Resumo: Os principais fungos contaminantes da cevada, pertencem ao complexo de espécies Fusarium sambucinum (CEFSAM), composto por representantes capazes de produzir micotoxinas, principalmente os tricotecenos do tipo B (desoxinivalenol/DON e nivalenol/ NIV), zearalenona (ZEN) e eniatinas (ENNs). Devido à importância do CEFSAM, métodos rápidos para estimar a ocorrência de DON, NIV, ZEN e outras toxinas vêm sendo cada vez mais relatados na literatura. Nesse sentido, a técnica de PCR quantitativo (qPCR) se mostra promissora para a triagem de micotoxinas em alimentos, por meio da quantificação de genes-chave das vias biossintéticas destes compostos. O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de F.graminearum sensu latu (s.l.) e F. poae, bem como de suas micotoxinas (DON, ZEN – F. graminearum, NIV, e ENNs – F. poae) em grãos de cevada cultivados no Brasil e correlacioná-las com a quantificação de genes-chave envolvidos nas vias biossintéticas de cada uma das micotoxinas citadas, visando o uso da qPCR como um método rápido para estimar a ocorrência de fungos e micotoxinas nas amostras. Foram utilizadas 53 amostras de cevada para análise da micobiota, perfil das micotoxinas (DON, NIV, ZEN e ENNs) por UPLC-MS/MS e quantificação dos genes TRI12 (genótipo 15-ADON, presente em cepas produtoras de DON) TRI12/NIV (genótipo NIV, presente em cepas produtoras de NIV), ZEB1 e ESYN1 por qPCR. EF1-? foi utilizado como gene normalizador. As análises estatísticas de correlação entre concentração dos genes detectados, de micotoxinas e do nível de contaminação por F. graminearum s.l. e F. poae foram feitas por meio do software Prism versão 9 (GraphPad, 2022, v. 9.3.1). As micotoxinas mais detectadas foram ENNs, seguidas de DON, ZEN e NIV. Considerando o isolamento, 83% das amostras se encontraram contaminadas por F. graminearum s.l. e 51% por F. poae. A validação do ensaio de qPCR apresentou resultados satisfatórios para a quantificação dos genes TRI12/15-ADON, TRI12/NIV, ZEB1 e ESYN1. Não foram obtidas correlações significativas entre TRI12 e nivalenol e ZEB1 e ZEN, possivelmente, pela baixa ocorrência destas micotoxinas nas amostras. Por outro lado, TRI12/15-ADON e ESYN1 foram positivamente correlacionados aos níveis de DON e ENNs, respectivamente. Ademais, os genes TRI12/15-ADON e ZEB1 foram significantemente correlacionados à ocorrência de F. graminearum s.l., já TRI12/NIV e ESYN1 foram positivamente associados a F. poae. Com isso, sugere-se que a qPCR pode ser considerada uma ferramenta promissora para estimar o perfil de contaminação fúngica e a ocorrência de micotoxinas em amostras altamente contaminadas, sendo um método rápido e que possibilita avaliação de um maior número de amostras quando comparado com as metodologias de quantificação convencionaisOs principais fungos contaminantes da cevada, pertencem ao complexo de espécies Fusarium sambucinum (CEFSAM), composto por representantes capazes de produzir micotoxinas, principalmente os tricotecenos do tipo B (desoxinivalenol/DON e nivalenol/ NIV), zearalenona (ZEN) e eniatinas (ENNs). Devido à importância do CEFSAM, métodos rápidos para estimar a ocorrência de DON, NIV, ZEN e outras toxinas vêm sendo cada vez mais relatados na literatura. Nesse sentido, a técnica de PCR quantitativo (qPCR) se mostra promissora para a triagem de micotoxinas em alimentos, por meio da quantificação de genes-chave das vias biossintéticas destes compostos. O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de F.graminearum sensu latu (s.l.) e F. poae, bem como de suas micotoxinas (DON, ZEN – F. graminearum, NIV, e ENNs – F. poae) em grãos de cevada cultivados no Brasil e correlacioná-las com a quantificação de genes-chave envolvidos nas vias biossintéticas de cada uma das micotoxinas citadas, visando o uso da qPCR como um método rápido para estimar a ocorrência de fungos e micotoxinas nas amostras. Foram utilizadas 53 amostras de cevada para análise da micobiota, perfil das micotoxinas (DON, NIV, ZEN e ENNs) por UPLC-MS/MS e quantificação dos genes TRI12 (genótipo 15-ADON, presente em cepas produtoras de DON) TRI12/NIV (genótipo NIV, presente em cepas produtoras de NIV), ZEB1 e ESYN1 por qPCR. EF1-"alfa" foi utilizado como gene normalizador. As análises estatísticas de correlação entre concentração dos genes detectados, de micotoxinas e do nível de contaminação por F. graminearum s.l. e F. poae foram feitas por meio do software Prism versão 9 (GraphPad, 2022, v. 9.3.1). As micotoxinas mais detectadas foram ENNs, seguidas de DON, ZEN e NIV. Considerando o isolamento, 83% das amostras se encontraram contaminadas por F. graminearum s.l. e 51% por F. poae. A validação do ensaio de qPCR apresentou resultados satisfatórios para a quantificação dos genes TRI12/15-ADON, TRI12/NIV, ZEB1 e ESYN1. Não foram obtidas correlações significativas entre TRI12 e nivalenol e ZEB1 e ZEN, possivelmente, pela baixa ocorrência destas micotoxinas nas amostras. Por outro lado, TRI12/15-ADON e ESYN1 foram positivamente correlacionados aos níveis de DON e ENNs, respectivamente. Ademais, os genes TRI12/15-ADON e ZEB1 foram significantemente correlacionados à ocorrência de F. graminearum s.l., já TRI12/NIV e ESYN1 foram positivamente associados a F. poae. Com isso, sugere-se que a qPCR pode ser considerada uma ferramenta promissora para estimar o perfil de contaminação fúngica e a ocorrência de micotoxinas em amostras altamente contaminadas, sendo um método rápido e que possibilita avaliação de um maior número de amostras quando comparado com as metodologias de quantificação convencionais Ver menos

Abstract: The Fusarium sambucinum species complex (CEFSAM) is composed of species able to produce various mycotoxins, including type B trichothecenes, such as deoxynivalenol (DON) and nivalenol (NIV), as well as zearalenone (ZEN) and enniatins (ENNs). Due to the importance of the CEFSAM, rapid methods to estimate their occurrence and the occurrence of DON, NIV, ZEN, and other toxins have been increasingly reported in the literature. Among these, the quantitative PCR (qPCR) technique has shown promising results for screening mycotoxins in foodstuffs by quantifying key genes involved in mycotoxin biosynthetic pathways. Therefore, the objectives of this study were to evaluate the occurrence of F.graminearum sensu latu (s.l.) and F. poae, as well as their mycotoxins (DON, ZEN – F. graminearum, NIV, and ENNs – F. poae ) in barley grains from Brazil and correlate these results with the quantification of key genes involved in the biosynthetic pathways of DON, NIV, ZEN and ENNs. Fifty-three barley samples were used for the analyses of mycobiota, mycotoxin levels (DON, NIV, ZEN and ENNs) by UPLC-MS/MS and quantification of TRI12 genes (15-ADON genotype, for DON-producing strains) TRI12/NIV (NIV genotype, for NIV-producing strains), ZEB1 and ESYN1 by qPCR. EF1-"alfa" was used as the reference gene. Correlation tests between the quantified genes and mycotoxin levels; the quantified genes and the occurrence of F. graminearum s.l. and F. poae were performed using Prism software v.9. The most detected mycotoxins were ENNs, followed by DON, ZEN and NIV. Considering the mycobiota, 83% of the samples were contaminated by F. graminearum s.l. and 51% by F. poae. The qPCR assay showed satisfactory results for quantifying the TRI12/15-ADON, TRI12/NIV, ZEB1 and ESYN1 genes. No significant correlations were observed between TRI12 and nivalenol and ZEB1 and ZEN, possibly due to the low occurrence of these mycotoxins in barley grains. On the other hand, TRI12/15-ADON and ESYN1 were positively correlated with DON and ENNs levels, respectively. Furthermore, TRI12/15-ADON and ZEB1 were significantly associated with the occurrence of F. graminearum s.l. and TRI12/NIV, as well as ESYN1 to F. poae. Based on the results, qPCR is a promising tool to estimate the contamination of fungal strains able to produce a specific mycotoxin and the occurrence of mycotoxins in highly contaminated samples, with the advantages of bringing fast results with a higher sample throughput when compared to conventional quantification methodologies Ver menos