Amylase and protease inhibition activity against Fusarium verticillioides Amylase and protease inhibition activity against Fusarium verticillioides / Atividade inibidora de amilase e protease de milho contra Fusarium verticillioides durante a germinação

The primary maize pathogen, Fusarium verticillioides (F. moniliforme Sheldon) is responsible for fumonisin production, which is harmful to human and animal health. In addition, maize can be more susceptible to fungal infection after insect attack. The activity of amylase and protease inhibitors in AG 5011 and CD 307 hybrids were determined during germination with controlled and not controlled conditions of temperature and relative humidity and, they were correlated to maize resistance against Sithophilus zeamais. The inhibitory activity during corn germination was evaluated at 0, 24, 48, 72, 96 and 168 h. Amylase and protease inhibitory activity increased during germination in both hybrids, which ranged respectively from 2.8 to 39.5 UIA/g, and 550.0 to 3633.9 UIP/g. The highest levels of inhibitory activity occurred in hybrid CD 307 in germination chamber. The biologic cycle and susceptible rate were evaluated for corn resistance test. The AG 5011 hybrid was less susceptible to S. zeamais and showed higher inhibitory activity (time 0 h), demonstrating possible relationship between resistance against the insect and inhibitory enzymes. These results indicated that maize natural defense mechanism plays an important role on phytopathogen control.

Fusarium verticillioides, patógeno primário do milho, destaca-se pela produção da fumonisina, prejudicial à saúde humana e animal. Considerando que os mecanismos naturais de defesa são ferramentas promissoras no controle de fitopatógenos, avaliou-se: a atividade dos inibidores de amilase e protease presente nos híbridos de milho AG 5011 e CD 307 durante a germinação em câmara de germinação (25ºC e 90-95%UR) e em casa de vegetação (sem controle de temperatura e umidade) contra amilase e protease de F. verticillioides. Paralelamente, avaliou-se a resistência do milho a Sitophilus zeamais. A atividade inibitória de enzimas avaliada nos tempos 0, 24, 48, 72, 96 e 168 h, aumentou durante a germinação em ambos os híbridos, sendo que a atividade inibidora de amilase variou de 2,8 a 39,5 UIA/g, enquanto que a atividade inibidora de protease variou de 550,0 a 3633,9 UIP/g. Os maiores índices de atividade inibidora foram observados em câmara de germinação, e em CD 307. O híbrido AG 5011 apresentou-se menos susceptível a S. zeamais e tendeu a maior atividade inibidora de enzimas no tempo 0 h. Os resultados obtidos indicaram possível desempenho de inibidores enzimáticos na germinação na defesa do milho contra F. verticillioides e S. zeamais.

Corn: risk associated with contamination by F. Verticillioides and fumonisins / Milho: riscos associados à contaminação por Fusarium verticillioides e fumonisinas

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.

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.

Proceedings to avoid contaminants during isolation and storage of standard fungal strains / Processos de eliminação de contaminantes microbianos durante o isolamento e a manutenção de linhagens fúngicas de referência

The fungal strains for scientific purposes are isolated from environments, where interaction of extensive taxonomical groups is a common phenomenon, requiring development of a method that assures elimination of microbial interference and preserves original characteristic of strains. In this study, using Fusarium strains isolated from corn and animal food, the interference of antibiotic resistant bacteria and yeast contamination in the fungal strains storage was evaluated. Although frequent contamination by tetracycline, streptomycine and chloramphenicol resistant microorganisms was detected in both corn and animal food, tetracycline showed the best antibacterial effect. Following 6 months storage at 4ºC, 36 cultures of 168 single spored Fusarium strains developed atypical colonies, indicating some contamination. By plating these cultures in BDA medium added with antibiotic, 21 strains were purified, but the technique was unable to reisolate the remaining ones. The purity of these 15 strains was recuperated using dilution/plate technique proposed here, which used combination of dilution process followed by plating in BDA medium surface. The procedure is recommended as the final step for fungal strains recuperation, which allows elimination of fast growing undesirable organisms

Linhagens fúngicas destinadas a pesquisa científica são provenientes de material orgânico, onde ocorre intensa interação entre os mais variados grupos taxonômicos de microrganismos. O desenvolvimento de uma metodologia capaz de remover totalmente esses contaminantes indesejáveis é fundamental para garantir a característica original da linhagem em estudo. Empregando-se isolados de Fusarium spp., obtidos de milho e rações animais, analisou-se a interferência de bactérias resistentes a antibióticos e leveduras na manutenção de linhagens fúngicas. O ensaio demonstrou contaminação freqüente de microrganismos resistentes a tetraciclina, estreptomicina e cloranfenicol na microbiota natural de milho e de rações animais. O melhor controle dos interferentes foi obtido com tetraciclina, segundo avaliação por replica-plate e crescimento em meio líquido. Na análise de 168 linhagens de Fusarium spp. mantidos por seis meses a 4ºC, 36 cepas apresentaram contaminantes. A técnica de esgotamento em BDA mais antibiótico repurificou 21 cepas. As 15 cepas restantes só foram repurificadas pela técnica de diluição/plaqueamento, desenvolvida neste trabalho e recomendada para ser utilizada como último recurso na recuperação de linhagens de referências contaminadas

Proceedings to avoid contaminants during isolation and storage of standard fungal strains / Processos de eliminação de contaminantes microbianos durante o isolamento e a manutenção de linhagens fúngicas de referência

The fungal strains for scientific purposes are isolated from environments, where interaction of extensive taxonomical groups is a common phenomenon, requiring development of a method that assures elimination of microbial interference and preserves original characteristic of strains. In this study, using Fusarium strains isolated from corn and animal food, the interference of antibiotic resistant bacteria and yeast contamination in the fungal strains storage was evaluated. Although frequent contamination by tetracycline, streptomycine and chloramphenicol resistant microorganisms was detected in both corn and animal food, tetracycline showed the best antibacterial effect. Following 6 months storage at 4ºC, 36 cultures of 168 single spored Fusarium strains developed atypical colonies, indicating some contamination. By plating these cultures in BDA medium added with antibiotic, 21 strains were purified, but the technique was unable to reisolate the remaining ones. The purity of these 15 strains was recuperated using dilution/plate technique proposed here, which used combination of dilution process followed by plating in BDA medium surface. The procedure is recommended as the final step for fungal strains recuperation, which allows elimination of fast growing undesirable organisms

Linhagens fúngicas destinadas a pesquisa científica são provenientes de material orgânico, onde ocorre intensa interação entre os mais variados grupos taxonômicos de microrganismos. O desenvolvimento de uma metodologia capaz de remover totalmente esses contaminantes indesejáveis é fundamental para garantir a característica original da linhagem em estudo. Empregando-se isolados de Fusarium spp., obtidos de milho e rações animais, analisou-se a interferência de bactérias resistentes a antibióticos e leveduras na manutenção de linhagens fúngicas. O ensaio demonstrou contaminação freqüente de microrganismos resistentes a tetraciclina, estreptomicina e cloranfenicol na microbiota natural de milho e de rações animais. O melhor controle dos interferentes foi obtido com tetraciclina, segundo avaliação por replica-plate e crescimento em meio líquido. Na análise de 168 linhagens de Fusarium spp. mantidos por seis meses a 4ºC, 36 cepas apresentaram contaminantes. A técnica de esgotamento em BDA mais antibiótico repurificou 21 cepas. As 15 cepas restantes só foram repurificadas pela técnica de diluição/plaqueamento, desenvolvida neste trabalho e recomendada para ser utilizada como último recurso na recuperação de linhagens de referências contaminadas