Identificação molecular de isolados de Trichoderma spp como biocontrolador de Fusarium falciforme, agente causal da podridão radicular da mandioca de mesa (Manihot esculenta Crantz) var. rosinha no Estado de Alagoas/Brasil

Izael Oliveira  Silva; Edna Peixoto da Rocha  Amorim; Nelson Augusto  Nascimento Junior; Juliana Paiva  Carnauba; Vicente Ferreira de Araújo Neto; Ianês Vieira de Lima

doi:10.33448/rsd-v11i13.35217

Autores/as

Izael Oliveira Silva Universidade Federal de Alagoas; Centro Educacional Pesquisa Robótica e Inovação; Secretaria Municipal de Educação; Secretaria Estadual de Educação de Alagoas https://orcid.org/0000-0002-4430-655X
Edna Peixoto da Rocha Amorim Universidade Federal de Alagoas https://orcid.org/0000-0002-8668-0216
Nelson Augusto Nascimento Junior Instituto Federal de Alagoas https://orcid.org/0000-0002-3608-175X
Juliana Paiva Carnauba Instituto Federal de Alagoas https://orcid.org/0000-0001-7246-8639
Vicente Ferreira de Araújo Neto Universidade Federal de Alagoas https://orcid.org/0000-0002-3042-5670
Ianês Vieira de Lima Centro Educacional Pesquisa Robótica e Inovação; Secretaria Municipal de Educação; Instituto IANÊS https://orcid.org/0000-0002-2747-536X

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i13.35217

Palabras clave:

Biología molecular; Control biológico; Antagonismo.

Resumen

La podredumbre de la raíz causada por patógenos limita la producción de yuca (Manihot esculenta Crantz), un cultivo de gran interés para la región nordeste de Brasil. La dificultad en el manejo ha dirigido la búsqueda de alternativas, entre las cuales, el biocontrol con Trichoderma spp, viene presentando resultados significativos. Debido a la importancia del cultivo de la yuca y a los problemas fitosanitarios existentes, este trabajo tuvo como objetivos identificar a través de herramientas moleculares los aislados de Trichoderma spp. que obtuvieron el mejor desempeño en la inhibición del desarrollo de F. falciforme. Los aislados de Trichoderma fueron seleccionados por la técnica de confrontación y producción de metabolitos en trabajos anteriores. Posteriormente se extrajo el ADN y se realizó la secuenciación de la región ITS para el análisis filogenético. Se obtuvieron doce aislados de Trichoderma, entre los cuales, cinco (T5; T6; T10; T13; T15) produjeron sustancias bioactivas que inhibieron significativamente el desarrollo de F. falciforme. Los aislados T5; T6 y T15 fueron sometidos a un estudio filogenético basado en la región ITS del ADN para presentar un mejor resultado. Los resultados del análisis filogenético basado en las secuencias del gen de la región ITS del ADN, revelaron con un 100% de fiabilidad que los aislados son del género Trichoderma, siendo T5 de la especie T. citrinoviride con un 99% de similitud en la secuencia; T6 de la especie T. harzianum con un 95% y T15 de la especie T. orientale con un 95%. Los aislamientos de T. citrinoviride y T. orientale son los primeros reportes de estas especies actuando como biocontroladores de fitopatógenos en áreas de plantación de yuca en el estado de Alagoas.

Citas

Alfenas, A. C., Ferreira, F. A., Mafia, R. G., & Gonçalves, R. C. (2007). Isolamento de fungos fitopatogênicos. Métodos em fitopatologia, 1, 53–91.

Amorim, L., Rezende, J. A. M., Bergamin Filho, A., & Camargo, L. E. A. (2016). Manual de fitopatologia.

Azevedo, P. F. de, Almeida, A. C. de, Marques, R. D., Costa, C. L., Benedetti, A. R., Lescano, L. E. A. M., Carvalho, M. C. C. G., & Matsumoto, L. S. (2021). In vitro inhibition of Fusarium solani by Trichoderma harzianum and biofertilizer. Research, Society and Development, 10(3), e5210312994–e5210312994. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i3.12994

Barbosa, R. J. F., & Meza, C. L. S. (2009). Antagonismo in vitro de Trichoderma harzianum Rifai sobre Fusarium oxysporum Schlecht f. Sp passiflorae en maracuyá (Passiflora edulis Sims var. Flavicarpa) del municipio zona bananera colombiana. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 62(1), 4743–4748.

Bauermeister, A., Inês, R., Giese, E., Dekker, R., & Barbosa, A. (2010). Fungal beta-1,3-Glucanases: Production and biotechnological applications. Semina : Ciências Exatas e Tecnológicas, 31.

Bell, D. K., Wells, H. D., & Markham, C. R. (1982). In vitro antagonism of Trichoderma species against six fungal plant pathogens. Phytopathology, 72(4), 379–382.

Bettiol, W., & Wagner Bettiol, C. (1991). Controle biológico de doenças de plantas. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/handle/doc/10080

Bomfim, M. P., São José, A. R., Rebouças, T. N. H., Almeida, S. S. de, Souza, I. V. B., & Dias, N. O. (2010). Avaliação antagônica in vitro e in vivo de Trichoderma spp. A Rhizopus stolonifer em maracujazeiro amarelo. Summa Phytopathologica, 36, 61–67. https://doi.org/10.1590/S0100-54052010000100011

Carvalho Filho, M. R. de. (2013). Identificação e relações filogenéticas, potencial de uso de isolados de Trichoderma no controle do mofo branco e como promotores de crescimento do feijoeiro [Tese (Doutorado em Fitopatologia), Universidade de Brasília]. https://repositorio.unb.br/handle/10482/14254

Chaverri, P., Castlebury, L. A., Overton, B. E., & Samuels, G. J. (2003). Hypocrea/Trichoderma: Species with conidiophore elongations and green conidia. Mycologia, 95(6), 1100–1140. https://doi.org/10.1080/15572536.2004.11833023

Claydon, N., Allan, M., Hanson, J. R., & Avent, A. G. (1987). Antifungal alkyl pyrones of Trichoderma harzianum. Transactions of the British Mycological Society, 88(4), 503–513. https://doi.org/10.1016/S0007-1536(87)80034-7

Corabi-Adell, C. [UNESP. (2005). Biodiversidade do gênero Trichoderma (Hypocreales—Fungi) mediante técnicas moleculares e análise ecofisiográfica. Aleph, xviii, 202 f. : il., gráfs., tabs.fots.

Dias, P. P. (2011). Controle biológico de fitopatógenos de solo por meio de isolados de fungos do gênero Trichoderma e sua contribuição no crescimento de plantas [Tese (Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo), Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro-UFRRJ]. https://tede.ufrrj.br/handle/jspui/2726

Dodd, S. L., Lieckfeldt, E., & Samuels, G. J. (2003). Hypocrea atroviridis sp. Nov., the teleomorph of Trichoderma atroviride. Mycologia, 95(1), 27–40. https://doi.org/10.1080/15572536.2004.11833129

Dos Santos, J. (2010). Atividade hiperparasítica de Trichoderma spp. Sobre escleródios de Sclerotinia sclerotiorum em solo. In: Seminário de Iniciação Científica E Tecnológica. Anais...EPAMIG.

Doyle, J. J., & Doyle, J. L. (Orgs.). (1987). A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. PHYTOCHEMICAL BULLETIN, 1(19), 11–15.

Edgar, R. C. (2004). MUSCLE: Um método de alinhamento de sequências múltiplas com menor tempo e complexidade espacial. BMC Bioinformatics, 5(1), 113. https://doi.org/10.1186/1471-2105-5-113

Ethur, L. Z. (2006). Dinâmica populacional e ação de Trichoderma no controle de fusariose em mudas de tomateiro e pepineiro [Tese, Universidade Federal de Santa Maria]. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3189

Giese, E. (2010). Fungal beta-1, 3-Glucanases: Production and biotechnological applications. 31(2), 78–86.

Harman, G. E. (2000). Myths and dogmas of biocontrol changes in perceptions derived from research on Trichoderma harzinum T-22. Plant disease, 84(4), 377–393.

Harman, G. E. (2006). Overview of Mechanisms and Uses of Trichoderma spp. Phytopathology®, 96(2), 190–194. https://doi.org/10.1094/PHYTO-96-0190

Harman, G. E., Howell, C. R., Viterbo, A., Chet, I., & Lorito, M. (2004). Trichoderma species—Opportunistic, avirulent plant symbionts. Nature reviews microbiology, 2(1), 43–56.

Hobbs, F. C. (1992). . Controle Biológico de doenças em plantas. In: NETO, A. M. A.; BARAN, C. L. (ed.). Manual de Controle Biológico. p.46-51.

Jaklitsch, W. M., & Voglmayr, H. (2015). Biodiversity of Trichoderma ( Hypocreaceae ) in Southern Europe and Macaronesia. Studies in Mycology, 80(1), 1–87. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2014.11.001

Lima- Luz, R. (2012). Identificação e aspectos de biocontrole de isolados de Trichoderma spp. Oriundos de solos agrícolas do Norte do Maranhão. [Dissertação (Mestrado em Biologia Parasitária)]. Universidade Ceuma.

Marcello, C. M. (2008). Avaliação da expressão e caracterização de uma exo-ß-1,3-glucanase envolvida no mecanismo de micoparasitismo de Trichoderma asperellum [Tese (Doutorado em Biologia Molecular), Universidade de Brasília]. https://repositorio.unb.br/handle/10482/3503

Medeiros, E. V. de, Silva, L. F., Silva, J. S. A., Costa, D. P., Souza, C. A. F., Berger, L. R. R., Lima, J. R. de S., & Hammecker, C. (2021). Biochar and Trichoderma spp. in management of plant diseases caused by soilborne fungal pathogens: A review and perspective. Research, Society and Development, 10(15), e296101522465–e296101522465. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.22465

Melo, I. S. de, Azevedo, J. L., & Itamar Soares de Melo, C. (1998). Ecologia microbiana. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/handle/doc/13052

Melo, I. S. (1991). Potencialidades da utilização de Trichoderma spp. No controle biológico de doenças de plantas. In: BETTIOL, W. (Ed.). Controle biológico de doenças de plantas. Jaguariúna. p.135-156.

Menezes, J. P., Lupatini, M., Antoniolli, Z. I., Blume, E., Junges, E., & Manzoni, C. G. (2010). Variabilidade genética na região its do rDNA de isolados de Trichoderma spp. (Biocontrolador) e Fusarium oxysporum f. Sp. Chrysanthemi. Ciência e Agrotecnologia, 34, 132–139. https://doi.org/10.1590/S1413-70542010000100017

Michereff, S. J., Menezes, M., & Mariano, R. L. R. (1993). Potencial de Trichoderma para o controle da antracnose do sorgo. 18, . 392-398.

Miller, A., Chen, J., Takasuka, T. E., Jacobi, J. L., Kaufman, P. D., Irudayaraj, J. M., & Kirchmaier, A. L. (2010). Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) is required for cell cycle-regulated silent chromatin on replicated and nonreplicated genes. Journal of Biological Chemistry, 285(45), 35142–35154.

O’Donnell, K., Nirenberg, H. I., Aoki, T., & Cigelnik, E. (2000). A Multigene phylogeny of the Gibberella fujikuroi species complex: Detection of additional phylogenetically distinct species. Mycoscience, 41(1), 61–78. https://doi.org/10.1007/BF02464387

Otsubo, A. A., & Lorenzi, J. O. (2004). Cultivo da Mandioca na Região Centro-Sul do Brasil. 1, 119.

Posada, D., & Buckley, T. R. (2004). Model Selection and Model Averaging in Phylogenetics: Advantages of Akaike Information Criterion and Bayesian Approaches Over Likelihood Ratio Tests. Systematic Biology, 53(5), 793–808. https://doi.org/10.1080/10635150490522304

Rannala, B., & Yang, Z. (1996). Probability distribution of molecular evolutionary trees: A new method of phylogenetic inference. Journal of Molecular Evolution, 43(3), 304–311. https://doi.org/10.1007/BF02338839

Reyes-Figueroa, O., Ortiz-García, C. F., Torres-de la Cruz, M., Lagunes-Espinoza, L. del C., Valdovinos-Ponce, G., Reyes-Figueroa, O., Ortiz-García, C. F., Torres-de la Cruz, M., Lagunes-Espinoza, L. del C., & Valdovinos-Ponce, G. (2016). Trichoderma species from the cacao agroecosystem with biocontrol potential of Moniliophthora roreri. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 22(2), 149–163. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2015.08.036

Ronquist, F., Teslenko, M., van der Mark, P., Ayres, D. L., Darling, A., Höhna, S., Larget, B., Liu, L., Suchard, M. A., & Huelsenbeck, J. P. (2012). MrBayes 3.2: Efficient Bayesian Phylogenetic Inference and Model Choice Across a Large Model Space. Systematic Biology, 61(3), 539–542. https://doi.org/10.1093/sysbio/sys029

Samuels, G. J., Chaverri, P., Farr, D. F., & McCray, E. B. (2004). USDA, Beltsville, USA. Trichoderma online systematic Botany and Mycology Laboratory, ARS, USDA. Retrieved September 20, 2004.

Sánchez, V., & Rebolledo, O. (2010). Trichoderma species in soil cultivated with Agave tequilana in Los Altos South region, Jalisco and assessment of their antagonistic capacity against Thielaviopsis paradoxa. Revista mexicana de micología, 32, 11–18.

Santos, A. F. dos, Xavier, J. J. B. N., Dias, M. C., Lozano, J. C., & Fukuda, C. (2005). Controle cultural da podridão das raízes da mandioca causada por Phytophthora. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/handle/doc/676627

Silva, C. A. D., Medeiros, E. V. de, Bezerra, C. B., Silva, W. de M., Barros, J. A., & Santos, U. J. dos. (2013). Interferência da incorporação de matéria orgânica no solo no controle da podridão negra da mandioca, causada por Scytalidium lignicola. Biosci. j.(Online), 1823–1831.

Silva, I. O., Amorim, E. P. da R., Nascimento Junior, N. A., Assunção, I. P., Carnaúba, J. P., Peixinho, G. S., Santos, M. Q. C., & Araujo Neto, V. F. de. (2020a). Identificação de patógenos causadores da podridão radicular da mandioca (Manihot esculenta CRANTZ) e biocontrole de Trichoderma spp sobre Fusarium sp. https://doi.org/10.37423/200702008

Silva, I. O., Amorim, E. P. da R., Nascimento Junior, N. A., Assunção, I. P., Carnaúba, J. P., Peixinho, G. S., Santos, M. Q. C., & Araujo Neto, V. F. de. (2020b). Identificação de patógenos causadores da podridão radicular da mandioca (Manihot esculenta CRANTZ) e biocontrole de Trichoderma spp sobre Fusarium sp. Em Biodiversidade, Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (3a, Vol. 3, p. 584f). João Luis Ribeiro Ulhôa. https://doi.org/10.37423/200702008

Silva, I. O., Amorim, E. P. R., Nascimento Junior, N. A., Carnauba, J. P., Araújo Neto, V. F., & Peixinho, G. S. (2022). The first report about Fusarium falciforme that causes root rot in cassava cv Rosinha, in Alagoas state, Brazil. Research, Society and Development, 11(12), e221111234369. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i12.34369

Souza, J. R. (2013). Potencialidade de fungicida e agente biológico no controle de requeima do tomateiro [Dissertação (Mestrado em Agronomia)]. Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia.

Spiegel, Y., & Chet, I. (1998). Evaluation of Trichoderma spp. As a Biocontrol Agent Against Soilborne Fungi and Plant-parasitic Nematodes in Israel. Integrated Pest Management Reviews, 3(3), 169–175. https://doi.org/10.1023/A:1009625831128

Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., & Kumar, S. (2013). MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0. Molecular Biology and Evolution, 30(12), 2725–2729. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197

Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E. L., Marra, R., Woo, S. L., & Lorito, M. (2008). Trichoderma–plant–pathogen interactions. Soil Biology and Biochemistry, 40(1), 1–10. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.07.002

Zucchi, F. O. (2010). Trichoderma sp. Em áreas agrícolas visando o controle de doenças fúngicas de raízes de plantas cultivadas.. Campinas SP. JV Biotecnologia, 15p.

Identificación molecular de Trichoderma spp como biocontrolador de Fusarium falciforme, agente causal de pudrición de raíz en yuca (Manihot esculenta Crantz) var. Rosinha en el Estado de Alagoas/Brasil

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