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Nota Científica Quitosana como fungicida em madeiras Pinus ... · PDF fileResumo Madeiras de Pinus sp. empregadas na confecção de caixas do tipo ... Fungicida natural; Colorimetria

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  • Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 2, p. 128-132, abr./jun. 2010DOI: 10.4260/BJFT2010130200017

    Autor Correspondente | Corresponding Author

    Recebido | Received: 29/09/2008Aprovado | Approved: 10/05/2010

    Resumo

    Madeiras de Pinus sp. empregadas na confeco de caixas do tipo K popularmente utilizadas no Brasil no transporte de produtos hortifrutcolas podem representar uma importante fonte de contaminaes por fungos. Essas caixas so empregadas diversas vezes antes de seu descarte e so normalmente utilizadas sem nenhum procedimento de higienizao ou tratamento antifngico. A quitosana, um polissacardeo atxico de origem animal e que apresenta atividade antimicrobiana, foi avaliada como fungicida natural em amostras de madeira de Pinus sp. empregadas na confeco dessas caixas. Quatro concentraes de quitosana (0,2; 0,5; 1,0 e 2,0 g.L1) foram avaliadas como solues para impregnao e os resultados foram comparados queles de amostras sem qualquer tratamento. Fungos isolados a partir de madeiras de Pinus sp. contaminadas foram inoculados em meio de cultura e as amostras submetidas contaminao. O acompanhamento foi conduzido por observaes dirias de forma qualitativa (intensidade de contaminao superficial) e por medidas de colorao ao longo de uma semana. As madeiras impregnadas com as concentraes de 1,0 e 2,0 g.L1 foram as que apresentaram as melhores respostas, sendo que a concentrao com 2,0 g.L1 apresentou inibio total do crescimento fngico com boa manuteno da aparncia inicial.

    Palavras-chave: Tratamento antifngico de madeira; Pinus sp.; Caixas K; Fungicida natural; Colorimetria.

    Summary

    The pinewood used for assembling the K type boxes widely used in Brazil to transport fruits and vegetables, may represent an important source of fungal contamination. These boxes are used several times before disposal, normally with no hygienization or antifungal treatment. Chitosan, a nontoxic polysaccharide of animal origin with antimicrobial activity, was evaluated as a natural fungicide for pinewood samples used for assembling these types of box. Four chitosan concentrations (0.2, 0.5, 1.0 and 2.0 g.L1) were evaluated as coating solutions and the results compared with non treated samples. Fungi, originally isolated from decaying pinewood, were grown in nutritive medium and used to contaminate the wood samples. The samples were evaluated daily by a qualitative visual appearance (intensity of surface fungal contamination) and by a colorimetric analysis, for a period of one week. Impregnation with chitosan at concentrations of 1.0 and 2.0 g.L1 gave the best responses, and total inhibition was observed with 2.0 g.L1, with good maintenance of the initial color characteristics.

    Key words: Antifungal wood treatment; Pinewood; K type boxes; Natural fungicide; Colorimetry.

    Nota CientficaQuitosana como fungicida em madeiras Pinus sp.

    empregadas na confeco de caixas KScientific Note

    Chitosan as a fungicide for the pinewood used for assembling K type boxes

    Autores | Authors

    Natalia Meinl Schmiedt SATTOLOUniversidade de So Paulo (USP)

    Instituto de Qumica de So Carlose-mail: [email protected]

    Douglas de BRITTO

    Embrapa Instrumentao Agropecuriae-mail: [email protected]

    Odilio Benedito Garrido ASSIS Embrapa Instrumentao Agropecuria

    Rua XV de Novembro, 1452 CEP: 13561-206

    So Carlos/SP - Brasile-mail: [email protected]

  • Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 2, p. 128-132, abr./jun. 2010 129

    Nota Cientfica: Quitosana como fungicida em madeiras Pinus sp. empregadas na confeco de caixas K

    SATTOLO, N. M. S. et al.

    www.ital.sp.gov.br/bj

    tem sido considerada h dcadas como um composto de interesse industrial e especialmente de uso farmacutico (COsTA sILvA et al., 2006).

    O efei to fungicida da quitosana est bem documentado na literatura, sendo o modelo mais aceito o relacionado natureza policatinica do polissacardeo que interage com stios aninicos das paredes celulares dos fungos. Tal interao mediada por foras eletrostticas, causando alteraes na permeabilidade das membranas celulares e instabilidade osmtica (TsAI e su, 1999).

    Nos ltimos anos, uma srie de estudos tem sido publicada caracterizando a quitosana como material indicado para uso em coberturas antifngicas comestveis em alimentos (COMA et al., 2002; AssIs e PEssOA, 2004; AssIs et al., 2008).

    Neste trabalho, foi avaliado o uso da quitosana como produto fungicida para impregnao de madeiras de Pinus sp. removidas de caixas do tipo K sem uso prvio.

    Material e Mtodos2

    A quitosana empregada nesta avaliao um produto comercial (sigma-Aldrich), sendo, segundo informao do fabricante, procedente da purificao de quitinas extradas de cascas de camaro. Esse material apresenta aspecto granular, com tom levemente amarelado e classificado como de mdia massa molar. Os gis foram preparados por dissoluo da quitosana sob agitao moderada em cido actico 0,5 M at equilbrio em pH prximo a 4,0, nas concentraes de 0,2, 0,5, 1,0 e 2,0 g.L1.

    segmentos de madeira de Pinus sp. no formato retangular, nas dimenses de 4 x 2 cm, foram removidos de caixas K sem uso prvio e imersos nas solues por 10 segundos. O excesso de gel foi escorrido naturalmente e as amostras secas nas condies ambientes. Lotes de dez amostras foram avaliados para cada concentrao e madeiras sem tratamento foram tomadas como referncia.

    Fungos no classificados foram originalmente isolados de madeiras de Pinus sp. contaminadas e amostras foram preparadas em meio de cultura base de batata dextrose e agar (BDA) em pH 5,5, segundo procedimentos correntes. Amostras impregnadas e no impregnadas foram colocadas diretamente no meio de cultura, acondicionadas em estufa a 24-25 C e a 75% de umidade relativa, onde permaneceram por um perodo de sete dias. A contaminao foi acompanhada por dois procedimentos dirios: a) de forma visual e qualitativa, estabelecendo o tempo para que os fungos fossem observados sob a superfcie da madeira e, b) fazendo uso de colormetro (Minolta CR-400), registrando, em posies

    Introduo1

    Embora haja cer to esforo no sent ido de regulamentar e introduzir uma substituio gradual das tradicionais caixas de madeiras por materiais mais higinicos como plstico ou papel ondulado (LuENGO e MOITA, 1999; BRAsIL, 2002) , a madeira ainda amplamente empregada na confeco de embalagens para o transporte e o acondicionamento de frutas e hortalias no Brasil. Madeiras do gnero Pinus sp. so as mais populares na confeco de caixas, considerando seu baixo custo e sua boa resistncia mecnica.

    A caixa tipo K, em particular, consolidou-se como embalagem de produtos hortifrutcolas, embora seja esta a que proporcione maiores ndices de danos mecnicos e fisiolgicos (vILELA e LuENGO, 2002), sendo responsvel, segundo dados da secretaria de Abastecimento do Estado de so Paulo, por perdas prximas a 15% do total de tomates comercializados nas CEAsAs (LuENGO e MOITA, 1999).

    Embora os principais danos causados pelo uso da caixa K sejam devidos a impactos, compresses e cortes (CAsTRO et al., 2001), essa embalagem retornvel e tem sido utilizada, usualmente, sem qualquer procedimento de sanitizao, entre 5 e 10 vezes antes do descarte definitivo (MOuRAD, 2001; HENz e CARDOsO, 2005). Anlises conduzidas pelo Cetea (Centro de Tecnologia de Embalagem do ITAL) em centrais de abastecimento demonstraram que 76,7% de caixas K em uso estavam contaminadas por fungos (FRuET, 1999), o que representa uma fonte significativa de contaminaes.

    segundo Henz e Cardoso (2005), os fungos predominantes em caixas de madeiras Pinus sp. so o Trichoderma harzianum e o Rhizopus stolonifer, sendo tambm identificados o Aspergillus sp. e o Penicillium sp., microorganismos tipicamente causadores de doenas ps-colheita. O combate aos fungos em madeiras tem sido conduzido pelo uso de fungicidas como o cresoto, o CCA (arsenato de cobre cromatado) e o CCB (borato de cobre cromatado), principalmente para o tratamento de madeiras para uso como postes, dormentes, na construo civil, e para o emprego no meio rural em geral. Embora tais compostos apresentem eficientes aes fungicidas (BARILLARI, 2002), eles no podem ser aplicados em madeiras que entram em contato com gneros alimentcios em funo de sua alta toxicidade.

    A possibilidade de se fazer uso de fungicidas naturais, atxicos e de baixo custo, como a quitosana, uma alternativa vivel. A quitosana um polmero natural derivado do processo de desacetilao da quitina, um polissacardeo bastante abundante na natureza. sua estrutura formada pela repetio de unidades beta (1-4) 2-amino-2-deoxi-D-glucose (ou D-glucosamina), uma cadeia polimrica quimicamente similar da celulose, e

  • Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 2, p. 128-132, abr./jun. 2010 130

    Nota Cientfica: Quitosana como fungicida em madeiras Pinus sp. empregadas na confeco de caixas K

    SATTOLO, N. M. S. et al.

    www.ital.sp.gov.br/bj

    (CAMARGOs e GONALEz, 2001). As amostras no impregnadas ou impregnadas com baixa concentrao de quitosana (0,2 e 0,5 g.L1) apresentaram uma queda acentuada dos valores na intensidade da cor (a*) em relao cor original ao longo do tempo, indicando alteraes na cor de rosada clara para tons esverdeados, acusando uma gradual proliferao de colnia de fungos. Por sua vez, as amostras impregnadas com 1,0 e 2,0 g.L1 de quitosana, embora tambm tenham apresentado uma tendncia de reduo na intensidade de cor (a*), minimizaram a perda de colorao original ao longo do tempo.

    Observa-se que, para as madeiras no impregnadas ou impregnadas com apenas 0,2 g.L1, h uma perda significativa de luminosidade (de valores iniciais prximos a 61, estabilizando em valores mdios de 53,5), a partir do quarto dia de exposio aos fungos (Figura 2). Esta reduo est prxima a 13%, sendo proporcional perd

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