Detecção de beauvericina por HPLC-DAD e MALDI-FT ICR MS em frutos de abacaxi infectados por Fusarium guttiforme

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dc.contributor.advisor-co1Romão, Wanderson
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-2254-6683
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9121022613112821
dc.contributor.advisor1Ventura, José Aires
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-1422-1739
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8687116881326074
dc.contributor.authorFávero, Carolinne Simões
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-0915-0350
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6385055031220477
dc.contributor.referee1Errera, Flavia Imbroisi Valle
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8069-6372
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9337327437538048
dc.contributor.referee2França, Hildegardo Seibert
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-6129-8793
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1284874997224988
dc.contributor.referee3Costa, Helcio
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2086091514383462
dc.contributor.referee4Pereira, Fausto Edmundo Lima
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/4065537941002091
dc.date.accessioned2024-08-09T19:57:55Z
dc.date.available2024-08-09T19:57:55Z
dc.date.issued2024-06-27
dc.description.abstractPineapple is a fruit of great economic importance in fruit farming in Brazil and of high consumption worldwide, used in human and animal food, among other uses. Among the phytosanitary factors limiting the crop, fusariosis stands out, a disease caused by the fungus Fusarium guttiforme, which compromises the quality of the fruits for the market and produces an emerging mycotoxin called beauvericin (BEA), potentially harmful to the health of consumers. The importance of accurate and validated techniques for detecting BEA and establishing maximum allowable limits is urgent, as there is still no regulation in legislation in any country. Analytical techniques for the detection of mycotoxins have proven to be effective, with few studies for the detection of BEA in pineapple. Reliability in detection allows careful selection of evaluated products, ensuring food safety and economic responsibility. High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry (FT-ICR MS) combined with the matrix-assisted laser desorption/ ionization (MALDI) source and UHPLC-MS (Ultra Efficiency Liquid Chromatograph coupled to a mass spectrometer) were used to detect BEA in this work. The rice substrate was tested for the development of F. guttiforme and production of BEA, as it is a favorable environment for the development of the fungus. The HPLC-DAD results, in the first analyses, made it possible to detect BEA in the tissues of samples visibly infected with F. guttiforme (E-514), however in samples of apparently healthy tissue the mycotoxin was not detected. With MALDI-FT-ICR MS, BEA was detected in both types of samples, showing that, in addition to the greater sensitivity of the method, there is the possibility that the mycotoxin may diffuse into the apparently healthy tissues of fruits inoculated with F. guttiforme, with these tissues also being contaminated, but at limits not detectable by HPLC-DAD. The rice substrate proved to be efficient for the detection of beauvericin produced by isolates of F. guttiforme cultivated in vitro, which allows its use to produce the mycotoxin on a larger scale for subsequent studies. After these first results, UHPLC-MS was used for further analyses, however the answers were not satisfactory. In studies for the detection of BEA in pineapples previously inoculated with F. guttiforme (E-514), the analytical method that proved to be most accurate, until regulatory limits were met, was MALDI-FT-ICR MS, showing extremely high sensitivity of the method for mycotoxin detection and the ability to detect very small quantities not detected in HPLC-DAD
dc.description.resumoO abacaxi é um fruto de grande importância econômica na fruticultura do Brasil e de alto consumo mundial, utilizado na alimentação humana e animal, entre outros usos. Dos fatores fitossanitários limitantes da cultura destaca-se a fusariose, doença causada pelo fungo Fusarium guttiforme, que compromete a qualidade dos frutos para o mercado e produz uma micotoxina emergente denominada beauvericina (BEA), potencialmente prejudicial à saúde dos consumidores. A importância de técnicas precisas e validadas para a detecção da BEA e do estabelecimento de limites máximos permitidos é urgente, visto que ainda não há regulamentação na legislação em nenhum país. As técnicas analíticas para a detecção de micotoxinas têm-se mostrado eficaz, com poucos estudos para a detecção da BEA em abacaxi. A confiabilidade na detecção permite criteriosa seleção dos produtos avaliados, garantindo segurança alimentar e responsabilidade econômica. A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE ou HPLC - High Performance Liquid Cromatography), a Espectrometria de Massas de Ressonância Ciclotrônica de Íons por Transformada de Fourier (FT-ICR MS) combinado com a fonte de matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) e UHPLC-MS (Cromatógrafo Líquido de Ultra Eficiência acoplado a espectrômetro de massas) foram utilizadas para a detecção de BEA nesse trabalho. Foi testado o substrato de arroz para o desenvolvimento do F. guttiforme e produção de BEA, por ser um meio propício para o desenvolvimento do fungo. Os resultados de HPLC-DAD, nas primeiras análises, possibilitaram a detecção da BEA nos tecidos das amostras visivelmente infectadas com F. guttiforme (E-514), porém nas amostras de tecido aparentemente sadio a micotoxina não foi detectada. Com MALDI-FT-ICR MS detectou-se a BEA em ambos os tipos de amostras mostrando, que além da maior sensibilidade do método, há a possibilidade de que ocorra a difusão da micotoxina nos tecidos aparentemente sadios de frutos inoculados com o F. guttiforme, estando estes tecidos também contaminados, porém em limites não detectáveis pelo HPLC-DAD. O substrato de arroz mostrou-se eficiente para a detecção da beauvericina produzida por isolados de F. guttiforme cultivado in vitro, o que possibilita seu uso para produção da micotoxina em maior escala para estudos posteriores. Após esses primeiros resultados, usou-se o UHPLC-MS, para novas análises, todavia as respostas não foram satisfatórias. Nos estudos para a detecção da BEA em abacaxis previamente inoculados com F. guttiforme (E-514), o método analítico que se mostrou mais preciso, até que se tenha limites regulatórios, foi o MALDI-FT-ICR MS, mostrando a altíssima sensibilidade do método para a detecção da micotoxina e a capacidade de detectar quantidades muito pequenas não detectadas no HPLC-DAD
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17669
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biotecnologia
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia Rede Nordeste de Biotecnologia (Renorbio)
dc.rightsopen access
dc.subjectAnanas comosus
dc.subjectFusariose
dc.subjectMicotoxina
dc.subjectHPLC (Cromatografia)
dc.subjectAbacaxi
dc.subjectEspectrometria de massa
dc.subjectFusariosis
dc.subjectMycotoxin
dc.subject.cnpqBiotecnologia
dc.titleDetecção de beauvericina por HPLC-DAD e MALDI-FT ICR MS em frutos de abacaxi infectados por Fusarium guttiforme
dc.title.alternativeBeauvericin detection by HPLC-DAD and MALDI-FT-ICR MS in pineapple fruits infected by Fusarium guttiforme
dc.typedoctoralThesis
foaf.mboxcaroline.favero@hotmail.com
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