Aspectos morfológicos e moleculares, potencial toxigênico e relações biológicas de Aspergillus seção Flavi em amendoim | Morphological and molecular aspects, toxigenic potential and biologicals relations of Aspergillus section Flavi in peanut

The agriculture is the most important sector in Brazil´s economy and it contributes with 30% of the national GDP (Gross Domestic Product). Brazilian´s Agriculture is in constant development, as consequence, there is a growing concern about the quality of the products that are offered. The mycotoxins presence, produced mainly in the Aspergillus Flavi section, in peanuts deserves special attention, because it can cause risks to the human and animal health. The aim of the work was to identify the Aspergillus Flavi section species present in peanut grains from different Brazilian regions, using molecular and morphological tools, and the production of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 these isolates. The biological relations between peanut seeds and Aspergillus flavus were verified checking the effects of seeds inoculated with different potential and stored under natural and controlled environmental and the transmission rate of A. flavus seeds to plants. The morphological identification was performed in 107 isolated fungus and showed that most of the species found in the analyses were: A. flavus,A. parasiticus and A. tamarii. In the molecular analysis was possible to confirm these species and to identify others, such as A. caelatus and A. minisclerotigenes. The aflatoxin analysis showed that 87% of the isolated fungus are producers of aflatoxin B1 and B2, and 5.06% of isolated fungus are producer of aflatoxin G1 and G2. The results of the biological relations studies showed that in general the highest inoculum potential (seeds exposure by 96 hours in the pathogen colony) caused high damage to the seeds, in both environments (stored and non-stored). According to the results, the different inoculums potential affected the germination test and the fungal incidence and showed proportional increase of the inoculum potential. In the natural conditions the seed germination percentage was lower, while the pathogen incidence was higher in the seeds. However, these parameters were reduced in both storage conditions and the seed vigor was significantly affected. The fungal transmission of contaminated seeds was 21%, being isolated from the cotyledonary insertion of plants and the highest inoculum potential used for this study. In the present work, we conclude that there are different Aspergillus species of the section Flavi associated with the peanut culture and the biggest part of the isolated fungus that were studied are aflatoxin producers. The effects caused by the pathogen on the peanut seeds were drastic, mainly in the higher inoculum potential level in the seeds, and the transmission rate was 21% in the seeds exposed to the pathogen for a longer period of time.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O setor agrícola é um dos suportes mais sólidos da economia brasileira, contribuindo com cerca de 30% do PIB nacional. Devido a esta importância, a Agricultura brasileira se encontra em constante desenvolvimento, sendo o aumento da produtividade um alvo que tem sido tratado como prioridade imediata. Fruto deste desenvolvimento surge uma crescente preocupação com a qualidade dos produtos oferecidos. No caso do amendoim a presença de micotoxinas produzidas principalmente por fungos do gênero Aspergillus seção Flavi merece atenção especial, uma vez que oferecem grandes riscos à saúde humana e animal. O objetivo no presente trabalho foi identificar por meio de técnicas moleculares e morfológicas as espécies de Aspergillus da seção Flavi presentes em grãos de amendoim de diferentes regiões brasileiras e sua relação com qualidade de sementes, além do potencial de produção de aflatoxinas destes isolados assim como o potencial de produção das aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 destes isolados. As relações biológicas entre sementes de amendoim e Aspergillus flavus com diferentes potenciais de inóculo, foram estudadas sob condições de ambiente natural e controlado, verificando os efeitos em sementes armazenadas e não armazenadas e a taxa de transmissão de A. flavus de sementes para plantas. A identificação morfológica foi realizada em 107 isolados e mostrou que a maioria das espécies encontradas são de A. flavus. Além desta espécie foram encontradas A. parasiticus e A. tamarii. Por meio daanálise molecular foi possível realizar a confirmação destas espécies e identificar outras como A. caelatuse A. minisclerotigenes. A análise de produção de aflatoxinas demonstrou que 87% dos isolados são produtores de aflatoxina B1 e aflatoxina B2 e 5,06% produziram também aflatoxina G1 e aflatoxina G2. Os resultados dos estudos de relações biológicas mostraram que no geral o potencial de inóculo mais elevado (96 horas de exposição das sementes ao patógeno) provocou danos elevados às sementes, tanto armazenadas como não armazenadas. A germinação foi afetada em todos potenciais de inóculo testados e a incidência do fungo apresentou aumentos proporcionais ao aumento do potencial de inóculo. As sementes armazenadas em condições naturais apresentaram menores valores de germinação e maiores incidências do patógeno. No entanto, nas duas condições de armazenamento houve redução destes parâmetros. O vigor das sementes foi também significativamente afetado. O potencial de transmissão do fungo a partir de sementes contaminadas foi da ordem de 21%, sendo o fungo isolado mais comumente da inserção cotiledonar das plantas emergidas e no maior potencial de inóculo usado para este estudo. Com o presente trabalho conclui-se que existem diferentes espécies de Aspergillus da seção Flavi associadas com a cultura do amendoim e grande parte dos isolados estudados são produtores de aflatoxinas. Os efeitos causados pelo patógeno no desempenho de sementes de amendoim foram drásticos principalmente nos maiores níveis de potencial de inóculo deste patógeno nas sementes e a taxa de transmissão foi de 21% nas sementes expostas por mais tempo ao patógeno.