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Síntese e caracterização de derivados quaternários de quitosana: atividade antifungicida sobre o fungo Aspergillus flavus

Processo: 09/07235-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2009
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Vera Aparecida de Oliveira Tiera
Beneficiário:Rafael de Oliveira Pedro
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Aflatoxinas   Amendoim   Aspergillus flavus   Quitosana   Polímeros (química orgânica)

Resumo

A crescente preocupação com o meio ambiente tem levado a procura e desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos naturais. Nesse contexto, a atividade antimicrobiana da quitosana contra diferentes grupos de microrganismos, tais como bactérias, fungos e leveduras têm recebido uma atenção especial nos últimos anos. Entre as propriedades da quitosana destaca-se sua capacidade de inibir o crescimento de alguns microrganismos do reino fungi como, Fusarium, Alternaria, Helminthosporium, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani. Essa inibição do crescimento têm sido explicada por alguns pesquisadores que propõem que os grupamentos amino são protonados, quando em contato com o meio fisiológico. Desse modo, esses grupos se ligam a grupos aniônicos desses microrganismos, resultando na inibição do crescimento. Entretanto, estudos recentes revelam que o mecanismo da atividade antimicrobiana da quitosana está intimamente relacionado às propriedades físico-químicas do polímero e às características da membrana do microrganismo. Entretanto, os resultados obtidos não são conclusivos e estudos mais detalhados da atividade antimicrobiana em diferentes condições são necessárias para entender melhor os parâmetros que afetam a interação. Nesse trabalho será estudada a atividade antifungicida de derivados de quitosana sobre o fungo Aspergillus flavus que pode ser isolado do amendoim contaminado. A atividade metabólica dos fungos cresce com o aumento de umidade dos grãos. A partir de um determinado valor limite, denominado "umidade crítica", esta atividade é muito acelerada, promovendo a degradação de proteínas, de carboidratos, de fosfolipídios e outros compostos, originando substâncias lipossolúveis que contaminam o óleo, afetando a cor, o aroma e o sabor. Ademais, as enzimas lipolíticas próprias da amêndoa e também dos fungos (que se desenvolvem no amendoim) provocam a hidrólise dos triglicerídeos. No amendoim, esta umidade crítica é em torno de 8 a 9% (b.u.). A ocorrência das aflatoxinas é maior no amendoim porque este é o substrato preferido pelos fungos e, muitas vezes, há uma demora de colheita, devido ao período das chuvas prolongado, dificultando a secagem após o arranquío. Entretanto, sua maior incidência se dá quando o amendoim é batido, ensacado e armazenado com umidade elevada e quando reumedece depois de ter sido seco. Além do amendoim, a aflatoxina pode ser encontrada em muitos outros produtos, tais como milho, centeio, cevada e outros cereais, sementes oleaginosas, nozes, castanha-do-brasil e produtos curados, entre outros. Portanto, a atividade fungicida da quitosana permite-nos vislumbrar novas aplicações pela modificação quaternária da estrutura, procurando-se a obtenção de fungicidas biodegradáveis, diminuindo assim o impacto ambiental. Diante do exposto o presente projeto tem por objetivo estudar as interações de quitosanas modificadas com fungos da classe Aspergillus flavus obtidos a partir da cepa cultivada por Gorayeb nos laboratórios de Medidas Físicas II e Bioprocessos do Departamento de Engenharia e Tecnologia de Alimentos do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, da UNESP/São José do Rio Preto - SP Para realização do projeto propõe-se a utilização dos reagentes descritos na Tabelas 1, e contará com duas etapas.1)Síntese e caracterização dos derivados de quitosana. 2) Etapa microbiológica. Essa etapa será dirigida ao desenvolvimento de experimentos para avaliar como as quitosanas modificadas afetam a produção do fungo. Por meio desse estudo pretende-se obter fungicidas de origem natural que respondam de forma bem definida ao não crescimento do fungo Aspergillus flavus, que é um problema no "armazenamento" do amendoim. (AU)

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