MICOLOGIA E MICOTOXICOLOGIA DO CACAU
por JAN ED
1. Oxigênio: A maioria são anaeróbias facultativas. Com O2 eles podem desenvolver rapidamente, produzindo CO2 e água como resíduos. Na ausência de oxigênio, elas crescem lentamente, realizando a fermentação alcoólica, onde produz etanol, água e CO2 .
2. FATORES EXTERNOS QUE ACONDICIONAM A VIDA DAS LEVEDURAS Nutrientes: As leveduras precisam para a sua sobrevivência, de carboidratos, proteínas, vitaminas e sais minerais. Acidez: O pH para o seu desenvolvimento, está em torno de 4,5 a 5,0 mas, elas podem sobreviver na faixa de 3 a 7,5.
3. FUNGOS FILAMENTOSOS - FERMENTAÇÃO Algumas espécies podem causar a hidrólise da polpa, produzir ácidos ou sabores estranhos; O desenvolvimento extensivo no final da fermentação pode causar maior deterioração na fase de secagem; Forte atividade poligalacturonase, sugerindo seu papel na degradação da polpa nos estágios iniciais da fermentação. Produção de micotoxinas Ocratoxina A e Aflotoxina
3.1. FUNGOS FILAMENTOSOS Aspergillus flavus, A. ochaceus, A. parasiticus, A. carbonarius, A. niger, A. fumigatus. Penicillium verrucosum, A. glaucus, A. niger, A. carbonarius
4. CONTROLE BIOLÓGICO DE AFLOTOXIGÊNICOS Uso de linhagens de Aspergillus não produtoras de aflatoxina Linhagem + ácido ciclopiazônico Diretamente no solo Competição pelo mesmo nicho ecológico Afla-guard® – registrado para uso em cultura de amendoim e Aspergillus flavus; AF-36 – aprovado para uso em cultura de algodão Desvantagem: Instabilidade genética
5. CARACTERÍSTICAS 65.000 espécies, Encontrados em ambientes terrestres, e marinhos de água doce Sua principal característica é ter seus esporos formados em ascos. A principal forma de reprodução é a assexuada. Cada indivíduo pode possuir mais de um asco, que pode unir-se a outros na Frutificação Os ascomicetos podem ser encontrados desde a forma de leveduras unicelulares (fermentação de cacau) até grandes indivíduos com forma de taça. Podem ser patógenos e decompositores, além de ter grande valor econômico e medicinal
6. MICOTOXINA - MICOTOXINA NO CACAU DURANTE A SECAGEM – aflatoxinas (FÍGADO) E OCRATOXINAS (CANCERÍGENA AFLATOXINA: cuja ocorrência está relacionada ao amendoim; elas podem desencadear problemas Hepáticos e até desenvolvimento de tumors. OCRATOXINA A: de ocorrência relacionada a cereais e café, com ação nos rins.
7. Temperatura São menos resistentes do que as bactérias, não suportam temperaturas abaixo do congelamento; Faixa ideal para o seu desenvolvimento 20°C a 30°C; Elas morrem aos 45°C ou 47°C; Já os esporos, necessitam estar em uma temperatura de 60°C a 68°C para ser destruídos.
8. AFLOTOXINAS A quantidade e o tipo de toxinas produzidas variam grandemente conforme a composição genética da cepa; Em geral um substrato rico em carboidratos é mais favorável para a produção de micotoxinas; A maioria dos fungos toxigênicos desenvolvem-se entre 5 e 60°C, entretanto sua temperatura ótima para crescimento e produção de micotoxinas encontrase geralmente entre 25 e 35°C; Aw mínima requerida para crescimento e para produção de micotoxinas.
8.1. CONTROLE BIOLÓGICO DE AFLOTOXIGÊNICOS Estratégias: Fungicidas Controle físico Controle biológico Sustâncias inibidoras (plantas ou microrganismos) Genética (resistência)
8.2. CONTROLE BIOLÓGICO DE AFLOTOXIGÊNICOS Uso de bactérias e fungos antagônicos Prospecção de novas BIOMOLÉCULAS ativas contra Aspergillus; Seleção de linhagens produtoras de ENZIMAS líticas (quitinase e endoglicanase); Uso de ÁCIDO lático de bactéria. A cepa Trichoderma harzianum MRI349 foi usada para competir com importantes fungos fitopatógenos e produtores de micotoxinas (Braun et al. , 2018) Estudo mostrou claramente a competição do T. harzianum com espécies de Aspergillus, reduzindo substancialmente o seu crescimento e a produção de toxinas (Vannacio, 2018).
8.3. CONTROLE BIOLÓGICO DE AFLOTOXIGÊNICOS Uso de bactérias e fungos antagônicos ACTINOBACTÉRIAS – Streptocemyces sp. Cromatografia de Camada Delgada (CCD) para detecção da produção das aflatoxinas B1 e G1 após tratamento das sementes de amendoim com a linhagem Streptomyces sp. A. Controle; B. Patógeno inoculado 24 h antes do agente de controle; C. Patógeno inoculado no mesmo dia que o agente de controle; D.Patógeno inoculado 24 h após a inoculação da actinobactéria.
9. Umidade Precisam de umidades menor que as bactérias ; Á algumas leveduras que podem viver em substratos com 45 a 50 % de açúcares . Ex. geleia , mel.
10. REPRODUÇÃO ASSEXUADUADA Célula que é capaz de criar um broto No interior da célula há um vacúolo (uma reserva de água), mitocôndria , parede celular, membrana, e núcleo que se divide através de duplicação de material genético, trata-se na de uélma única célula que possui vários brotos, e assim ir surgindo vários broto. Esse processo é característico da (fermentação de cacau). Esporulação: os esporos caem no substrato, é feita a fecundação e surgimento de novos fungos
11. REPRODUÇÃO A maior parte das leveduras se reproduz assexuadamente por: Brotamento ou gemulação e; Fissão binaria.
12. CACAU Processamento primário – fazendas Colheita e abertura dos frutos Fermentação Secagem
13. Aflotoxinas e Ocratoxina A
14. Natureza das micotoxinas em geral
15. Morfologia e biologia de fungos produtores de micotoxinas em cacau e chocolate
15.1. Principais espécies deterioradoras de amêndoas de cacau
15.2. Características e reprodução
16. FUNGOS
16.1. ORIGEM DOS FUNGOS
16.2. EVOLUÇÃO DOS FUNGOS
16.3. ERGOTISMO – Claviceps purperea
16.3.1. CARACTERÍSTICAS GERAIS PARASITAS SIMBIONTES SAPRÓFITAS
16.4. AFLOTOXINAS – Aspergillus flavus
16.5. CARACTERÍSTICAS GERAIS Eucariontes Uni ou pluricelulares Aclorofilados Aeróbios e Anaeróbios Parasitas, simbiontes, sapróbios ou toxigênicos
16.6. Parede Celular • Membrana Plasmática • Complexo de Golgi • Núcleo • Vacúolos • Retículos Liso e Endoplasmático • Mitocôndria • Peroxissomos
17. CACAU
17.1. AFLOTOXINAS Metabólitos secundários - Aspergillus flavus, A. parasiticus e A. nomius; Mais importantes devido às suas propriedades carcinogênicas genotóxicas; Baixo peso molecular, solubilidade em solventes polares e termoestabilidade; Apresentam fluorescência sob luz ultravioleta, aspecto utilizado em procedimentos de identificação.
17.2. CACAU Processamento secundário – fábricas Torrados, descascados e moídos Produção de cacau em pó ou chocolate
17.3. MICOTOXINAS: CODEX ALIMENTARIUS Frutos danificados parecem ser críticos para o acúmulo de ocratoxina A; Manter a plantação de cacau o mais livre possível de infecção de mofo, para separar as vagens doentes no campo e descartar as vagens mumificadas; Frutos saudáveis devem ser colhidos assim que amadurecem, evitando danos para prevenir a inoculação de esporos de fungos; Importância dos ácidos orgânicos, principalmente o ácido acético, produzidos por bactérias fermentativas; Fermentação tradicional de 4 a 7 dias deve ser adotada e a massa deve ser revolvida com frequência.
17.3.1. O processamento industrial dos grãos de cacau e principais etapas onde ocorre a redução da contaminação por micotoxinas.
17.3.2. Esquema de formação e redução de aflatoxina e ocratoxina A durante as etapas de produção de cacau em pó e chocolate a partir de grãos de cacau