Efeito do uso de Bacillus no desenvolvimento de Aspergillus carbonarius e síntese de ocratoxinas em uvas

Abstract

Uvas podem ser contaminadas por fungos toxigênicos, como Aspergillus carbonarius, um dos principais responsáveis pela ocorrência de Ocratoxina A (OTA) em uvas. Tal micotoxina está associada a efeitos genotóxicos, teratogênicos e imunossupressores. A inibição do crescimento fúngico é considerada a melhor forma para evitar a contaminação por OTA. Neste caso, o controle de fungos é feito principalmente pela aplicação de fungicidas sintéticos, que podem trazer diversas consequências negativas, tais como: risco ocupacional, geração de resíduos no solo, na água e na própria uva, e alterar sua composição fenólica, perfil volátil, aparência e textura. Por esses motivos, alternativas de biocontrole vêm ganhando destaque na agricultura, principalmente por serem práticas mais sustentáveis para o controle de pragas e doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de quatro cepas de Bacillus (P1, P7, P11 e P45) em inibir o desenvolvimento de A. carbonarius e a síntese de OTA em uvas Chardonnay, bem como avaliar o efeito da cepa mais promissora no perfil volátil. As bagas utilizadas foram inoculadas com suspensão de células de cada Bacillus (109 UFC mL-1) e com A. carbonarius (103 esporos mL-1). Todas as cepas apresentaram atividade antifúngica, com destaque para a cepa P1, que demonstrou 100% de inibição fúngica e síntese de OTA. Além disso, as uvas tratadas com essa cepa de Bacillus apresentaram maior concentração de compostos voláteis com odores agradáveis. As cepas de Bacillus investigadas são potenciais agentes de controle biológico para prevenir ou reduzir a ocorrência de A. carbonarius em uvas, e ainda inibir a síntese de OTA, proporcionando um alimento seguro e de qualidade.

Grapes can be contaminated by toxigenic fungi, such as Aspergillus carbonarius, one of the main responsible for the occurrence of Ochratoxin A (OTA) in grapes. Such mycotoxin is associated with genotoxic, teratogenic and immunosuppressive effects. The inhibition of fungal growth is considered the best way to avoid contamination by OTA. In this case, the control of fungi is done mainly by the application of synthetic fungicides, which can bring several negative consequences, such as: occupational risk, generation of residues in the soil, in the water and in the grape itself, and change its phenolic composition, volatile profile, appearance and texture. For these reasons, biocontrol alternatives have been gaining prominence in agriculture, mainly because they are more sustainable practices for the control of pests and diseases. The aim of this study was to evaluate the ability of four strains of Bacillus (P1, P7, P11 and P45) to inhibit the development of A. carbonarius and the synthesis of OTA in Chardonnay grapes, as well as to evaluate the effect of the most promising strain on the profile volatile of grapes. The berries used were inoculated with cell suspension from each Bacillus (109 CFU mL-1) and with A. carbonarius (103 spores mL-1). All strains showed antifungal activity, especially the strain P1, which showed 100% fungal inhibition and OTA synthesis. In addition, the grapes treated with this strain of Bacillus showed higher concentration of volatile compounds with pleasant odors. The Bacillus strains investigated are potential biological control agents to prevent or reduce the occurrence of A. carbonarius in grapes, and also inhibit the synthesis of OTA, providing a safe and quality food.