Otimização dos parâmetros para fermentação líquida submersa de Clonostachys rosea

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Maganhoto, Nelson Henrique
• Orientador(a): Bettiol, Wagner
• Banca de defesa: Bettiol, Wagner, Medeiros, Flávio Henrique Vasconcelos de, Morandi, Marcelo Augusto Boechat, Lacerda Júnior, Gileno Vieira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras; Escola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitopatologia
• Departamento: Departamento de Fitopatologia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Bioprodutos; Fermentação submersa; Clonostachys rosea; Agentes de controle biológico; Delineamento central composto rotacional; Bioproducts; Submerged fermentation; Biological control agents; Rotational composite central design
• Área do conhecimento CNPq: Ciências Agrárias
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/41094

A capacidade do Clonostachys rosea agir como agente de controle biológico de doenças e de pragas, bem como promover o crescimento de plantas, é amplamente conhecido. Entretanto, um dos maiores desafios para o desenvolvimento de produtos à base deste antagonista é a sua produção em massa. Atualmente, a sua produção é realizada por meio de fermentação em estado sólido, consumindo muito espaço, tempo e intensa mão de obra, sendo que a utilização da fermentação em estado líquido poderá colaborar para vencer esse desafio. Realizar a otimização de diferentes combinações entre variáveis que interferem no processo fermentativo em meio submerso visando aumentar a concentração de conídios produzidos no meio de cultivo foram os objetivos do presente estudo. Também foram avaliados o número das unidades formadoras de colônia (UFC), de microescleródios e da biomassa fúngica seca. Ao final das fermentações foram realizados bioensaios para comprovar a eficácia dos propágulos de C. rosea produzidas via fermentação líquida no controle de alguns patógenos e uma praga de importância na agricultura brasileira (Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum e Bemisia tabaci). Inicialmente foi realizado um ensaio utilizando delineamento experimental de Plackett-Burman, estudando a interação entre seis variáveis do meio de cultivo: relação C:N, carbono total do meio, pH, inóculo inicial e as concentrações de Ca e Fe. Em seguida, a otimização das condições de cultivo foi realizada com o Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR), com três fontes de nitrogênio (extrato de levedura, farelo de algodão e ureia) e variando o pH durante a fermentação. As duas primeiras etapas foram realizadas em Erlenmeyers de 250 mL com três defletores basais, nos quais foram adicionados 90 mL dos diferentes meios esterilizados e 10 mL de inóculo. A etapa final de fermentação foi realizada em biorreatores automatizados de bancada de 3 L (Eppendorf®, BioFlo 115, Alemanha). A maior concentração média obtida de conídios via fermentação líquida foi de 7,87 x 108 conídios mL-1 com 120 horas de fermentação em meio contendo: relação C:N 50:1, Ca 1 g L- 1, Fe 100 mg L-1, pH 6, carbono total 24 g L-1 e inóculo inicial de 1x105 conídios mL-1. Na fermentação sólida utilizando grãos de arroz, o valor médio máximo obtido após 30 dias de fermentação foi de 1,87 x 109 g-1. A fermentação de C. rosea realizada em biorreator de bancada resultou em uma menor produção de conídios quando comparada com as produções obtidas nas etapas anteriores (1,49 x 107 conídios mL-1 com 120 horas de fermentação). O agente de controle biológico controlou de maneira significativa todos os patógenos e a praga testados, não apresentando diferenças estatísticas entre as formas de produção dos propágulos de C. rosea testados.