Impacto da aplicação de extratos fenólicos microalgais na contaminação por fungos do complexo Fusarium e na produção de micotoxinas em campos de trigo e milho

Autor: Priscila Tessmer Scaglioni (Currículo Lattes)

Resumo

A utilização de compostos com atividade antifúngica e antimicotoxigênica presentes em fontes naturais mostra-se promissora, tendo em vista que a aplicação de fungicidas sintéticos muitas vezes está relacionada com danos tóxicos em humanos, animais e no meio ambiente. Os principais objetivos deste estudo foram avaliar a capacidade antioxidante e antifúngica de extratos fenólicos de microalgas e estudar os seus mecanismos de ação, descrevendo o impacto dos extratos em campos de trigo e milho. Primeiramente, as biomassas das microalgas Nannochloropsis sp. e Spirulina sp. foram caracterizadas quanto a sua composição química, ácidos graxos, compostos fenólicos, carotenoides e perfil de ácidos fenólicos. A partir desta composição, o estudo foi desenvolvido de forma a determinar: a) o poder inibitório de processos oxidativos e enzimáticos (-amilase e peroxidase) pelos extratos fenólicos; b) o potencial antifúngico dos extratos de microalgas contendo os ácidos fenólicos, avaliando, in vitro, cepas de Fusarium isoladas de cereais através da determinação de halo micelial, ergosterol, glicosamina, tricotecenos (deoxinivalenol, nivalenol e acetilados) e fumonisina B1; c) o efeito de extratos fenólicos de microalgas e tebuconazol nas doenças fúngicas em campos de trigo na Itália; d) o efeito dos extratos fenólicos sobre o desenvolvimento e produção de fumonisinas em campos de milho cultivados no Noroeste da Itália. Os extratos fenólicos foram capazes de inibir a atividade das enzimas -amilase e peroxidase em níveis de até 0,07% min-1 µg-1 e 0,4% min-1 µg-1, respectivamente. Além de apresentarem atividade antioxidante na captura dos radicais livres ABTS e DPPH. Quando aplicados contra cepas pertencentes ao complexo de Fusarium graminearum, os extratos de microalgas demonstraram eficiência, não necessitando de etapas de purificação. A produção de ergosterol foi altamente associada com o desenvolvimento do micélio ao longo do tempo ( = 0,92 para F. graminearum e F. meridionale). Em experimento utilizando grãos de trigo como substrato para o isolado fúngico os extratos fenólicos de Nannochloropsis sp. (45,2 µg mL-1) e de Spirulina sp. (40 µg mL-1) foram aplicados nas doses de 64 mL m-2 e inibiram em média, respectivamente, 82 e 68% a produção de tricotecenos, enquanto que a aplicação do tebuconazol favoreceu a produção de micotoxinas. No campo, utilizando doses de 12 mL m-2 dos extratos de microalgas, houve inibição de 38% e 55% de deoxinivalenol pelos extratos de Nannochloropsis sp. e Spirulina sp., respectivamente. Em grãos de milho houve inibição de fumonisina B1 com os extratos naturais (95%) e tebuconazol (53%). Nos experimentos em campo de milho, os extratos aplicados em conjunto com inseticida na fase de florescimento da planta promoveram redução superior a 90% e 82% para as fumonisina B1 e B2, respectivamente. As microalgas são fontes promissoras de compostos com atividade antifúngica e por se tratar de uma matéria-prima natural esta aplicação é uma alternativa ao uso de fungicidas que geram resíduos ao meio ambiente e que desencadeiam efeitos tóxicos. Investimentos em cultivo de biomassa em condições que estimulem a produção de ácidos fenólicos e processos de extração mais eficiente são interessantes para aplicação dos extratos destas microalgas em cultivo de trigo e milho, pois não afetam o emprego de outros componentes da matriz para os fins já consolidados.

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Palavras-chave: SpirulinaMicroalgasAntifúngico naturalFusariumNannochloropsis sp