Abstract Aspergillus westerdijkiae is one of the most important spoilage and toxigenic fungi contaminating coffee beans and may produce ochratoxin A (OTA), a mycotoxin that characterize a health risk to the coffee consumers. Biological control strategies can be used for prevention of fungal invasion and decrease mycotoxin exposure. The aims of this study were to evaluate the in vitro effect of three Bacillus sp. biocontrol candidates on A. westerdijkiae mycelial growth, spore counts and OTA production. A green-coffee based medium was inoculated with A. westerdijkiae and Bacillus spp. (B. safensis RF69, B. amyloliquefaciens RP103 and B. subtilis RP242) and after incubation, the fungal growth, sporulation and mycotoxin production was evaluated. Mycelial growth rate was reduced in a range between 76-95% and conidial production was also significantly decreased. All isolates were capable of reducing OTA production in a range between 62-96%. The results showed that the biocontrol candidates may be an effective control method for A. westerdijkiae and OTA in coffee.

RESUMO: As aflatoxinas pertencem ao grupo das micotoxinas e são substâncias sintetizadas durante a multiplicação de fungos que podem contaminar alimentos e rações animais, produzindo efeitos agudos ou crônicos naqueles que os consomem. Os cães são sensíveis aos efeitos tóxicos das aflatoxinas, havendo dificuldades de diagnóstico definitivo desta doença devido a fatores, como a inespecificidade dos sinais clínicos e o custo elevado da análise da presença de toxinas na alimentação. Desta forma, o objetivo deste artigo foi relatar um surto de aflatoxicose em dezoito caninos, no município de Pelotas - RS, no qual apenas um canino não veio a óbito, após a ingestão de quirelas de milho e arroz contaminadas. O diagnóstico definitivo de aflatoxicose aguda foi obtido através dos dados da anamnese, exames complementares, resultados de necropsia e histopatologia, além de análise da presença de toxinas na alimentação dos animais. Na necropsia observou-se degeneração e necrose hepática severa e na análise das amostras de alimento foi constatada a presença de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2, em um somatório de 898,2μg/kg na quirela de milho e de 409,86μg/kg na de arroz. Assim sendo, medidas de conscientização acerca do controle e prevenção das micotoxicoses devem ser tomadas, salientando os possíveis danos à saúde dos animais. Além disto, métodos de identificação de micotoxinas, devem ser implementados na rotina hospitalar, incluindo a análise da ração oferecida, visto que a aflatoxicose, muitas vezes é subestimada.

ABSTRACT: Aflatoxins are mycotoxins synthesized during fungal multiplication and are able to contaminate food and animal feed, producing acute or chronic effects on consumers. Dogs are sensitive to this substance toxic. Disease final diagnosis has been hard to be made due to several factors, such as lack of specific clinical signs and high costs of testing for toxin presence in food. Thus, this paper aimed to report an aflatoxicosis outbreak in eighteen dogs in Pelotas - RS, Brazil. Only one dog has not come to death, after eating contaminated crushed corn and rice. Final diagnosis of acute aflatoxicosis was established through anamnesis, laboratory tests, necropsy and histopathological results, besides analysis of toxin presence in animal feed. At necropsy, degeneration and severe hepatic necrosis were observed and the analysis of food samples confirmed B1, B2, G1 and G2 aflatoxins, in an amount of 898.2μg/kg in crushed corn and 409.86μg/kg in rice. Therefore, awareness measures about control and prevention of mycotoxicosis should be taken, stressing the possible damage to the health of animals. Furthermore, mycotoxin identification methods must be implemented into routine clinical practice, including analysis of animal feed offered, since aflatoxicosis has often been underestimated.

Variance and performance of two sampling plans for aflatoxins quantification in maize were evaluated. Eight lots of maize were sampled using two plans: manual, using sampling spear for kernels; and automatic, using a continuous flow to collect milled maize. Total variance and sampling, preparation, and analysis variance were determined and compared between plans through multifactor analysis of variance. Four theoretical distribution models were used to compare aflatoxins quantification distributions in eight maize lots. The acceptance and rejection probabilities for a lot under certain aflatoxin concentration were determined using variance and the information on the selected distribution model to build the operational characteristic curves (OC). Sampling and total variance were lower at the automatic plan. The OC curve from the automatic plan reduced both consumer and producer risks in comparison to the manual plan. The automatic plan is more efficient than the manual one because it expresses more accurately the real aflatoxin contamination in maize.

O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos de três doses de fumonisina B1 (0, 100 e 200 mg/kg de ração) sobre variáveis biológicas (peso relativo de fígado [RWL], proteínas plasmáticas totais [TPP], albumina [Alb], cálcio [Ca], fósforo [P], ácido úrico [UA], alanina aminotransferase [ALT], aspartato aminotransferase [AST], gama glutamiltransferase [GGT] fosfatase alcalina [AP], colesterol total [Chol], triglicerídeos [Tri], relação esfinganina:esfingosina [SA:SO] e proteína C-reativa [CRP]), avaliação morfológica do intestino delgado (altura de vilosidades [VH], profundidade de criptas [CD] e relação entre vilosidade e cripta [V:C]), avaliações histológicas e no desempenho (peso corporal [BW], consumo de ração [FI] e conversão alimentar [FCR]) de frangos de corte. Efeitos significativos da FB foram observados sobre BW e FI (diminuição), sobre RWL, TPP, Ca, ALT, AST, GGT, Chol e Tri (aumento) aos 14 e 28 dias. Além disso, houve aumento significativo nos parâmetros FCR, Alb, P, SA:SO e CRP e redução nos parâmetros UA, VH e V:C somente aos 28 dias. Lesões histológicas significativas foram observadas no fígado e rins das aves intoxicadas, tanto aos 14 quanto aos 28 dias. Estes resultados indicam que a FB tem um efeito significativo sobre variáveis biológicas e de desempenho de frangos de corte.

The objective of this study was to determine the effects of three doses of fumonisin B1 (0, 100, and 200mg/kg of feed) on biological variables (relative weight of liver [RWL], total plasma protein [TPP], albumin [Alb], calcium [Ca], phosphorus [P], uric acid [UA], alanine aminotransferase [ALT], aspartate aminotransferase [AST], gamma glutamyltransferase [GGT], alkaline phosphatase [AP], total cholesterol [Chol], triglycerides [Tri], sphinganine-to-sphingosine ratio [SA:SO], and C-reactive protein [CRP]), morphological evaluation of the small intestine (villus height [VH], crypt depth [CD], and villus-to-crypt ratio [V:C]), histological evaluation, and on performance (body weight [BW], feed intake [FI], and feed conversion rate [FCR]) of broiler chickens. Significant effects of FB were observed on BW and FI (reduced), on RWL, TPP, Ca, ALT, AST, GGT, Chol, and Tri (increased) at both 14 and 28 days evaluations. In addition, significant increase was observed on FCR, Alb, P, SA:SO, and CRP and significant reduction in UA, VH, and V:C only at the 28 days evaluation. Significant histological lesions were observed on liver and kidney of FB inoculated broilers at 14 and 28 days. Those results show that FB has a significant effect on biological and histological variables and on performance of broiler chickens.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de dois planos de amostragem para análise de fumonisinas (B1+B2) em 11 lotes de milho. Empregaram-se o plano de amostragem manual em grãos inteiros, através do calador graneleiro e o plano de Amostragem Automático em Fluxo Contínuo em grãos moídos (AAFC). Para a comparação dos dois planos de amostragem, foram utilizadas duas medidas de dispersão: a variância e o coeficiente de variação. Em cada plano de amostragem, foram determinadas as variâncias associadas às três etapas do procedimento de detecção das fumonisinas (amostragem, preparação da amostra e análise) e os coeficientes de variação total. A correlação entre as médias de concentrações de fumonisinas e as variâncias de cada etapa do procedimento de detecção foi avaliada para cada plano amostral através da análise de regressão. Na AAFC de milho moído para análise de fumonisinas, obtiveram-se resultados inferiores (P<0,01) de variância na etapa de amostragem (0,0226mg kg-1)², assim como no coeficiente de variação total (6,37%), quando comparados com a variância da amostragem manual (0,0685mg kg-1)² e coeficiente de variação total do plano de amostragem manual em grãos inteiros (8,94%), apresentando, portanto, maior eficiência na detecção de fumonisinas em milho.

The aim of this research was to evaluate the efficiency of two sampling plans for fumonisins (B1+B2) analysis in 11 lots of maize. For sample collection the two systems used were a manual system in whole grains, using sampling spear, and an automatic system in milled grains, using the continuous flow sampling system (CFSS). For comparison purpose, two dispersion measurements were used: variance and coefficient of variation. For each sampling plan the variance associated to the three steps of fumonisins quantification (sampling, sample preparation, and analysis), and the total coefficient of variation were determined. The correlation between the average fumonisins concentration and the variances for each phase of the detection procedure was evaluated for each sampling plan using analysis of regression. At the automatic sampling plan in milled grains for fumonisins analysis in maize both sampling variance (0.0226mg kg-1)² and total coefficient of variation (6.37%) were lower (P<0.01) than in the manual sampling plan in whole grains whit (0.0685mg kg-1)² of variance and 8.94% of coefficient of variation, showing so better efficiency for fumonisin detection on maize.

O objetivo desta pesquisa foi estudar os efeitos das aflatoxinas sobre o desempenho e plumagem de frangos de corte. Foram utilizados 240 pintos machos, alimentados de 1 a 42 dias de idade com ração ad libitum sem aflatoxinas (grupo controle) e contaminada com 3mg de aflatoxinas/kg de ração (grupo tratado). As aves foram analisadas duas vezes ao dia em relação ao seu desenvolvimento. O consumo de ração e peso dos animais foram avaliados ao final de cada fase de criação (21, 35 e 42 dias). Ao final do experimento, realizaram-se as avaliações patológicas, a pesagem das penas e a avaliação dos seus aminoácidos. As aves do grupo tratado apresentaram sinais caracteristicos de intoxicação por aflatoxinas, como desuniformidade da estatura, redução no consumo de ração e ganho de peso e alterações microscópicas e macroscópicas em órgãos e tecidos. Observou-se que o coração e o fígado das aves intoxicadas apresentaram um incremento significativo no peso médio relativo, a massa de penas foi reduzida significativamente (33,8%) e não houve alterações na concentração e na composição dos aminoácidos, apesar do baixo desempenho dos animais intoxicados.

This work had the goal to study the exposure effect of broiler chickens to aflatoxins during a period of 42 days related to its development in size and feathers. Two experimental groups of male chicks were treated with ad libitum food, one group without aflatoxins (control group) and other using contaminated food with 3mg/kg of aflatoxins (treated group). Birds were evaluated twice a day to observe its performance and consumption of food. The weights were measured at the end of each breeding phase (21, 35 and 42 days). At the end of the experiment animal size, weight, amount of feathers, organs and amino acids profile in blood were analyzed and compared between the two groups. The treated group showed classical signs of intoxication with aflatoxins such as less uniformity, less feed consumption and body weight gain. Also some macroscopic and microscopic organs and tissue changes were observed. Evaluation of heart and liver of the treated group showed an increase in their average relative weight. Feather mass in this group was significantly reduced (33.8%), but its amino acids concentration was not affected despite the low performance of the intoxicated animals.

A produção de aflatoxinas por 59 cepas de Aspergillus flavus e fumonisinas por 35 cepas de Fusarium verticillioides isoladas de amostras de grãos de sorgo recém colhido (10 amostras) e armazenado (130 amostras), foram avaliadas. A detecção de aflatoxinas (AFB1 e AFB2) foi efetuada por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) e fumonisinas (FB1 e FB2) foram analisadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Os resultados demonstram a produção de AFB1 e AFB2 em 38 cepas (64,4%) de A. flavus cujos níveis variaram de 12,00 a 3282,50 µg/kg. Referente às cepas de F. verticillioides, 32 (91%) produziram FB1, nas concentrações de 0,12 a 5,38 µg/g. Baixos níveis de fumonisinas foram detectados em 2 cepas de F. proliferatum. A constatação da potencialidade toxígena das cepas de A. flavus (64,4%) e de F. verticillioides (91,5%) nesta investigação, revelam a importância da pesquisa de aflatoxinas e fumonisinas nas amostras de sorgo. Diante disto, sugere-se o controle rigoroso das condições de armazenamento de sorgo, visando minimizar a contaminação por fungos deteriorantes toxígenos, evitando riscos à saúde humana e animal.

Fifty-nine Aspergillus flavus and 35 Fusarium verticillioides strains, isolated from freshly harvested (10) and stored (130) Brazilian sorghum samples, were tested regarding their ability to produce aflatoxins (coconut milk agar) and fumonisins (rice culture), respectively. Aflatoxins B1 and B2 were detected by TLC, and fumonisins B1 and B2 were analyzed by HPLC. Thirty-eight (64.4%) A. flavus strains produced detectable levels of aflatoxins at concentrations ranging from 12.00 to 3282.50 µg/kg (AFB1 + AFB2), while thirty two (91%) F. verticillioides strains produced FB1 at concentrations ranging from 0.12 to 5.38 µg/g. Two F. proliferatum strains produced low fumonisin levels. The toxigenic potential of A. flavus (64.4%) and F. verticillioides (91.5%) strains observed in sorghum samples indicates that rigorous control should be directed at the storage conditions of these products to minimize contamination with toxigenic deteriorating fungi, preventing further hazard to human and animal health.

Os efeitos da exposição oral prolongada (28 dias) à fumonisina foram estudados em suínos jovens. Os animais foram divididos em três grupos experimentais e alimentados com ração ad libitum contendo: A) 0mg de FB1.kg-1 (controle); B) 10mg de FB1.kg-1; C) 30mg de FB1.kg-1. Os suínos foram observados duas vezes por dia; seus pesos e consumo alimentar foram registrados semanalmente. Entre o 20º e 24º dia de intoxicação, os suínos do tratamentos C apresentaram diminuição do consumo de ração e ganho de peso, sinais característicos de edema pulmonar, razão pela qual um animal foi levado a óbito aos 23 dias de intoxicação. Após 28 dias, os animais foram necropsiados e os órgãos submetidos a análises macroscópica, histopatológica e ao estudo da morfologia e histologia intestinal. Nos suínos que apresentaram sinais clínicos de intoxicação, observaram-se lesões pulmonares, hepáticas e diminuição de altura das vilosidades e profundidade das criptas e hiperplasia glandular em segmentos intestinais. Conclui-se, portanto, que substanciais perdas de produtividade podem ser induzidas em suínos alimentados com ração contaminada com baixos níveis de fumonisinas.

The effects of prolonged oral exposure (28 days) to fumonisin were studied in young pigs. Animals were divided into three experimental groups and fed ad libitum using ratio containing: A) 0mg of FB1.kg-1 (as control); B) 10mg of FB1.kg-1; C) 30mg of FB1.kg-1. Pigs were observed twice a day; their weights and feed intake were registered weekly. Between the 20th and 24th day of intoxication, pigs in group C presented a decrease in feed intake and weight gain, and showed characteristic signs of porcine pulmonary edema, which was the death cause of one of the animals in this group on the 23rd day of the trial. After 28 days, animals were necropsized, their organs were submitted to macroscopic and histopathological analyses, and to the study of intestinal morphology and histology. Among the pigs that showed clinic signs of intoxication, pulmonary and hepatic lesions were observed. In intestine segments, a decrease on the height of the villus and the depth of the crypts as well as an increase on gland proportion per epithelial tissue were observed. It was concluded that substantial productivity losses may be induced on pigs fed ration contaminated with low levels of fumonisins.

Produção de fumonisinas B1 (FB1) e B2 (FB2) a partir de duas cepas brasileiras (LAMIC 2999/96 e 113F) e uma cepa americana (NRRL 13616) de Fusarium moniliforme foi avaliada em culturas de laboratório submetidas a diferentes temperaturas (20, 25 e 30ºC) e a diferentes teores de umidade (25, 34 e 42%) em substrato de milho. As culturas foram realizadas em períodos de 10, 20, 30, 45 e 60 dias, totalizando135 tratamentos com duas repetições para cada um. As fumonisinas foram extraídas com acetonitrila/água. A limpeza foi realizada empregando cartuchos de sílica C18 encapada (C18ec) e a derivação com o-ftalodialdeído foram realizadas por um sistema processador automático de amostras (ASPEC), seguidas por quantificação das toxinas por CLAE. A produção de fumonisinas variou muito, atingindo rendimentos médios de 0,25 a 5515,45 µg/g de FB1 e de 0,15 a 3032,10 µg/g de FB2. Neste trabalho, os fatores como cepa, temperatura, umidade e dias de cultura fúngica foram avaliados, e todos estes influenciaram nas quantidades de fumonisinas produzidas. As mais altas produções de FB1 foram obtidas pela cepa 113F nas seguintes condições: teor de umidade de 34%, 60 dias de cultura, temperatura de 25ºC. A maior produção média de FB2 foi obtida pela mesma cepa com culturas durante 45 dias, a um teor de umidade de 42%, à temperatura de 25ºC. A temperatura ideal para produção de fumonisinas foi calculada por meio de análise de regressão, sendo 24,5ºC e 24,3ºC (±2ºC) para FB1 e FB2, respectivamente.

Production of fumonisins B1 (FB1) and B2 (FB2) by two Brasilian strains (LAMIC 2999/96 and 113F) and one American strain (NRRL 13616) of Fusarium moniliforme were evaluated in laboratory cultures subjected to different temperatures (20, 25, and 30ºC), and moisture contents (25, 34, and 42%) on corn substrate. The cultures were grown during 10, 20, 30, 45, and 60 days, totalizing 135 treatments with two repetitions for each one. The fumonisins were extracted with acetonitrile/water. The clean-up with end-capped C18 silica (C18ec) cartridges and fumonisin derivatization with o-phtaldialdeyde were carried out through an automated sample processor system (ASPEC), followed by quantification of the toxins through HPLC. Fumonisin production varied widely, reaching average yields from 0.25 to 5515.45 µg/g of FB1 and from 0.15 to 3032.10 µg/g of FB2. In the present work, the factors strain, temperature, moisture and days of fungal culture were evaluated, and all of them had a bearing on the amounts of fumonisins produced. The highest FB1 average yields were obtained by the strain 113F, under the following conditions: 34% moisture content, 60 culture days, and temperature of 25ºC. The highest FB2 average yield was obtained by the same strain with cultures over 45 days, 42% moisture content, at the temperature of 25ºC. Via regression analysis, the ideal temperature for fumonisins production was, calculated as 24.5 and 24.3ºC (± 2ºC) for FB1 and FB2, respectively.

Foram coletadas trinta amostras de arroz em casca, armazenados por 6, 12 e 24 meses em armazéns oficiais situados no Estado do Rio Grande do Sul. Após beneficiamento do produto obteve-se 90 amostras (30 de arroz brunido, 30 de farelo e 30 de palha) nas quais verificou-se a microbiota fúngica, a presença de espécies produtoras de aflatoxinas e a contaminação por aflatoxinas. Os seguintes gêneros fúngicos foram isolados em ágar batata dextrose, em ordem decrescente de freqüência, Aspergillus spp., Nigrospora spp., Penicillium spp.; Fusarium spp.; Mucor spp.; Cladosporium spp.; Trichosporon spp. e fungos não esporulados. O grau de contaminação fúngica (unidades formadoras de colônia/grama de produto) foi baixo no arroz brunido, aumentando progresivamente em amostras de farelo e palha. Entre as espécies de Aspergillus, A. candidus foi isolado com maior frequência seguido de A. flavus. Das cepas isoladas de A. flavus 52,6% foram produtoras de aflatoxinas do grupo B. As análises micotoxicológicas das 90 amostras não revelaram a presença de aflatoxinas nos derivados do arroz.

Thirty samples of rough rice stored for 6, 12 and 24 months in government authorized warehouses of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were simultaneously collected. After milling of the product, 90 samples (30 of polished rice, 30 of rice bran and 30 of rice hull) were evaluated for their mycoflora, aflatoxigenic species and aflatoxin contamination. The following fungi, listed in decreasing order of frequency, were isolated on Potato-Dextrose Agar: Aspergillus spp., Nigrospora spp., Penicillium spp.; Fusarium spp.; Mucor spp.; Cladosporium spp.; Trichosporon spp. and non-sporulated fungi. The degree of fungal contamination (colony forming units per gram of product) was lowest in polished rice, increasing progressively in samples of rice bran and rice hull. Among the Aspergillus species, A. flavus and A. candidus were isolated most frequently. Of the A. flavus isolates, 52.6% strains were found to be toxigenic and produced only Group B aflatoxins. Analysis of the 90 samples did not reveal the presence of aflatoxins in the rice derivatives.

Com o objetivo de medir o potencial de resistência de 5 diferentes híbridos de milho, logo após a colheita, ao crescimento de fungos e produção de aflatoxinas (AFs), foram avaliados os seguintes parâmetros: 1) aspecto macroscópico dos grãos, sendo os grãos de cada híbrido classificados como íntegros, danificados por insetos (DI) ou danificados por fungos (DF); 2) contaminação fúngica dos híbridos; 3) potencial para resistência à produção de AFs, através do cultivo de Aspergillus parasiticus, linhagem NRRL 2999, sobre grãos de cada híbrido estudado; 4) consumo de matéria seca dos híbridos pelo cultivo fúngico. Como resultado, observou-se que 38% do milho de todos os híbridos apresentaram comprometimento macroscópico, sendo 26,7% DI e 11,3% DF. Os híbridos recém-colhidos apresentaram contaminação fúngica por Penicillium sp. (14,3%); Aspergillus sp. (23,6%) e Fusarium sp. (57,1%). O potencial de produzir AFs pelos diferentes híbridos em cultivos por 5 e 10 dias apresentou diferença somente com relação à aflatoxina G2 em cultivos por 5 dias. A média de consumo de matéria seca dos híbridos de milho foi de 1,25 e 2,69% submetidos ao cultivo de fungos por períodos de 5 e 10 dias, respectivamente.

To determine the resistance of five different recently harvested corn hybrids to fungal growth and aflatoxins (AFs) production the following parameters were measured: 1) Macroscopic aspect of the grain and each hybrid classified as whole, damaged by insects (DI) or damaged by fungi (DF); 2) Fungal contamination of hybrids 3) Resistance to AFs production, through the culture of Aspergillus parasiticus, NRRL 2999 strain, on each hybrid grain studied and 4) Consumption of dry matter of hybrids by the fungal culture. It was observad that 38% of all corn hybrids had macroscopic damage, being 26.7% DI and 11.3% DF. The recently harvested hybrids showed fungal contamination by Penicillium sp. (14.3%); Aspergillus sp. (23.6%) and Fusarium sp. (57.1%). The production of AFs by the different hybrids cultured for 5 and 10 days showed difference only when compared to aflatoxin G2 cultured for 5 days. The average dry matter consumption of corn hybrids was of 1.25 and 2.69%, submitted to fungal culture for 5 and 10 days respectively.

Descreve-se o diagnóstico clínico, etiológico e patológico de um surto de leucoencefalomalacia eqüina. Duas amostras do milho consumido pelos eqüinos afetados apresentaram 46 e 53 µg/g de fumonisina B1 e uma linhagem de Fusarium moniliforme, boa produtora da toxina em cultivos in vitro.

This article describes clinical, etiologic and pathologic diagnosis of an outbreak of equine leukoencephalomalacia. Two samples of the corn consumed by the affected horses contained fumonisin B1 at levels of 46 and 53 µg/g and Fusarium moniliforme, a good in vitro mycotoxin producer.