant producer of aflatoxins, notably the potent carcinogen aflatoxin B1. This contaminant poses a potential risk during the initial aerobic phase of ensiling. The present work studied the impact of temperature on A. flavus growth and aflatoxin B1 production in laboratory-scale sorghum silos during the initial aerobic phase. Growth curves of A. flavus were generated at various temperatures and modeled with the Gompertz model. Results indicated that the optimal temperature range for the maximum growth rate in sorghum mini-silos is between 25 and 30°C. Mold biomass and aflatoxin B1 levels were quantified using qPCR and HPLC, respectively. A predictive model for aflatoxin B1 synthesis in the initial ensiling phase was established, in function of grain moisture, external temperature, and time. Within the studied range, A. flavus’s initial concentration did not significantly influence aflatoxin B1 production. According to the model maximum aflatoxin production is expected at 30% moisture and 25°C temperature, after 6 days in the aerobic phase. Aflatoxin B1 production in such conditions was corroborated experimentally. Growth curves and aflatoxin B1 production highlighted that at 48 h of incubation under optimal conditions, aflatoxin B1 concentrations in mini-silos exceeded national legislation limits, reaching values close to 100 ppb. These results underscore the risk associated with A. flavus presence in ensiling material, emphasizing the importance of controlling its development in sorghum silos

Debaryomyces hansenii F39A como bioadsorbente para la remoción de colorantes textiles

Many industries generate a considerable amount of wastewater containing toxic and recalcitrant dyes. The main objective of this research was to examine the biosorption capacity of Reactive Blue 19 and Reactive Red 141 by the Antarctic yeast Debaryomyces hansenii F39A biomass. Some variables, including pH, dye concentration, amount of adsorbent and contact time, were studied. The equilibrium sorption capacity of the biomass increased with increasing initial dye concentration up to 350 mg/l. Experimental isotherms fit the Langmuir model and the maximum uptake capacity (qmax) for the selected dyes was in the range of 0.0676?0.169 mmol/g biomass. At an initial dye concentration of 100 mg/l, 2 g/l biomass loading and 20 ± 1 °C, D. hansenii F39A adsorbed around 90% of Reactive Red 141 and 50% of Reactive Blue 19 at pH 6.0. When biomass loading was increased (6 g/l), the uptake reached up to 90% for Reactive Blue 19. The dye uptake process followed a pseudo-second-order kinetics for each dye system. As seen throughout this research study, D. hansenii has the potential to efficiently and effectively remove dyes in a biosorption process and may be an alternative to other costly materials.ResumenMuchas industrias generan un gran volumen de aguas residuales que contienen colorantes, los cuales son compuestos tóxicos y recalcitrantes. El objetivo principal de este estudio fue examinar la capacidad bioadsortiva de la biomasa de la levadura antártica Debaryomyces hansenii F39A, en presencia de los colorantes azul reactivo 19 y rojo reactivo 141. Se estudiaron algunas variables del proceso, incluyendo el pH, la concentración de colorante y de adsorbente utilizada y el tiempo de contacto. La capacidad de adsorción se incrementó al aumentar la concentración del adsorbato hasta 350 mg/L. Los datos de las isotermas obtenidas experimentalmente se ajustaron con el modelo de Langmuir, donde la capacidad máxima de adsorción (Qmáx) para ambos colorantes se encuentra dentro del rango 0,0676-0,169 mmol/g de biomasa. A una concentración inicial de 100 mg/L de adsorbato en presencia de 2 g/L de adsorbente a 20 ? 1 ?C y un valor de pH = 6, D. hansenii F39A fue capaz de adsorber aproximadamente un 90% del rojo reactivo 141 y un 50% del azul reactivo 19. Cuando la concentración de biomasa se incrementó (6 g/L), la remoción del azul reactivo 19 alcanzó el 90%. El proceso de adsorción para cada colorante sigue una cinética de pseudo segundo orden. D. hansenii tiene el potencial de remover eficientemente los colorantes estudiados, a través de un proceso de bioadsorción y puede considerarse una alternativa a otros materiales adsorbentes de mayor costo.Muchas industrias generan un gran volumen de aguas residuales que contienen colorantes, los cuales son compuestos tóxicos y recalcitrantes. El objetivo principal de este estudio fue examinar la capacidad bioadsortiva de la biomasa de la levadura antártica Debaryomyces hansenii F39A, en presencia de los colorantes azul reactivo 19 y rojo reactivo 141. Se estudiaron algunas variables del proceso, incluyendo el pH, la concentración de colorante y de adsorbente utilizada y el tiempo de contacto. La capacidad de adsorción se incrementó al aumentar la concentración del adsorbato hasta 350 mg/L. Los datos de las isotermas obtenidas experimentalmente se ajustaron con el modelo de Langmuir, donde la capacidad máxima de adsorción (Qmáx) para ambos colorantes se encuentra dentro del rango 0,0676-0,169 mmol/g de biomasa. A una concentración inicial de 100 mg/L de adsorbato en presencia de 2 g/L de adsorbente a ± 1 °C y un valor de pH = 6, D. hansenii F39A fue capaz de adsorber aproximadamente un 90% del rojo reactivo 141 y un 50% del azul reactivo 19. Cuando la concentración de biomasa se incrementó (6 g/L), la remoción del azul reactivo 19 alcanzó el 90%. El proceso de adsorción para cada colorante sigue una cinética de pseudo segundo orden. D. hansenii tiene el potencial de remover eficientemente los colorantes estudiados, a través de un proceso de bioadsorción y puede considerarse una alternativa a otros materiales adsorbentes de mayor costo.Fil: Ruscasso, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Bezus, Brenda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Garmendia, Gabriela. Universidad de la República; UruguayFil: Vero, Silvana. Universidad de la República; UruguayFil: Curutchet, Gustavo Andres. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Cavello, Ivana Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Cavalitto, Sebastian Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentin

Biodegradación aeróbica del colorante naranja reactivo 16 por una levadura antártica

La producción mundial anual de colorantes asciende a más de 7 × 105 toneladas. Se estima que el 10-15% de la producción total de colorantes se pierde durante los procesos de síntesis y tinción. Se estima que hasta un 90% de colorantes reactivos podrían permanecer no afectados después del tratamiento con lodos activados. Los efluentes de las industrias de teñido están marcadamente coloreados y la eliminación de estos desechos en las aguas causa daños ambientales. Dado que el color reduce la penetración de la luz, la actividad fotosintética en la vida acuática puede verse afectada. Además, debido a su propia toxicidad, así como debido a la presencia de metales, cloruros, etc., o debido a sus productos intermedios de decoloración, estos son perjudiciales para la vida acuática y también para los organismos vivos que beben de estas aguas (Jafari et al., 2014). Aunque los colorantes constituyen sólo una pequeña parte del volumen total de la descarga de desechos de la elaboración textil, los procesos de tratamiento de aguas residuales basados en microbios típicos no los eliminan fácilmente. Por el contrario, los componentes de tinte en el efluente de aguas residuales textiles pueden ser perjudiciales para la población microbiana presente en tales plantas de tratamiento y pueden conducir a una disminución de la eficiencia o fracaso del tratamiento en dichas plantas (Pajot et al., 2007). Las investigaciones recientes sobre la decoloración y degradación de los efluentes textiles se han centrado en las técnicas biológicas debido a su simplicidad general, tecnologías baratas, rentables y amigables con el medio ambiente. El objetivo de estos métodos biológicos seria no solo la eliminación del color, sino también la mineralización completa de los colorantes. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la potencial aplicación de Candida sake 41E – levadura Antártica- en la tratamiento de este tipo de efluentes, planteando de esta forma un tratamiento de bajo costo y amigable con el medio ambienteCentro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriale

Biocontrol of Aspergillus flavus in Ensiled Sorghum by Water Kefir Microorganisms

The capacity of microorganisms from water kefir (WK) to control Aspergillus flavus growth during the aerobic phase of ensiled sorghum grains was determined. Sorghum inoculated with A. flavus was treated with filter-sterilized and non-sterilized water kefir, ensiled, and incubated 7 days at 25 ◦C. A. flavus growth was quantified by qPCR after incubation. Mold growth was inhibited in the presence of water kefir while no inhibition was observed when filter-sterilized water kefir was applied, demonstrating the relevant role of the microorganisms in the kefir water in the biocontrol process. Fungal and bacterial diversity in treated sorghum mini-silos was analyzed by high-throughput sequencing. Firmicutes was the predominant bacterial phyla and Lactobacillus represented the most abundant genus, while Ascomycota was the predominant fungal phyla with Saccharomyces and Pichia as the major genera. Bacterial and yeast counts before and after incubation indicated that the microbial community obtained from WK was able to grow in the sorghum mini-silos in the presence of A. flavus. Results of the present work indicate that the use of a mixed inoculum of microorganisms present in WK may represent an alternative management practice to avoid the growth of A. flavus in ensiled sorghum grains and the concomitant contamination with aflatoxins.Facultad de Ciencias Exacta

Aplicación poscosecha de quitosano y su efecto en la maduración y calidad de manzanas (Malus pumila cv Red Delicious)

En Uruguay se desarrolla el programa de producción integrada (pi) de frutas y hortalizas como un aporte a la mejora continua de la calidad de vida de productores y consumidores. En manzanas uno de los principales problemas durante la conservación son las patologías postcosecha que deben ser controladas con la aplicación de buenas prácticas agrícolas y de manipulación minimizando el uso de agroquímicos. El quitosano es un producto natural, no tóxico, derivado de la quitina, extraído de la parte externa de crustáceos con demostrada acción en reducir las pudriciones de frutas y hortalizas. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de tres dosis de quitosano (0.5, 1 y 2%) en la maduración y la calidad poscosecha de manzanas cultivar red delicious. Los frutos fueron obtenidos de un monte comercial bajo pi y almacenados en atmósfera regular durante marzo - setiembre de los años 2005 y 2006. El diseño experimental fue de tipo factorial con dos tratamientos poscosecha (testigo y quitosano) y cuatro de tiempo de conservación en cámara (cosecha, 120, 180 y 210 días) considerando también dos de vida en mostrador (0 y 7 días). Se midió la firmeza de la pulpa, sólidos solubles totales, color de fondo y sobrecolor (l, a* y b*), acidez titulable, ph del jugo, test de yodo y pérdida de peso y se cuantificaron las alteraciones patológicas y fisiológicas. Los datos obtenidos se analizaron estadísticamente mediante un anova (p < 0.05). Para la comparación de medias se utilizó tukey (p< 0,05). Para ninguna de las variables evaluadas se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos de quitosano y el testigo. Las pérdidas de peso y la firmeza fueron algo menores en valor absoluto en los frutos tratados con quitosano al 0,5%. En las condiciones de este estudio no se observó desarrollo de patologías sobre las frutas (aclarar si esto es válido tanto para el testigo como para los tratamientos con quitosano o sólo para uno de ellos). Sí se apreció daño en la zona del cáliz y pedúnculo donde se acumuló quitosano, especialmente en la concentración mayor

Biocontrol mechanisms of the Antarctic yeast Debaryomyces hansenii UFT8244 against post-harvest phytopathogenic fungi of strawberries

The use of yeasts has been explored as an efficient alternative to fungicide application in the treatment and prevention of post-harvest fruit deterioration. Here, we evaluated the biocontrol abilities of the Antarctic yeast strain Debaryomyces hansenii UFT8244 against the post-harvest phytopathogenic fungi Botrytis cinerea and Rhizopus stolonifer for the protection and preservation of strawberry fruit. The strongest inhibition of germination of B. cinerea (57%) was observed at 0 °C, followed by 40% at 25 °C. In addition, germ tubes and hyphae of B. cinerea were strongly surrounded and colonized by D. hansenii. Production of the enzymes β-1,3-glucanase, chitinase and protease by D. hansenii was detected in the presence of phytopathogenic fungus cell walls. The activity of β-1,3-glucanase was highest on day 12 of incubation and remained high until day 15. Chitinase and protease activities reached their highest levels on the day 15 of incubation. D. hansenii additionally demonstrated the ability to resist oxidative stress. Our data demonstrated that the main biocontrol mechanisms displayed by D. hansenii were the control of phytopathogenic fungal spore germination, production of antifungal enzymes and resistance to oxidative stress. We conclude that isolate D. hansenii UFT8422 should be further investigated for use at commercial scales at low temperatures

Microbial Biopesticides: Diversity, Scope, and Mechanisms Involved in Plant Disease Control

Food losses, defined as a reduction in the quantity and quality of food during production and storage, impact food safety and security. Losses caused by plant pathogens are among the most significant. Chemical pesticides have been extensively used to prevent microbial diseases. Their toxicity and reduced efficacy, however, have encouraged investigators to develop alternatives. Alternatives based on microbial biopesticides tend to be safer and more environmentally benign than conventional pesticides. In recent years, formulations based on biopesticides have progressively increased in number and diversity and have attracted commercial interest. Understanding the mechanisms by which biopesticides control the disease is fundamental to achieving optimal disease control. Biocontrol mechanisms can be divided into two main categories: those related to the ability to inhibit pathogens or their virulence factors, and those that enhance host plant fitness and induce disease resistance. Here, the first type of strategy is reviewed, which is directly mediated by physical contact between biocontrol agents and pathogens or indirectly by exposure of a pathogen to antimicrobial or microbial-inhibiting compounds produced by the microbial antagonist. Mechanisms involving physical contact include mycophagy, destruction of pathogenic bacteria by bacteriophages or predation, and disease inhibition by topical applications of specific dsRNA. Indirect mechanisms that do not involve direct contact with a pathogen include the production of antimicrobial compounds, competition, and virulence factor suppression by quorum quenching. These topics are reviewed and discussed.Fil: Vero, Silvana. Universidad de la República. Facultad de Química. Área de Microbiología;Fil: Garmendia, Gabriela. Universidad de la República. Facultad de Química. Área de Microbiología;Fil: Allori Stazzonelli, Enzo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucuman. Facultad de Agronomia y Zootecnia. Departamento de Ecología; ArgentinaFil: Sanz, José María. Fundación CARTIF; EspañaFil: Gonda, Mariana. Universidad de la República. Facultad de Química. Área de Microbiología;Fil: Alconada Magliano, Teresa Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Cavello, Ivana Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Dib, Julian Rafael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Diaz, Mariana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Nally, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Pimenta, Raphael Sanzio. Universidade Federal do Tocantins; BrasilFil: Fonseca Moreira da Silva, Juliana. Universidade Federal do Tocantins; BrasilFil: Vargas, Marisol. Universidad de Concepción; ChileFil: Zaccari, Fernanda. Universidad de la República; UruguayFil: Wisniewski, Michael. Virginia Polytechnic Institute; Estados Unidos. Virginia State University; Estados Unido

Global analysis of the apple fruit microbiome: are all apples the same?

We present the first worldwide study on the apple (Malus × domestica) fruit microbiome that examines questions regarding the composition and the assembly of microbial communities on and in apple fruit. Results revealed that the composition and structure of the fungal and bacterial communities associated with apple fruit vary and are highly dependent on geographical location. The study also confirmed that the spatial variation in the fungal and bacterial composition of different fruit tissues exists at a global level. Fungal diversity varied significantly in fruit harvested in different geographical locations and suggests a potential link between location and the type and rate of postharvest diseases that develop in each country. The global core microbiome of apple fruit was represented by several beneficial microbial taxa and accounted for a large fraction of the fruit microbial community. The study provides foundational information about the apple fruit microbiome that can be utilized for the development of novel approaches for the management of fruit quality and safety, as well as for reducing losses due to the establishment and proliferation of postharvest pathogens. It also lays the groundwork for studying the complex microbial interactions that occur on apple fruit surfaces.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Microbial biopesticides: diversity, scope, and mechanisms involved in plant disease control

Food losses, defined as a reduction in the quantity and quality of food during production and storage, impact food safety and security. Losses caused by plant pathogens are among the most significant. Chemical pesticides have been extensively used to prevent microbial diseases. Their toxicity and reduced efficacy, however, have encouraged investigators to develop alternatives. Alternatives based on microbial biopesticides tend to be safer and more environmentally benign than conventional pesticides. In recent years, formulations based on biopesticides have progressively increased in number and diversity and have attracted commercial interest. Understanding the mechanisms by which biopesticides control the disease is fundamental to achieving optimal disease control. Biocontrol mechanisms can be divided into two main categories: those related to the ability to inhibit pathogens or their virulence factors, and those that enhance host plant fitness and induce disease resistance. Here, the first type of strategy is reviewed, which is directly mediated by physical contact between biocontrol agents and pathogens or indirectly by exposure of a pathogen to antimicrobial or microbial-inhibiting compounds produced by the microbial antagonist. Mechanisms involving physical contact include mycophagy, destruction of pathogenic bacteria by bacteriophages or predation, and disease inhibition by topical applications of specific dsRNA. Indirect mechanisms that do not involve direct contact with a pathogen include the production of antimicrobial compounds, competition, and virulence factor suppression by quorum quenching. These topics are reviewed and discussed.Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriale