Acute intoxication with single oral dose of ochratoxin A (OTA) causes leukopenia, heteropenia, lymphopenia and lymphoid depletion in the bursa of Fabricius in broiler chicks / Intoxicação aguda com dose oral única de ocratoxina A (OTA) causa leucopenia, heteropenia, linfopenia e depleção linfoide na bolsa de Fabricius em pintainhos de corte

Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by species of Penicillium and Aspergillus, agricultural product contaminants. Chronic and sub-chronic OTA intoxication by chickens ingesting contaminated feed, leads to health damages due to its hepatotoxic, nephrotoxic, cytotoxic, immunotoxic, gastrotoxic, and possibly carcinogenic effects. As there are few data on acute intoxication, the present study evaluated the effects of a single acute OTA intoxication dose on immunological and hematological parameters in chicks. Sixteen one-day-old chicks were used, separated into two groups (n=8). A single dose of OTA (1400 µg kg-1 body weight) was administered, via gavage, for the OTA group and one dose of sterile PBS for the control group. On the 13th day, blood samples were collected to assess hematological and biochemical parameters, and on the 14th day, euthanasia and collection of lymphoid organs were performed. The animals of the OTA group demonstrated a significant decrease in total circulating leukocytes (p<0.001) with heteropenia (p<0.001) and lymphopenia (p=0.023), decrease hematocrit (p=0.020), hemoglobin (p=0.032), and plasma IgA (p =0.044), and increased plasma uric acid level (p=0.045), in relation to the control group. In addition, the animals intoxicated with OTA showed depletion of lymphoid cells in the bursa of Fabricius (p=0.016), but not in the thymus or spleen (p>0.05), compared to the control. For the other parameters: total plasma proteins, plasma IgY levels, and anti-Newcastle Disease Virus (NDV) vaccine titers from matrices, there were no significant differences between the analyzed groups (p>0.05), although there was a worsening tendency in contaminated animals. In conclusion, even a single acute OTA intoxication at a high dose, leads to the suppression of the systemic immune response, also affecting some hematological or biochemical parameters in chicks.

Ocratoxina A (OTA) é uma micotoxina produzida por espécies de Penicillium e Aspergillus, contaminantes de produtos agrícolas. Intoxicação crônica e subcrônica por OTA em frangos que ingerem ração contaminada, levam à danos à saúde devido aos seus efeitos hepatotóxicos, nefrotóxicos, citotóxicos, imunotóxicos, gastrotóxicos e possivelmente carcinogênicos. Como há poucos dados sobre intoxicação aguda, o presente estudo avaliou os efeitos de uma dose única de intoxicação aguda por OTA sobre parâmetros imunológicos e hematológicos em pintainhos. Foram utilizados 16 pintainhos de um dia de idade, separados em dois grupos (n=8). Uma dose única de OTA (1400 µg kg-1 de peso corporal) foi administrada, via gavagem, para o grupo OTA e uma dose de PBS estéril para o grupo controle. No 13º dia foram coletadas amostras de sangue para avaliação dos parâmetros hematológicos e bioquímicos, e no 14º dia foi realizada a eutanásia e coleta de órgãos linfoides. Os animais do grupo OTA demonstraram diminuição significativa do total de leucócitos circulantes (p<0,001) com heteropenia (p<0,001) e linfopenia (p=0,023), diminuição do hematócrito (p=0,020), hemoglobina (p=0,032) e IgA plasmática (p=0,044) e aumento do nível plasmático de ácido úrico (p=0,045), em relação ao grupo controle. Além disso, os animais intoxicados com OTA apresentaram depleção de células linfóides na bolsa de Fabricius (p=0,016), mas não no timo ou baço (p>0,05), em relação ao controle. Para os demais parâmetros: proteínas totais do plasma, níveis plasmáticos de IgY e títulos de vacinas contra o Vírus da Doença de Newcastle (NDV) das matrizes, não houve diferenças significativas entre os grupos analisados (p>0,05), embora tenha havido uma tendência de piora nos animais contaminados. Em conclusão, mesmo uma intoxicação única aguda por OTA em alta dose, leva à supressão da resposta imune sistêmica, afetando também alguns parâmetros hematológicos ou bioquímicos em pintainhos.

Chemical composition and deoxynivalenol in wheat of Central- Southern Paraná: nitrogen fertilization in top dressing associated with Azospirillum brasilense / Composição química e desoxinivalenol em trigo da região Centro- Sul do Paraná: adubação nitrogenada em cobertura associada com Azospirillum brasilense

The impact of agricultural management practices on the quality of grain was evaluated in wheat (Triticum aestivum L. BRS Tangará) from the Central-Southern region of Paraná State (Ponta Grossa) in the crop years of 2010 and 2011. The field trial was carried out in succession with soybean (2010) and corn (2011). The treatments included inoculation of seeds with Azospirillum brasilense and increasing levels of nitrogen application in top dressing (0, 30, 60, 90 and 120 kg ha-1). The experimental design was in randomized block, factorial 2 x 5 (inoculation x N level), with four replications. The parameters evaluated were water activity, moisture, protein, and grain contamination by deoxynivalenol (DON). The data were subjected to analysis of variance, comparison of means by Tukeys test (p<0.05) and regression for nitrogen level. The inoculation of seeds with A. brasilense increased the protein content in grain in 2010 (+1.6%; 16.9 g 100g-1) and 2011 (+1.7%, 15.7 g 100g-1), independently of the nitrogen level (p<0.01). Level of nitrogen in 2010 presented a positive linear response with protein content, increasing by 14.2% using non-inoculated seeds (p<0.01, R2=0.955) and 14.4% for those inoculated with A. brasilense (p<0.01, R2=0.906). However, in 2011 a quadratic response was observed between nitrogen level and protein content (p<0.01, R2=0.99), with stabilization or reduction in protein content using high levels of nitrogen (˃120 kg ha-1). The contamination by DON was greater using high levels of nitrogen (3574 μg kg-1, 120 kg ha-1; non-inoculated seeds) in 2011, with a quadratic response between nitrogen levels and contamination of grains (p<0.05, R2=0.772). Furthermore, 37.5% of the samples presented contamination by DON higher than the maximum tolerated limit established by Brazilian legislation (2000 μg kg-1; whole-wheat grain). The data demonstrates that proper management of nitrogen enhances intrinsic effects arising from plant breeding.(AU)

O impacto de tratos culturais na qualidade do grão foi avaliado em trigo (Triticum aestivum L. cultivar BRS Tangará) da região Centro-Sul do Estado do Paraná (Ponta Grossa), nos anos agrícolas de 2010 e 2011. O cultivo foi realizado em sucessão a cultura da soja (2010) e do milho (2011). Os tratamentos consistiram de inoculação de sementes com Azospirillum brasilense e aplicação de doses crescentes de nitrogênio em cobertura (0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1). O delineamento experimental foi em bloco casualizado, fatorial 2 x 5 (inoculação x dose N), com quatro repetições. Os parâmetros avaliados foram atividade de água, umidade, proteína e contaminação dos grãos por desoxinivalenol (DON). Os dados foram submetidos à análise de variância, comparação de médias pelo teste de Tukey (p<0,05) e regressão para doses de nitrogênio. A inoculação de sementes com A. brasilense resultou em aumento no teor de proteína no grão em 2010 (+1,6%; 16,9 g 100g-1) e 2011 (+1,7%; 15,7 g 100g-1), independente da dose de nitrogênio (p<0,01). As doses de nitrogênio em 2010 apresentaram resposta linear positiva com o teor de proteína, com aumento de 14,2% utilizando sementes não inoculadas (p<0,01; R2=0,955), e 14,4% para inoculadas com A. brasilense (p<0,01; R2=0,906). Entretanto, em 2011 observou-se resposta quadrática entre adubação e teor de proteína (p<0,01; R2=0,99), com estabilização ou redução na resposta sob doses elevadas de nitrogênio (˃120 kg ha-1). A contaminação por DON foi maior sob dose elevada de nitrogênio (3574 μg kg-1; 120 kg ha-1; sementes não inoculadas) em 2011, com resposta quadrática entre adubação e contaminação (p<0,05; R2=0,772). Outrossim, 37,5% das amostras apresentaram contaminação por DON superior ao limite máximo tolerado estabelecido pela legislação brasileira (2000 μg kg-1; trigo integral). Os dados demonstraram que o manejo adequado de nitrogênio pode incrementar efeito intrínseco oriundo de melhoramento genético.(AU)

Monitoramento e nível de ingestão de desoxinivalenol por trigo / Monitoring and ingestion of deoxynivalenol by wheat

O trigo é um dos alimentos mais consumidos na dieta humana, contribuindo com cerca de 20 % das calorias diárias. Considerando a predominância de Fusarium graminearum neste grão, a contaminação por desoxinivalenol (DON) foi avaliada em trigo dos Estados do Paraná (21 amostras) e do Rio Grande do Sul (15 amostras), assim como se estimou o risco da sua ingestão diária no município de Londrina-PR, Brasil. Utilizando Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), DON foi detectado em 72,2 % das amostras, variando de não detectável a 1592,21 µg/kg, nível médio 321,59 µg/kg (limite de quantificação= 87,75 µg/kg). Para calcular a Ingestão Diária Estimada (IDE) de DON foi aplicado Questionário de Freqüência de Consumo de Alimentos a 260 indivíduos (8-76 anos, 64,8 % do gênero feminino e 35,2 % do masculino). Os derivados mais consumidos foram massas alimentícias (151 g/semana) e pão francês (267 g/semana). Baseado nesses alimentos, a IDE média de DON foi de 0,308 µg/kg peso corporal/dia, sendo que dois indivíduos (0,8 %) apresentaram IDE superior a Ingestão Diária Máxima Tolerável Provisória (IDMTP) recomendada de 1 µg/kg p.c./dia. A importância de contínuo monitoramento perante perigo de exposição a DON é evidente, sendo que os níveis máximos em trigo no Brasil foram recentemente publicados pela ANVISA.

Wheat comprises one of the main ingredients in human diet, accounting for approximately 20 % of daily calories. Concerning the predominant frequency of deoxynivalenol (DON) producing Fusarium graminearum in wheat, DON occurrence in the State of Paraná (21 samples) and Rio Grande do Sul (15 samples), as well as the risk assessment of daily intake of DON in Londrina-PR, Brazil were evaluated. DON was detected in 72.2 % samples by high performance liquid chromatography (HPLC), which ranged from non-detectable to 1,592.21 µg/kg, with average of 321.59 µg/kg (limit of quantification= 87.75 µg/ kg). In order to calculate the estimated daily intake (EDI) of DON, a Food Frequency Questionnaire was applied to 260 persons (64.8 % female and 35.2 % male, from 8 to 76 years-old). The main food ingested were pasta (151 g/week) and bread (267 g/week), and based in these items, the average estimated daily intake (EDI) of DON was 0.308 µg/kg body weight/day. This EDI was lower than Provisional Tolerable Daily Maximum Intake (PTDMI) settled in 1 µg/kg b.w./day, although two persons showed estimated DON ingestion above PTDMI. The data ratify the importance of continuous monitoring and risk assessment targeted on DON exposure.

Chemical composition and deoxynivalenol in wheat of Central- Southern Paraná: nitrogen fertilization in top dressing associated with Azospirillum brasilense / Composição química e desoxinivalenol em trigo da região Centro- Sul do Paraná: adubação nitrogenada em cobertura associada com Azospirillum brasilense

The impact of agricultural management practices on the quality of grain was evaluated in wheat (Triticum aestivum L. BRS Tangará) from the Central-Southern region of Paraná State (Ponta Grossa) in the crop years of 2010 and 2011. The field trial was carried out in succession with soybean (2010) and corn (2011). The treatments included inoculation of seeds with Azospirillum brasilense and increasing levels of nitrogen application in top dressing (0, 30, 60, 90 and 120 kg ha-1). The experimental design was in randomized block, factorial 2 x 5 (inoculation x N level), with four replications. The parameters evaluated were water activity, moisture, protein, and grain contamination by deoxynivalenol (DON). The data were subjected to analysis of variance, comparison of means by Tukey’s test (p<0.05) and regression for nitrogen level. The inoculation of seeds with A. brasilense increased the protein content in grain in 2010 (+1.6%; 16.9 g 100g-1) and 2011 (+1.7%, 15.7 g 100g-1), independently of the nitrogen level (p<0.01). Level of nitrogen in 2010 presented a positive linear response with protein content, increasing by 14.2% using non-inoculated seeds (p<0.01, R2=0.955) and 14.4% for those inoculated with A. brasilense (p<0.01, R2=0.906). However, in 2011 a quadratic response was observed between nitrogen level and protein content (p<0.01, R2=0.99), with stabilization or reduction in protein content using high levels of nitrogen (˃120 kg ha-1). The contamination by DON was greater using high levels of nitrogen (3574 μg kg-1, 120 kg ha-1; non-inoculated seeds) in 2011, with a quadratic response between nitrogen levels and contamination of grains (p<0.05, R2=0.772). Furthermore, 37.5% of the samples presented contamination by DON higher than the maximum tolerated limit established by Brazilian legislation (2000 μg kg-1; whole-wheat grain). The data demonstrates that proper management of nitrogen enhances intrinsic effects arising from plant breeding.

O impacto de tratos culturais na qualidade do grão foi avaliado em trigo (Triticum aestivum L. cultivar BRS Tangará) da região Centro-Sul do Estado do Paraná (Ponta Grossa), nos anos agrícolas de 2010 e 2011. O cultivo foi realizado em sucessão a cultura da soja (2010) e do milho (2011). Os tratamentos consistiram de inoculação de sementes com Azospirillum brasilense e aplicação de doses crescentes de nitrogênio em cobertura (0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1). O delineamento experimental foi em bloco casualizado, fatorial 2 x 5 (inoculação x dose N), com quatro repetições. Os parâmetros avaliados foram atividade de água, umidade, proteína e contaminação dos grãos por desoxinivalenol (DON). Os dados foram submetidos à análise de variância, comparação de médias pelo teste de Tukey (p<0,05) e regressão para doses de nitrogênio. A inoculação de sementes com A. brasilense resultou em aumento no teor de proteína no grão em 2010 (+1,6%; 16,9 g 100g-1) e 2011 (+1,7%; 15,7 g 100g-1), independente da dose de nitrogênio (p<0,01). As doses de nitrogênio em 2010 apresentaram resposta linear positiva com o teor de proteína, com aumento de 14,2% utilizando sementes não inoculadas (p<0,01; R2=0,955), e 14,4% para inoculadas com A. brasilense (p<0,01; R2=0,906). Entretanto, em 2011 observou-se resposta quadrática entre adubação e teor de proteína (p<0,01; R2=0,99), com estabilização ou redução na resposta sob doses elevadas de nitrogênio (˃120 kg ha-1). A contaminação por DON foi maior sob dose elevada de nitrogênio (3574 μg kg-1; 120 kg ha-1; sementes não inoculadas) em 2011, com resposta quadrática entre adubação e contaminação (p<0,05; R2=0,772). Outrossim, 37,5% das amostras apresentaram contaminação por DON superior ao limite máximo tolerado estabelecido pela legislação brasileira (2000 μg kg-1; trigo integral). Os dados demonstraram que o manejo adequado de nitrogênio pode incrementar efeito intrínseco oriundo de melhoramento genético.