Potencial antagonista de filtrados de bactérias cavernícolas contra fungos fitopatogênicos
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Data
2018-02-28
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Universidade Estadual do Norte do Paraná
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
2. Fome zero e agricultura sustentável 12. Consumo e produção responsáveis 15. Vida terrestre
Resumo
Cavernas são ambientes isolados com limitações de luz e nutrientes, portanto o metabolismo possivelmente diferenciado de microrganismos cavernícolas vem sendo explorado para diversas finalidades, como o uso de metabólitos secundários com atividade antagonista a fungos fitopatogênicos. O objetivo deste estudo foi verificar o potencial inibidor de filtrados de bactérias cavernícolas sobre fungos fitopatogênicos e sua relação com a atividade de enzimas líticas. Foram produzidos filtrados a partir do cultivo de dez isolados de bactérias cavernícolas em caldo nutriente, em diferentes tempos de cultivo, com a finalidade de determinar o melhor tempo para a produção de compostos bioativos. Os filtrados foram testados em meio Mueller‑Hinton e BDA contra Fusarium solani (F1 e F2), Macrophomina phaseolina e Sclerotinia sclerotiorum. Foi avaliado também o efeito do cocultivo dos isolados bacterianos com os respectivos fungos. Foram analisados o diâmetro médio das colônias, a porcentagem de inibição do crescimento micelial, o índice de velocidade de crescimento micelial (IVCM) e a atividade de amilases, celulases, proteases, endoglucanases e pectinases. Os filtrados de bactérias cavernícolas produzidos em monocultivo apresentaram potencial antagonista aos fungos Fusarium solani F1 e F2, Macrophomina phaseolina e Sclerotinia sclerotiorum. A porcentagem de inibição do crescimento micelial depende do isolado utilizado, do tempo de cultivo e do fungo alvo. Os filtrados contêm, além de compostos com propriedades antifúngicas, enzimas líticas cuja atividade foi correlacionada com a redução do IVCM de Fusarium solani F1. O efeito do cocultivo entre bactérias cavernícolas e os fungos testados depende da combinação específica entre fitopatógeno e isolado bacteriano. A atividade enzimática dos filtrados de bactérias cavernícolas foi alterada quando em cocultivo com os fungos avaliados. A presença de elevada atividade de enzimas líticas não é pré‑requisito para que se verifique efeito inibitório.
Abstract
Caves are isolated environments with limited light and nutrient availability; consequently, the distinctive metabolic capabilities of cave‑dwelling bacteria are being investigated for various applications, including the production of secondary metabolites with activity against phytopathogenic fungi. This study aimed to assess the inhibitory potential of culture filtrates from cave bacteria against phytopathogenic fungi and to relate any observed effect to lytic enzyme activity. Filtrates were prepared from ten cave bacterial isolates grown in nutrient broth over different incubation periods, to identify the optimal timing for bioactive compound production. The filtrates were tested on Mueller‑Hinton and potato dextrose agar (PDA) media against Fusarium solani (F1 and F2), Macrophomina phaseolina, and Sclerotinia sclerotiorum. Assessed variables included colony diameter, percentage inhibition of mycelial growth, mycelial growth rate, and the activity of amylase, cellulase, and protease enzymes. The effect of co‑culturing the bacterial isolates with the fungi was also evaluated. Cave bacterial filtrates from monocultures showed consistent antagonistic activity toward Fusarium solani F1 and F2, Macrophomina phaseolina, and Sclerotinia sclerotiorum. The magnitude of growth inhibition depended on the isolate, incubation period, and target pathogen selected. The filtrates contained not only antifungal compounds but also lytic enzymes, whose activity was correlated with reduced mycelial growth rate in Fusarium solani F1. The outcome of co‑cultivation varied according to the specific combination of pathogen and bacterial isolate. Enzyme activity in the filtrates was altered when bacteria were grown in the presence of the test fungi. High levels of lytic enzyme activity are not a prerequisite for the filtrates to exhibit antifungal activity.
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Citação
MARQUES, Rodrigo Domiciano. Potencial antagonista de filtrados de bactérias cavernícolas contra fungos fitopatogênico. Orientador: Leopoldo Sussumu Matsumoto. 2018. 56 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Centro de Ciências Agrárias, Campus Luiz Meneghel, Universidade Estadual do Norte do Paraná, Bandeirantes, 2018.
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