Evaluation of potential antagonistism in yeasts, seeking biocontrol of spoilage by Penicillium expansum Avaliação do potencial antagônico de leveduras, visando biocontrole de deterioração por Penicillium expansum

Considerable losses during apple fruit storage occur due to microbiological diseases, mainly caused by Penicillium expansum, which in addition to fruit pulp deterioration produces patulin, a mycotoxin with carcinogenic and teratogenic activity. Biological control of post-harvest disease by antagonist yeasts focused on killer toxins is an appreciable alternative to the chemical fungicides, due to the low possibility of toxic residues demonstrated during fermentative processes. Twenty out of 44 yeasts (16 isolated from fruits, 10 from corn silage and 18 from laboratory anthill), showed antagonism against spores of P. expansum. The assay in solid medium pointed the strongest nutrient competition antagonism by D. hansenii strain C1 (31 mm inhibition diameter), while D. hansenii strain C7 (15 mm) showed higher antibiosis and parasitism pattern. In the following step the extracellular activity was tested performing the assay with culture supernatant in Yeast Medium agar, where C. guilliermondii P3 was more effective against conidia germination (inhibition rate of 58.15%) while P. ohmeri showed better inhibition on micelial growth (66.17%). The antibiosis showed by both yeasts could suggest probable mechanism associated with killer phenomenon, once both strains were killer positive against sensitive reference strains (S. cerevisiae NCYC 1006 and P. kluyveri CAY-15). In order to enhance the production of antifungal substance, these yeasts were cultivated with P. expansum, but the difference between culture supernatant obtained from yeasts cultivated alone and with mould was not significant (P > 0.05). The results demonstrated that the yeasts application constitute a promising tool, enhancing the biological control of P. expansum in post-harvest diseases of apple fruit.As perdas consideráveis no armazenamento de maçãs decorrem principalmente de desordens microbiológicas, causadas por Penicillium expansum, que além de colonizar o fruto e causar dano à polpa, produz a patulina, micotoxina teratogênica e cancerígena. Entre as alternativas ao tradicional tratamento químico de doenças pós-colheita de frutos, enfoca-se o biocontrole por leveduras antagonistas, com ênfase em linhagens killer, em função da baixa possibilidade de resíduos tóxicos e com ampla inocuidade demonstrada nos processos fermentativos. O objetivo deste trabalho foi analisar o potencial antagônico de leveduras no controle de P. expansum, mediante antifungigrama em meio sólido e líquido. Do total de 44 leveduras isoladas (16 de frutas, 10 de silagem de milho e 18 de formigueiro de laboratório), 20 apresentaram antagonismo perante esporos de P. expansum em ágar Meio Para Levedura, sendo Debaryomyces hansenii C1 responsável por maior atividade associada à competição por nutrientes (zona de inibição de 31 mm) e D. hansenii C7 por antibiose/hiperparasitismo (15 mm). Entretanto, o ensaio realizado com o sobrenadante de cultivo reduziu o número de cepas ativas em cinco, sendo Pichia ohmeri 158 e Candida guilliermondii P3 as de maior atividade antagônica. No antifungigrama em meio líquido (caldo MPL) o sobrenadante do cultivo de C. guilliermondii (25ºC/72 horas) inibiu 58,15% da germinação dos esporos de P. expansum e P. ohmeri (25ºC/48 horas) inibiu o desenvolvimento de hifas em 66,17%. A atividade do meio extracelular baseado em antibiose sugeriu mecanismo associado ao caráter killer, uma vez que ambas as leveduras foram positivas perante as linhagens padrão S. cerevisiae NCYC 1006 e P. kluyveri CAY-15. A diferença entre os sobrenadantes obtidos do cultivo destas leveduras isoladamente e em interação com o fungo teste, visando estímulo adicional na produção de substância antifúngica, não foi significativa (P > 0,05). De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que a aplicação de leveduras antagonistas constitui ferramenta promissora no controle biológico de P. expansum em pós-colheita de maçã.