Effect of essential oils on the growth and aflatoxin production by Aspergillus flavus

O fungo Aspergillus flavus é responsável pela degradação de alimentos, além de produzir aflatoxinas que são reconhecidas como potentes carcinógenos. Atualmente, frente ao aumento acelerado de cepas resistentes aos antifúngicos sintéticos e à pressão dos consumidores pela substituição destes por produtos naturais, a busca de novos antimicrobianos a partir de óleos essenciais (OE) tem se tornado uma opção promissora. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de 13 OE, provenientes de plantas medicinais e aromáticas no controle do crescimento de A. flavus CCT 0614 e produção das aflatoxinas AFB1 e AFB2. Ensaios in vitro realizados pelo teste da microdiluição mostraram que os OE de Cinamommum burmanii (MIC 0,2 mg.mL-1) e Cymbopogon citratus, C. martinii, C. winterianus, Eugenia caryophyllata e T. vulgaris (MIC 0,5 mg.mL-1) apresentaram elevada ação anti ¿ A. flavus. Em relação à produção de biomassa seca pelo fungo na presença dos OE, nas concentrações correspondentes a de mínima concentração inibitória (MIC) e 2xMIC, houve diminuição significativa em relação ao controle (p > 0,05). A avaliação do crescimento radial de A. flavus quando submetido à ação dos compostos voláteis (AV) do OE de C. burmanii a 0,2 mg.mL-1 mostrou inibição total até 336 h. Por outro lado, os OE de E. caryophyllata, T. vulgaris e C. citratus reduziram o crescimento radial do fungo quando incorporados ao meio de cultura e quando submetidos a ação dos voláteis. Os OE mais ativos foram analisados através de CG-EM, que permitiu identificar nos óleos compostos conhecidos pela ação antimicrobiana. Em seguida, o OE de C. citratus foi selecionado para estudo dos efeitos sobre a produção de aflatoxinas por A. flavus, quantificada por CLAE-FL. Os resultados mostraram que o OE de C. citratus foi capaz de reduzir a produção de AFB1 em 95% quando incorporado ao meio a 0,5 mg.mL-1, enquanto houve um aumento de cerca de 53% na produção da micotoxina a 0,25 mg.mL-1, após o mesmo período. Não foi detectada a presença da AFB2. Os resultados deste trabalho indicam que os OE estudados representam uma alternativa promissora no controle do crescimento A. flavus e o OE de C. citratus à produção de AFB1. A possibilidade de aplicação dos OE por AV é uma alternativa atrativa, pelo fato de não afetar as propriedades físicas e sensoriais do alimentoThe fungus Aspergillus flavus is responsible for damage in foods, and by aflatoxins production that are recognized as potent carcinogens. Currently, due to rapid increase of resistant strains to synthetics antifungal, and consumer pressure to replacing these synthetics compounds by natural products, the search for new antimicrobial from essential oils (EO) has become a promising option. This study aimed evaluate the capacity of 13 EO from medicinal and aromatic plants in the control of growth and aflatoxins B1 and B2 production by A. flavus CCT 0614. In vitro assays performed by microdilution method demonstrated that EO of Cinnamomum burmanii (MIC 0.2 mg.mL-1) and Cymbopogon citratus, C. martinii, C. winterianus, Eugenia caryophyllata and T. vulgaris (MIC 0.5 mg.mL-1) showed strong action anti - A. flavus. In relation to fungal biomass dry weight in the presence of OE in the concentrations corresponding to minimum inhibitory concentration (MIC) and 2xMIC, occurred a significant decrease compared to control (p< 0.05). The radial growth of A. flavus was inhibited totally until 336 h when submitted to the action of the volatile compounds (AV) of C. burmanii at 0.2 mg.mL-1. In contrast, the OE of E. caryophyllata, T. vulgaris and C. citratus reduced the radial growth of the mould when were incorporated to medium (IP) and when used in AV. EO that showed higher action were analysed by CG-MS this allowed identify the compounds known by antimicrobial action. The EO of C. citratus was selected to evaluation of the effects on the aflatoxins production by A. flavus, which was quantified by HPLC-FL. The results showed that C. citratus EO (0.5 mg.mL-1) was able to reduce 95% of AFB1 production, while the production increase about 53% with 0.25 mg.mL-1 after the same period. The presence of AFB2 was not detected. The most active EO were identified by GC-MS, which show the presence of compounds with known antimicrobial activity. The results of this study indicate that the EO studied represent a promising alternative to control the growth and AFB1 production by A. flavus. The possibility of application of EO by AV is an attractive alternative, in view of the fact that it does not affect the physical and sensory properties of foo