Identificación de hongos endófitos en Hamelia patens Jacq. y evaluación del potencial antimicrobiano de extractos fúngicos
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v12i5.41767Palabras clave:
Diaporthe; Bioprospección; Control biológico.Resumen
Objetivo: El objetivo de este estudio fue identificar los géneros fúngicos endófitos asociados a las semillas de Hamelia patens y verificar el potencial antimicrobiano de los extractos de los aislados seleccionados. Método: Para ello, se sugirieron las clases de compuestos producidos por cromatografía en capa fina (CCF), y se evaluó la actividad biológica de los extractos fúngicos frente a cepas de hongos fitopatógenos, levaduras, bacterias gram negativas y gram positivas. Resultados: Se identificaron ocho géneros fúngicos asociados a las semillas como endófitos..El género con mayor incidencia fue Diaporthe con un 60%. Hubo inhibición de los fitopatógenos en todas las pruebas in vitro, excepto en la prueba de metabolitos volátiles contra Fusarium oxysporum. En la evaluación del antibiograma, los aislados HP3, HP5 y HP6 destacaron en la inhibición de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Streptococcus pyogenes. A partir del ensayo CCD (cromatografía en capa fina) se evidenciaron compuestos bioactivos como terpenoides, compuestos fenólicos y cumarinas tanto en el micelio como en el caldo fermentado de los aislados fúngicos. Discusión: Se verificó la inhibición de los patógenos en todos los ensayos contra fitopatógenos, excepto para F. oxysporum en el ensayo de metabolitos volátiles. En el antibiograma, se verificó la inhibición de las bacterias P. aeruginosa, S. aureus y S. pyogenes. Entre las clases de compuestos sugeridos por el CCD en el caldo fermentado y en el micelio se encuentran los terpenoides, las cumarinas y los compuestos fenólicos. Conclusión: Los datos obtenidos en este estudio aportan información sin precedentes sobre la diversidad fúngica asociada a semillas como endófitos, siendo el primer informe de la asociación de hongos endófitos en semillas de H. patens.
Citas
Abubacker, M. N., Sathya, C., & Prabakaran, R. (2013). In vitro antifungal potentials of Hamelia patens Jacq. (Rubiaceae) aqueous extracts of leaves, flowers and fruits. Biosciences Biotechnology Research Asia, 10(2), 699–704. https://doi.org/10.13005/bbra/1183
Ahmad, A., Pandurangan, A., Singh, N., & Ananad, P. (2012). A mini review on chemistry and biology of Hamelia Patens (Rubiaceae). Pharmacognosy Journal, 4(29), 1–4. https://doi.org/10.5530/pj.2012.29.1
Araújo, W. L., Marcon, J., Maccheroni, W., van Elsas, J. D., van Vuurde, J. W. L., & Azevedo, J. L. (2002). Diversity of endophytic bacterial populations and their interaction with Xylella fastidiosa in Citrus Plants. Applied and Environmental Microbiology, 68(10), 4906–4914. https://doi.org/10.1128/AEM.68.10.4906-4914.2002
Azevedo, J. L., Maccheroni, W., Jr. Pereira, J. O., & Araújo, W. L. (2000). Endophytic microorganisms: a review on insect control and recent advances on tropical plants. Electronic Journal of Biotecnology, 3(1), 40-65.
Barnett, H. L., & Hunter, B. B. (1987). Illustrated genera of imperfect fungi. (4a ed.). American Phytopatological Society.
Bills, G., Dombrowsky, A., Pelaez, F., & Polishook, J. (2002). Recent and future discoveries of pharmacologically active metabolites from tropical fungi. Tropical mycology: micromycetes, 2, 165-194.
Buatong, J., Phongpaichit, S., Rukachaisirikul, V., & Sakayaroj, J. (2011). Antimicrobial activity of crude extracts from mangrove fungal endophytes. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 27(12), 3005–3008. https://doi.org/10.1007/s11274-011-0765-8
Cafêu, M. C., Silva, G. H., Teles, H. L., Bolzani, V. D. S., Araújo, Â. R., Young, M. C. M., & Pfenning, L. H. (2005). Substâncias antifúngicas de Xylaria sp., um fungo endofítico isolado de Palicourea marcgravii (Rubiaceae). Quimica Nova, 28(6), 991–995. https://doi.org/10.1590/S0100-40422005000600011
Canuto, K. M., Rodrigues, T. H. S., Oliveira, F. S. A., & Gonçalves, F. J. T. (2012). Fungos Endofíticos: Perspectiva de Descoberta e Aplicação de Compostos Bioativos na Agricultura. Embrapa Agroindústria Tropical-Documentos, 1. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/81780/1/Fungos-Endofiticos.pdf
Chapla, V. M., Zanardi, L. M., Lopes, M. N., Bolzani, V. S., Silva, D., & Araújo, Â. R. (2010). Phomopsis sp . um prolífico produtor de metabólitos especiais. Sociedade Brasileira de Química. http://sec.sbq.org.br/cdrom/34ra/resumos/T0940-1.pdf
Chareprasert, S., Piapukiew, J., Thienhirun, S., Whalley, A. J. S., & Sihanonth, P. (2006). Endophytic fungi of teak leaves Tectona grandis L. and rain tree leaves Samanea saman Merr. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 22(5), 481–486. https://doi.org/10.1007/s11274-005-9060-x
Corrado, M., & Rodrigues, K. F. (2004). Antimicrobial evaluation of fungal extracts produced by endophytic strains of Phomopsis sp. Journal of Basic Microbiology, 44(2), 157–160. https://doi.org/10.1002/jobm.200310341
Dai, J., Krohn, K., Florke, U., Gehle, D., Aust, H., Draeger, S., Schulz, B., & Rheinheimer, J. (2005). Novel highly substituted biaryl ethers, Phomosines D–G, isolated from the endophytic fungus Phomopsis sp. from Adenocarpus foliolosus. European Journal of Organic Chemistry, 23, 5100-5105.
Dennis, C., & Webster, J. (1971). Antagonistic properties of species-groups of Trichoderma. Transactions of the British Mycological Society, 57(1), 25-IN3. https://doi.org/10.1016/S0007-1536(71)80077-3
Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, 35, 1039-1042.
Garzonio, D. M. (1983). Comparison of seeds and crop residues as sources of inoculum for pod and stem blight of soybeans. Plant Disease, 67(12), 1374. https://doi.org/10.1094/pd-67-1374
Guo, B., Wang, Y., Sun, X., & Tang, K. (2008). Bioactive natural products from endophytes: A review. Applied Biochemistry and Microbiology, 44(2), 136–142. https://doi.org/10.1134/S0003683808020026
Hanlin, R. T., & Menezes, M. (1996). Gêneros ilustrados de ascomicetos. Recife, PE: Imprensa da Universidade Federal Rural de Pernambuco.
Hernández, F. E., Pioli, R. N., Peruzzo, A. M., Formento, Á. N., & Pratta, G. R. (2015). Caracterización morfológica y molecular de una colección de aislamientos de Phomopsis longicolla (teleomorfo desconocido: Diaporthales) de la región templada y subtropical de Argentina. Revista de Biología Tropical, 63(3), 871. https://doi.org/10.15517/rbt.v63i3.15930
Kern, M. E. & Blevins, K. S. (1999). Métodos de análise laboratorial e isolamento de fungos. In Kern, M. E. & Blevins, K. S. (ed.), Micologia Médica: Texto e Atlas (2a. ed., pp. 29-50) São Paulo, SP: Premier.
Lazarotto, M., Muniz, M. F. B., Beltrame, R., Santos, Á. F. dos, Maciel, C. G., & Longhi, S. J. (2012). Sanidade, transmissão via semente e patogenicidade de fungos em sementes de Cedrela fissilis procedentes da região sul do Brasil. Ciência Florestal, 22(3), 493–503. https://doi.org/10.5902/198050986617
Lu, H., Zou, W. X., Meng, J. C., Hu, J., & Tan, R. X. (2000). New bioactive metabolites produced by Colletotrichum sp., an endophytic fungus in Artemisia annua. Plant Science, 151(1), 67–73. https://doi.org/10.1016/S0168-9452(99)00199-5
Marchioretto, M. S., & Schnorr, D. M. (2014). Plantas medicinais no herbário anchieta (paca). Botânica, 97.
Mariano, R. L. R. (1993). Métodos de seleção in vitro para o controle microbiológico de patógenos de plantas. Revisão Anual de Patologia de Plantas, 1, 369-409.
Mena-Rejon, G., Caamal-Fuentes, E., Cantillo-Ciau, Z., Cedillo-Rivera, R., Flores-Guido, J., & Moo-Puc, R. (2009). In vitro cytotoxic activity of nine plants used in Mayan traditional medicine. Journal of Ethnopharmacology, 121(3), 462–465. https://doi.org/10.1016/j.jep.2008.11.012
Miguel, O. G. (2003). Apostila da disciplina de fitoquímica do curso de farmácia da UFPR: Ensaio sistemático de análise em fitoquímica. Curitiba, PR: UFPR.
Mussi-Dias, V., Araújo, A. C. O., Silveira, S. F., Rocabado, J. M. A., & Araújo, K. L. (2012). Fungos endofíticos associados a plantas medicinais. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 14(2), 261–266. https://doi.org/10.1590/S1516-05722012000200002
Orlandelli, R. C., Alberto, R. N., Rubin Filho, C. J., & Pamphile, J. A. (2012). Diversity of endophytic fungal community associated with Piper hispidum (Piperaceae) leaves. Genetics and Molecular Research, 11(2), 1575–1585. https://doi.org/10.4238/2012.May.22.7
Paz, J. E. W., Contreras, C. R., Munguía, A. R., Aguilar, C. N., & Inungaray, M. L. C. (2018). Phenolic content and antibacterial activity of extracts of Hamelia patens obtained by different extraction methods. Brazilian Journal of Microbiology, 49(3), 656–661. https://doi.org/10.1016/j.bjm.2017.03.018
Ramos, H. P., Braun, G. H., Pupo, M. T., & Said, S. (2010). Antimicrobial activity from endophytic fungi Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. and Papulaspora immersa. Brazilian Archives of Biology and Technology, 53(3), 629–632. https://doi.org/10.1590/S1516-89132010000300017
Silva, G. H., Teles, H. L., Zanardi, L. M., Marx Young, M. C., Eberlin, M. N., Hadad, R., Pfenning, L. H., Costa-Neto, C. M., Castro-Gamboa, I., da Silva Bolzani, V., & Araújo, Â. R. (2006). Cadinane sesquiterpenoids of Phomopsis cassiae, an endophytic fungus associated with Cassia spectabilis (Leguminosae). Phytochemistry, 67(17), 1964–1969. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2006.06.004
Siqueira, V., Conti, R., Araújo, J., & Souza-Motta, C. (2011). Endophytic fungi from the medicinal plant Lippia sidoides Cham. And their antimicrobial activity. Symbiosis, 53, 89-95.
Souza, A. Q. L. de, Souza, A. D. L. de, Astolfi Filho, S., Pinheiro, M. L. B., Sarquis, M. I. de M., & Pereira, J. O. (2004). Atividade antimicrobiana de fungos endofíticos isolados de plantas tóxicas da amazônia: Palicourea longiflora (aubl.) rich e Strychnos cogens bentham. Acta Amazonica, 34(2), 185–195. https://doi.org/10.1590/S0044-59672004000200006
Stierle, A., Strobel, G., & Stierle, D. (1993). Taxol and Taxane production by Taxomyces andreanae, an endophytic fungus of Pacific yew. Science, 260(5105), 214–216.
Strobel, G. A. (2003). Endophytes as sources of bioactive products. Microbes and Infection, 5(6), 535–544. https://doi.org/10.1016/S1286-4579(03)00073-X
Tortora, G. J., Case, C. L., & Funke, B. R. (2017). Principais mecanismos de ação dos fármacos antibacterianos. In Tortora, G. J., Case, C. L., & Funke, B. R. Microbiologia (12ª. ed., pp. 551-569) Porto Alegre, RS: Artmed.
Valente, L. M. M., Alves, F. F., Bezerra, G. M., Almeida, M. B. S., Rosario, S. L., Mazzei, J. L., D'Avila, L. A., & Siani, A. C. (2006). Desenvolvimento e aplicação de metodologia por cromatografia em camada delgada para determinação do perfil de alcaloides oxindólicos pentacíclicos nas espécies sul-americanas do gênero Uncaria. Brazilian Journal of Pharmacognosy, 16, 216-223.
Wagner, H. M., Bladt, S., Zgainski, E. M. (1996). Plant drug analysis: A Thin Layer Chromatography Atlas. New York, NY: Springer-Verlag.
Walker, C., Maciel, C. G., Bovolini, M. P., Pollet, C. S., & Muniz, M. F. B. (2013). Transmissão e patogenicidade de Phomopsis sp. associadas às sementes de angico-vermelho (Parapiptadenia rigida Benth.). Floresta e Ambiente, 20(2), 216-222.
Weber, D., Sterner, O., Anke, T., Gorzalczancy, S., Martino, V., & Acevedo, C. (2004). Phomol, a new antiinflammatory metabolite from an endophyte of the medicinal plant Erythrina crista-galli. Journal of Antibiotics, 57(9), 559–563. https://doi.org/10.7164/antibiotics.57.559
Zhao, J., Zhou, L., Wang, J., Shan, T., Zhong, L., Liu, X., & Gao, X. (2010). Endophytic fungi for producing bioactive compounds originally from their host plants. January, 567–576.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Cristieli Rosa do Amaral; Edson José Mazarotto; Paulo Cézar Gregório; Giane Favretto
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.