Deoxynivalenol biosynthesis and accumulation in wheat under application of carrageenan / Biossíntese e acúmulo de desoxinivalenol em trigo submetido à aplicação de carragena

ABSTRACT

Mycotoxins pose a large threat to human and livestock besides reducing the quality of food/feed. It is believed that these toxins are biosynthesized as a mechanism of defense (stress-response) of fungi. The most important mycotoxin for winter-cereal crops is known by deoxynivalenol (DON), a trichothecene biosynthesized mainly by Fusarium graminearum. This manuscript brings data of three years (2018, 2019 and 2020) of field research (24 field experiments) in Western Santa Catarina and North-Western Rio Grande do Sul, Brazil using a sulphated polysaccharide exclusive from red seaweed, carrageenan, associated with fungicides to help suppressing deoxynivalenol (DON) biosynthesis and accumulation in wheat kernels. A reduction of 36.4% in DON contamination was observed. Weather conditions have influenced the accumulation of DON in wheat kernels. Carrageenan has shown to be a biological compound capable of helping on the suppression of DON biosynthesis and accumulation in wheat kernels regardless of weather conditions.

RESUMO

As micotoxinas representam uma grande ameaça para humanos e animais, além de reduzirem a qualidade de alimentos/rações. Acredita-se que essas toxinas sejam biossintetizadas como mecanismo de defesa (resposta ao estresse) de fungos. A micotoxina de maior interesse para cereais de inverno é conhecida por desoxinivalenol (DON), um tricoteceno biossintetizado principalmente por Fusarium graminearum. Esse estudo traz dados de três anos (2018, 2019 e 2020) de pesquisa de campo (24 experimentos) conduzidos no Oeste de Santa Catarina e no Nordeste do Rio Grande do Sul, Brasil, utilizando um polissacarídeo sulfatado exclusivo de algas vermelhas, carragena, associado a fungicidas para ajudar na supressão da biossíntese e acúmulo de desoxinivalenol (DON) em grãos de trigo. Foi observada uma redução de 36,4% na contaminação por DON. As condições climáticas influenciaram no acúmulo de DON nos grãos de trigo. A carragena se demostrou como um composto biológico capaz de atenuar a biossíntese e acúmulo de DON em grãos de trigo independente das condições climáticas.