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MICROBIOLOGIA DA RAÇÃO ALUNAS: LARISSA INÁCIO SOARES JORDANA FERNANDES ROSA POLIANA MARIA DE OLIVEIRA PROFESSORA: JULIANA BORGES PEREIRA SUMÁRIO Introdução Contaminação da matéria-prima Fungos (bolores) que atacam no campo Fungos (bolores) que atuam após a colheita Análise da ração Fungos produtores de toxinas Micotoxinas e conseqüências para os animais Controle de microrganismos na ração INTRODUÇÃO Ração é a mistura de uma série de ingredientes que tem por finalidade suprir as necessidades de mantença e crescimento dos animais. A matéria prima para sua composição provém do milho, sorgo, soja, amendoim, etc; vitaminas, minerais e aditivos. CONTAMINAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA Raramente ocorre produção de micotoxinas nos vegetais antes da colheita, pois os fungos que produzem essas toxinas não conseguem penetrar nos tecidos vivos, muitas vezes os fungos só conseguem atacar após a colheita, quando há a quebra da cutícula (proteção natural das sementes). os fungos (bolores) elaboram metabólitos secundários, que são as micotoxinas, e quando ingeridas provocam intoxicações (micotoxicoses) CONTAMINAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA O crescimento do bolor em um produto não indica necessariamente a produção de toxinas, pois o fungo não é obrigatoriamente toxigênico Por outro lado, produtos que não apresentem crescimento visível de bolor podem conter quantidades suficientes de micotoxinas para causar intoxicação Por isso, é sempre aconselhável analisar qualquer matéria-prima CONTAMINAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA Algumas micotoxinas, particularmente a aflatoxina, são capazes de afetar o sistema imune do animal, tornando-o suscetível a infecções por agentes oportunistas O alto teor de umidade facilita o crescimento dos fungos e a possível produção das micotoxinas Essa produção ocorre principalmente entre 18 a 26°C, com teores de umidade maiores que 15% e umidade relativa do ar entre 90 e 95%. BOLORES QUE ATACAM NO CAMPO Gênero Alternaria Figura 1. Aspectos morfológicos de Alternaria sp. A. Hifa proliferando dando origem a três conidióforos. B. Ramificação do conidióforo e formação de conídios ainda imaturos. C. Conidióforo alongado. D. Conídios catenulados (em cadeia). BOLORES QUE ATACAM NO CAMPO Gênero Fusaruim Figura 2. Aspectos morfológicos de Fusarium sp. A. Conídio navicular amerosseptado B. Agregamento de conidióforo. C. Clamidósporo. BOLORES QUE ATACAM NO CAMPO Gênero Helminthosporium Figura 3. Aspectos morfológicos de Helminthosporium sp. A. Conidióforo curvado, B. Conídio retilíneo, C. conídios pseudo septados, D. conídios pseudo septados com atividade metabólica, E. hilo na região basal do conídio. BOLORES QUE ATACAM NO CAMPO Gênero Rhizopus Figura 4. Aspectos morfológicos de Rhizopus spp. A. Frutificações B. Rizóide dando origem a três esporangióforos, C. Rizóide e Esporângio, D. Esporangiósforo, E. Rizóide, F. Esporângio Intacto. BOLORES QUE ATACAM APÓS A COLHEITA Gênero Aspergillus BOLORES QUE ATACAM APÓS A COLHEITA Gênero Fusarium ANÁLISE DA RAÇÃO A análise de micotoxinas é realizada nos ingredientes usados na preparação da ração, e também no produto final A quantidade de amostra para realizar o exame micológico deve ser de 5%, colhido de vários pontos e homogeneizado. O padrão aceitável de aflatoxina no produto final para os animais é de : 100 ppb no Brasil 50 ppb em outros países FUNGOS PRODUTORES DE TOXINAS Aspergillus flavus produz a aflatoxina Figura 5. Aspectos morfológicos de Aspergillus flavus. A. O crescimento do fungo em uma superfície, observa-se suas estruturas, B. conidióforo jovem e maduro, E. conídios esféricos. FUNGOS PRODUTORES DE TOXINAS Fusarium spp. produz a zearalenona Figura 6. Aspectos morfológicos de Fusarium sp. A. Fusarium sp , B. Conídios, C. Célula conidiogênica, D. Clamidosporo, E. Esporodoquio FUNGOS PRODUTORES DE TOXINAS Penicillium spp. produz a patulina Figura 7: Aspectos Morfológicos de Penicillium sp. A. Micélio. B. Estrutura vegetativa e célula conidiogênica. C. Conídios. FUNGOS PRODUTORES DE TOXINAS Aspergillus nidulans produz a esterigmatocistina Figura 8. Aspectos morfológicos de Aspergillus nidulans. Células conidiógenas com disposição colunar. MICOTOXINAS São reconhecidos aproximadamente 350 espécies diferentes de bolores produtores de toxinas nos alimentos as micotoxinas apresentam propriedades farmacológicas comparáveis com venenos como elas possuem grande variedade na estrutura química, a detecção dos metabólitos nos produtos é uma tarefa difícil, a ausência de micélios e esporos não elimina a presença de micotoxinas, pois elas podem ter sidos produzidas antes. Em função de algum tratamento térmico essas estruturas podem ter sido eliminadas, mas as toxinas ficam. MICOTOXINAS – Produtos quepodem sercontaminados TOXINA PRODUTO Aflatoxina Amendoim e derivados, milho e derivados, sorgo, arroz e derivados, rações, caroço de algodão Zearalenona Milho, trigo e derivados, rações Ocratoxina Milho e derivados, feijão, rações Fumosininas Milho e derivados, sorgo AFLATOXINA PARA BOVINOS Promove a queda na ingestão de alimentos, queda dos níveis de caroteno no sangue, alterações no fígado (aumento de tamanho e cor alaranjada), redução na produção de leite e no ganho de peso, a toxina é eliminada no leite. Dose letal: 1,8 mg/kg de peso vivo OCRATOXINA PARA BOVINOS Neufrotóxica (tóxica aos rins) diminui a produção de leite toxina também é eliminada no leite. Produzida pelos fungos do gênero Aspergillus e Penicillium A. ochraceus A. ostianus P. palitans P. viricatum TRICOTECENOS PARA BOVINOS Tóxica para as células da mucosa gástrica causa a falta de apetite e irregularidade na coordenação muscular (ataxia) queda na produção de leite e essa toxina também é eliminada no leite Produzida pelos fungos do gênero Fusarium spp: F. graminearum F. moniliforme F. culmorum NEUROTOXICOSE Aspergillus clavatus Figura 9: Aspergillus clavatus. A. Colonias após 7 dias a 25°C, B-C. Macrofotografia de conidióforos. D-F Conidióforos. ZEARALENONA Figura 10: Problemas reprodutivos causados por Zearalenona (aborto) AFLATOXINA PARA AVES redução no consumo de alimentos; redução no ganho de peso e na postura; redução da concentração de testosterona na circulação periférica perda de peso e morte AFLATOXINA PARA SUÍNOS ingestão de rações contaminadas abaixo de 100 ppb: intoxicação leve e perda na conversão alimentar Acima de 100 ppb: causa hemorragia generalizada e morte AFLATOXINA PARA COELHOS uma das espécies mais sensíveis a essa toxina causa lesões no fígado coagulação anormal TOXINAS PARA PEIXES esterigmatocistina (SN) causa redução no crescimento e no ganho de peso aumento da taxa de mortalidade redução na proteína da carne a carne apresenta indícios da toxina ESTERIGMATOCISTINA produzida por vários tipos de bolores: Aspergillus versicolor A. nidulans A. flavus A. ustus Penincillium luteum Bipolaris sp. (entre outros) Aspergillus versicolor fungo filamentoso de crescimento lento, encontrado em ambientes interiores úmidos Bipolaris sp. Morfologia de Bipolaris sp (Conidios grandes) CONTROLE DE MICRORGANISMOS NA RAÇÃO dentre os vários métodos utilizados para a descontaminação e diminuição da carga bacteriana nas rações, podemos citar: uso do tratamento térmico (peletização) adição de antibióticos radiação ionizante TRATAMENTO TÉRMICO (PELETIZAÇÃO) reduz os microrganismos pela ação do calor temperatura entre 70 a 90ºC, e se espera uma redução de 99% das bactérias totais ADIÇÃO DE ANTIBIÓTICOS os antibióticos naturais ou sintéticos inibem o crescimento de alguns microrganismos em concentrações definidas,seu uso em alimentos foi uma prática adotada no passado, hoje em dia é inaceitável quando não utilizado com critérios microbiológicos, os microrganismos podem criar resistência aos antibióticos e eles podem se tornar inefetivos. ADIÇÃO DE ANTIBIÓTICOS algumas bactérias que criam resistência podem ser capazes de transferi-la para outras bactérias através dos plasmídeos (fragmentos de DNA) compartilhando, assim, informações de resistência a um ou mais antibióticos as bactérias que possuem estes plasmídeos são conhecidas como R+(com fator de resistência) ADIÇÃO DE ANTIBIÓTICOS os antibióticos foram utilizados de diversas maneiras – após o seu sucesso terapêutico em 1940 – por exemplo: como conservador de alimentos e rações protegendo contra a ação de microrganismos (entre 1945 e 1960) No final da década de 50 observaram-se casos de bactérias resistentes a esses antibióticos Atualmente, natamicina e nisina são dois antibióticos sem fins terapêuticos utilizados para preservar alimentos ADIÇÃO DE ANTIBIÓTICOS A natamicina é produzida pelo Streptomyces natalensis é capaz de inibir o crescimento de fungos produtores de micotoxinas em amendoim cru alguns fungos porém (por exemplo, A. flavus) produzem grandes quantidades de enzimas que inativam a natamicina Streptomyces natalensis são gram-positivos, encontrados no solo e na vegetação em decomposição, são conhecidos pelo seu odor “terra” Figura 11: Fenotipos morfológicos e ensaio de proliferação de micélio de Streptomyces natalensis ADIÇÃO DE ANTIBIÓTICOS A nisina também é produzida por uma bactéria, o Streptococcus lactis trata-se de um polipeptídio atóxico capaz de atuar somente sobre bactérias gram-positivas porém não tem ação sobre os esporos microbianos Streptococcus lactis são bactérias com forma de coco gram-positivas RADIAÇÃO IONIZANTE são radiações de pequeno comprimento de onda e de altíssima energia e penetrabilidade consiste em submeter a ração a uma quantidade controlada de radiação, por um tempo determinado as radiações utilizadas nesse processo são: raios gama de alta energia, raios X e elétrons acelerados (radiação ionizante) essas radiações não possuem energia suficiente para provocar qualquer reação nuclear no alimento, e não deixam resíduos radiativos. Apesar dos tratamentos por calor e irradiação reduzirem a incidência de bactérias e fungos nas rações, essas práticas de processamento não apresentam nenhuma proteção residual que poderia prevenir uma nova contaminação