Inibidores enzimáticos de cereais e seu potencial de atividade antifúngica

Abstract

Os cereais são fontes de inibidores enzimáticos que agem sobre a α-amilase, alterando a disponibilidade do amido e podem representar uma ferramenta útil para a resistência dos vegetais ao ataque de patógenos. O objetivo do trabalho foi estudar a presença de inibidores enzimáticos em cereais e avaliar sua relação com a susceptibilidade à contaminação fúngica. Amostras de grãos de aveia (UPFA 20 Teixeirinha, UPFA 22 Temprana e UPFA Pampa), trigo (Safira, Ônix e Pampeano) e arroz (BR 410, BR 417 e BR 424) foram moídas,peneiradas e caracterizadas físico-quimicamente. A melhor condição para a extração de inibidores enzimáticos da aveia e trigo foi obtida ao utilizar o sistema de extração etanol 70 % e 12 horas de agitação, com inibição da amilase fúngica em torno de 90 %. Nas cultivares de arroz, o extrato bruto inibiu 96 % da ação da enzima amilase em ensaios in vitro, quando se empregou como extrator etanol 95 % e 7 h de extração. A enzima Fungamyl®, com atividade específica de 20 mg de amido hidrolisado mL-1 mg proteína-1 foi caracterizada bioquimicamente para fornecer os parâmetros necessários para avaliação da presença de inibidores nos extratos. As propriedades antifúngicas desses extratos inibidores foram testadas pelo método de ágar diluído, utilizando como resposta o teor de glucosamina dos fungos. Durante os 14 dias de incubação do Fusarium graminearum as maiores inibições de crescimento fúngico foram alcançadas em presença dos extratos de aveia e de trigo. A próxima etapa será a purificação dos inibidores nas cultivares mais promissoras para aplicar o conhecimento em programas genéticos capazes de aumentar a resistência desses grãos a determinados fungos ou extraí-los para a preservação em conservação de alimentos.

Cereals are sources of enzymatic inhibitors which act upon alpha-amylase disturbing starch availability, generating a higher resistance to the attack of pathogens. This work aim was to study the presence of enzymatic inhibitors in cereals and evaluate its relation with fungi contamination susceptibility. Samples of oat (UPFA 20 Teixeirinha, UPFA 22 Temprana e UPFA Pampa), wheat (Safira, Ônix e Pampeano) and rice (BR 410, BR 417 e BR 424) were milled, homogenized and then its physicochemical properties were analyzed. The best conditions for extraction enzymatic inhibitors of wheat and oat was ethanol 70%, 12 hours of agitation which obtained an inhibition of fungal amylase of 90%. Rice crude extract varieties obtained a 96% of enzymatic amylase inhibition during in vitro tests, when extraction contained 95% of ethanol and 7 h agitation. The enzyme Fungamyl®, which specific activity of 20 mg protein mL-1 mg-1 of hydrolyzed starch, was biochemically characterized to establish the necessary parameters to research inhibitors activity. Antifungal properties from the extracts were analyzed utilizing the diluted agar method, the response was measure through the level of glucosamine produce by the fungi. During 14 days of incubation Fusarium graminearum inhibition was greater in the oat and wheat extracts presence. The next stage it’s to purify of the inhibitors on the cultivars most promising to apply this knowledge to genetic databases that are capable to enhance the resistence of grains to certain species of fungi or extract them for preservation in foods.