Evaluating the potential of Pediococcus pentosaceus as a biocontrol agent against tenuazonic acid-producing Alternaria alternata on livestock feeds

Autor(es)

de Oliveira, Rodrigo Cardoso ; Nobrega Mendonca, Carlos Miguel ; Verissimo, Nathalia Vieira ; Yokomizo de Almeida, Sonia Regina ; Correa, Benedito ; Watanabe, Ii-Sei ; de Souza de Azevedo, Pamela Oliveira ; de Souza Oliveira, Ricardo Pinheiro

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Applied Microbiology; v. 133, n. 5, p. 10-pg., 2022-08-10.

Resumo

Aims This study aims to demonstrate the potential of the lactic acid bacteria (LAB) Pediococcus pentosaceus LBM18 against the mycotoxin-producing Alternaria alternata TEF-1A and highlight its application as an effective grain silage inoculant to control mycotoxin contamination. Methods and Results The antifungal properties of Ped. pentosaceus lyophilized (PPL) were assessed by evaluating its effect on A. alternata TEF-1A grown in a corn silage-based medium, which included morphological changes by Scanning Electron Microscopy (SEM) observations, growth rate, conidia production assays, and inhibition of Tenuazonic acid (TeA) production by high-performance liquid chromatography (HPLC-MS/MS) analyses. Furthermore, TeA biosynthesis was monitored for changes at the molecular level by PKS gene expression. The growth and sporulation processes of A. alternata TEF-1A were affected by Ped. pentosaceus LBM18 in a concentration-dependent manner. Moreover, a significant inhibition of TeA production (74.3%) and the transcription level of the PKS gene (42.9%) was observed. Conclusions Ped. pentosaceus is one of the promising LAB to be applied as an inoculant for corn silage preservation, aiming to inhibit mycotoxigenic fungi growth and their mycotoxin production. Significance and impact of the study Ped. pentosaceus could be used as an inoculant to reduce fungal and mycotoxins contamination in grain silage production. (AU)

• Processo FAPESP: 19/16551-2 - Produto biotecnológico a partir do uso de Pediococcus pentosaceus como aditivo biológico para conservação natural de silagens
• Beneficiário: Pamela Oliveira de Souza de Azevedo
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Processo FAPESP: 20/13271-6 - Produção de bactérias probióticas produtoras de bacteriocinas
• Beneficiário: Carlos Miguel Nóbrega Mendonça
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 18/25511-1 - Bioprospecção de bactérias probióticas bacteriocinogênicas: da otimização do cultivo à aplicação em sistemas de produção animal
• Beneficiário: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/14144-8 - Purificação e encapsulação de bacteriocinas de bactérias probióticas para aplicações em sistemas de produção de proteína animal
• Beneficiário: Nathalia Vieira Porphirio Veríssimo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/10676-5 - Seleção de cepas probióticas produtoras de bacteriocinas
• Beneficiário: Rodrigo Cardoso de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/02456-8 - Ácido tenuazônico em grãos de cevada cultivados no Brasil: ocorrência, fungos produtores e aspectos ecofisiológicos
• Beneficiário: Benedito Corrêa
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular