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Detecção precoce de fungos em mamão papaia pode reduzir perdas na pós-colheita

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  • Pesquisadores da Embrapa e da Unicamp desenvolveram um método para extração de metabólicos voláteis de mamão papaia.

  • Tecnologia permite detectar precocemente fungos causadores de podridão na fruta, antes de apresentarem sintomas.

  • Os fungos quiescentes causam perdas significativas na pós-colheita. Segundo dados da FAO, um terço das frutas e olerícolas se perdem nessa etapa.

  • A detecção precoce de fungos vai beneficiar também a exportação de fruta fresca.

  • Conhecimentos de metabolômica e design foram utilizados na definição da melhor metodologia para extração dos metabólicos. 

Pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente (SP), em parceria com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), desenvolveram e otimizaram um método para extração e análise de metabólitos voláteis de mamão papaia. O objetivo é detectar precocemente a presença de fungos causadores de podridões enquanto ainda estão na fase de quiescência, o que, grosso modo, poderia se traduzir como assintomáticos. Trata-se de um resultado de extrema relevância para reduzir as perdas na fase de pós-colheita, impactando diretamente a exportação da fruta fresca. 

De acordo com Daniel Terao, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, na exportação de frutas frescas, fungos causadores de doenças na pós-colheita têm causado sérios prejuízos aos produtores, exportadores e importadores. Isso ocorre porque, quando as frutas são embarcadas no Brasil elas estão aparentemente sadias, porém fungos quiescentes estão presentes e os sintomas só aparecem com o processo de amadurecimento durante o armazenamento e transporte.

Segundo estimativas da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO), um terço das frutas e olerícolas se perdem depois de colhidas. A Identificação convencional dos fungos causadores de doenças só é possível após o aparecimento dos sintomas e envolve etapas dispendiosas de isolamento e posterior caracterização estrutural por microscópio ou molecular, por meio da extração de DNA.

Larissa Rocha Terra (foto à esquerda), doutoranda da Unicamp e bolsista da Fapesp, que desenvolve seu projeto de pesquisa na Embrapa Meio Ambiente, explica que, como o aroma e o sabor dos frutos estão intimamente ligados à percepção da qualidade pelos consumidores, a extração e análise de compostos voláteis produzidos pelo mamão pode ser uma ferramenta para a detecção precoce de contaminação por fungos. 

“O que ocorre é que as características sensoriais envolvem, na maioria dos casos, compostos orgânicos voláteis, como benzilisotiocianato, terpenos, hidrocarbonetos, ésteres, aldeídos, cetonas, álcoois e ácidos orgânicos. A composição de tais metabólitos voláteis pode ser alterada pela presença de micro-organismos que causam uma modificação no metabolismo da fruta, resultando na síntese de novas substâncias ou na mudança dos níveis daquelas já existentes”, complementa. 

Método reuniu conhecimentos de ciência e design para análise metabolômica

Segundo Sonia Queiroz, pesquisadora da área de química analítica e orgânica da Embrapa Meio Ambiente, as análises de voláteis de alimentos por cromatografia consistem em três passos fundamentais: extração, separação cromatográfica e identificação dos compostos. Um método bem estabelecido de extração de voláteis é a microextração em fase sólida, que é uma técnica de preparo de amostras simples e eficaz, onde é utilizada uma agulha revestida com material adsorvente que, quando em contato com compostos voláteis, é capaz de extraí-los e concentrá-los em uma única etapa. 

Dessa forma, os cientistas desenvolveram um sistema em que o mamão é inserido em um frasco, onde é deixado determinado tempo para condicionamento. Em seguida, a fibra de microextração em fase sólida é exposta no headspace (espaço vazio) para a extração dos compostos voláteis. Posteriormente, os analitos são dessorvidos termicamente da fibra na porta de injeção de um cromatógrafo a gás acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS), para a análise dos metabólitos voláteis produzidos (análise metabolômica).

Os pesquisadores perceberam que a eficiência do método depende da definição de alguns parâmetros, como a fibra utilizada, o tempo em que o mamão permanece acondicionado, o tempo de exposição da fibra e a programação de temperatura do forno do cromatógrafo. A variação desses parâmetros influencia na quantidade de voláteis detectados. 

De acordo com a pesquisadora e professora do Instituto de Química da Unicamp Marcia Miguel Castro Ferreira, uma maneira de estudar o efeito de alguns fatores sobre uma resposta e também avaliar o efeito da interação entre eles é utilizar planejamentos experimentais (DoE- do inglês Design of Experiments). No uso de DoE, o nível dos fatores são variados simultaneamente, o que permite um menor número de experimentos, comparado a avaliações univariadas (avaliação da resposta ao modificar o nível de um fator enquanto os outros são mantidos constantes) e a possibilidade de avaliar a interação entre eles (o que ocorre com a resposta quando aumenta-se o nível de dois ou mais fatores simultaneamente). 

Doenças causadas por fungos em mamão, responsáveis pelas enormes perdas pós-colheita

Estudo resultou na extração de mais de 100 voláteis de papaia

Artigos científicos publicados

Os autores publicaram os resultados do trabalho na revista Química Nova.

Outro trabalho publicado pela equipe envolveu análises in vitro de metabólitos voláteis para a detecção e classificação de quatro espécies de fungos. Esse trabalho, por sua vez, foi publicado na revista Journal of Chemometrics.

No estudo, os pesquisadores investigaram a eficiência de duas fibras, uma revestida com polidimetilsiloxano (PDMS) e outra com polidimetilsiloxano/divinilbenzeno (PDMS/DVB). Eles verificaram que a PDM/DVB foi a responsável por extrair um maior número de voláteis da amostra, principalmente os compostos mais polares e essa fibra foi então selecionada para dar prosseguimento nos estudos. 

Os parâmetros da programação de temperatura do forno do cromatógrafo foram também modificados até que conseguiram diminuir o tempo da corrida cromatográfica de 40 para 35 minutos, mantendo uma alta quantidade de picos detectados.

Finalmente, o DoE foi utilizado, mais precisamente um planejamento composto central (CCD- do inglês Central Composite Design), para avaliar quais seriam os níveis ótimos do tempo de acondicionamento e do tempo de exposição da fibra para amostrar uma maior quantidade de voláteis. Com o CCD foi possível construir uma superfície de resposta que permitiu uma análise mais profunda dos dados. Os autores concluíram que um tempo de acondicionamento de 10 minutos e um tempo de exposição da fibra de 45 min já seria suficiente para realizar as análises propostas, uma vez que mais de 100 voláteis de mamão papaia verde foram detectados. 

 

 

Fonte: Embrapa

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Controle de formigas cortadeiras ganha ferramenta para tomada de decisão

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As formigas cortadeiras são consideradas uma das principais pragas em plantios florestais de eucalipto e pínus. Com o objetivo de apoiar seu manejo e controle, a Embrapa Florestas acaba de disponibilizar o “Manejo-Formigas”, ferramenta computacional voltada ao controle de saúvas e quenquéns, que dá suporte aos produtores florestais para a definição das medidas de manejo a serem adotadas em cada etapa do plantio. A ferramenta foi desenvolvida em parceria com a Epagri (SC), com apoio da Universidade Federal do Paraná, Fundo Nacional de Controle de Pragas Florestais (Funcema) e Associação Sul Brasileira de Empresas Florestais (Apre, ACR e Ageflor).

Baseado em resultados de mais de 15 anos de pesquisas, que mostram que vários fatores devem ser considerados no manejo de formigas cortadeiras, o produtor florestal responde perguntas a respeito de seu plantio florestal e a ferramenta aponta a melhor forma de manejo. A ferramenta converte todos os fatores associados ao manejo de formigas cortadeiras e suas possíveis combinações (448 possibilidades diferentes) em 16 recomendações de manejo. Além disso, o usuário também tem disponível informações sobre como reconhecer os gêneros de formigas e as principais espécies, os sintomas de ataques de formigas nas plantas , recomendações detalhadas para cada etapa do plantio (como e/ou quando fazê-lo), como realizar o controle sistemático e ou o controle localizado, além da melhor forma de aplicação de isca formicida.

A Embrapa Florestas também está disponibiizando uma publicação para orientações de uso da ferramenta:

– Publicação: “Manejo-Formigas”: ferramenta computacional para a tomada de decisão no manejo de formigas cortadeiras em plantios de Pinus e Eucalyptus

Clique aqui para acessar a ferramenta Manejo-Formigas.

A ferramenta foi desenvolvida para uso em dispositivos com o programa Microsoft® Excel®.

Fonte: Embrapa

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