Bioluminescência de fungos: distribuição, função e mecanismo de emissão de luz

The emission of light by living organisms, bioluminescence, has been studied since the nineteenth century. However, some bioluminescent systems, such as fungi, remain poorly understood. The emitter, the two enzymes involved, and the reaction mechanism have not yet been unraveled. Moreover, the ecological role and evolutionary significance for fungal luminescence is also unknown. It is hoped that comprehensive research on fungal bioluminescent systems will generate knowledge and tools for academic and applied sciences. This review discusses the distribution of bioluminescent fungi on Earth, attempts to elucidate the mechanism involved in light emission, and presents preliminary results on the evolution and ecological role of fungal bioluminescence.

Influência da temperatura, período de molhamento e concentração do inóculo de fungos na incidência de podridões pós-colheita em frutos de tomateiro

Foi avaliada a influência da temperatura (5, 15, 25 e 35 °C), da duração do período de molhamento (0, 3, 6, 12, 24, 48 e 72 h) e da concentração de inóculo (10¹, 10², 10(4), 10(6) e 10(8) esporos/ml) na incidência de podridões de pós-colheita em frutos de tomateiro (Lycopersicon esculentum) (cv. Santa Clara) causadas por Fusarium verticillioides, Geotrichum candidum e Rhizopus stolonifer. A temperatura influenciou significativamente (P=0,05) a incidência de podridões, ocorrendo maior incidência de lesões em frutos incubados a 25 °C. Não foi observado o desenvolvimento de podridão em frutos inoculados com F. verticillioides e incubados nas temperaturas de 5 e 35 °C, sendo nesta última verificada a menor incidência de podridões causadas por G. candidum e R. stolonifer. Nas temperaturas de 5, 15 e 25 °C, a incidência de podridões causadas por R. stolonifer variou entre 97,5 e 100%. A presença de água livre na superfície dos frutos de tomateiro foi desnecessária para a incidência de podridões causadas por F. verticillioides, G. candidum e R. stolonifer, embora os níveis de incidência tenham aumentado com o incremento no período de molhamento, exceto para R. stolonifer, que causou a incidência máxima de doença (100%), na ausência de molhamento. A incidência de podridões aumentou com o incremento na concentração de inóculo de 10¹ a 10(8) esporos/mL, atingindo o máximo (100%) na concentração de 10(4) esporos/ml para F. verticillioides e R. stolonifer, enquanto o mesmo nível foi atingido por G. candidum com 10(8) esporos/ml.

Interação dos fungos micorrízicos arbusculares Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematóide das galhas Meloidogyne javanica em tomateiro

A produtividade do tomateiro pode ser severamente reduzida pelo parasitismo dos nematóides das galhas, amplamente distribuídos nas áreas de produção hortícola. Em condições de casa de vegetação, avaliou-se o efeito da interação entre duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (MA), Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematóide das galhas, Meloidogyne javanica, sobre o crescimento e nutrição do tomateiro (Lycopersicon esculentum) cv. Floradade. A infecção por M. javanica reduziu a massa de matéria seca da parte aérea das plantas inoculadas. A redução foi menos acentuada em plantas colonizadas com G. etunicatum (12%), comparadas às plantas colonizadas com G. margarita (32%) e testemunha (24%). Plantas colonizadas com G. etunicatum apresentaram maior massa de matéria seca e número de frutos comparadas aos demais tratamentos. A produção de frutos foi menos afetada pelo nematóide nas plantas inoculadas com G. etunicatum. A concentração e o conteúdo de P na parte aérea não foram alterados pelo nematóide nas plantas colonizadas por G. etunicatum, mas foram reduzidos nas plantas colonizadas com G. margarita e testemunhas. O número de ovos e juvenis de segundo estádio de M. javanica foi maior nas plantas colonizadas por fungos MA, comparadas às não micorrizadas. A maior tolerância observada nas plantas colonizadas com G. etunicatum ao nematóide das galhas, possivelmente está associada à maior estabilidade na absorção de P.

Padrões isoenzimáticos e morfologia de isolados de Alternaria spp. patogênicos a Senna obtusifolia

Isolados de Alternaria spp. patogênicos ao fedegoso (Senna obtusifolia) foram estudados quanto aos aspectos morfológicos e padrões isoenzimáticos, em gel de poliacrilamida. Com base nas características culturais, morfologia de colônias e morfometria de conídios, verificou-se que 11 dos 13 isolados pertenciam à espécie A. cassiae e os outros dois à A. alternata. Os resultados da análise eletroforética corroboraram as informações obtidas por meio de critérios morfológicos. Portanto, esta técnica tem potencial para ser usada na separação destas espécies de Alternaria. A ocorrência de mais de uma espécie deste gênero fúngico em S. obtusifolia foi constatada, ampliando o número de patógenos a serem avaliados no programa de desenvolvimento de um bioherbicida para esta espécie de planta daninha.

Detecção de fungos endofíticos em sementes de caupi provenientes de Serra Talhada e de Caruaru, estado de Pernambuco

O presente trabalho teve como objetivo detectar e identificar fungos endofíticos em sementes de caupi (Vigna unguiculata), IPA-201, IPA-202, IPA-204, IPA-205 e IPA-206, procedentes dos municípios de Serra Talhada e Caruaru, bem como verificar a influência desses microrganismos na germinação das sementes. Foram analisadas 400 sementes de cada cultivar, pelo método do papel de filtro, que demonstrou a presença de 71 espécies fúngicas compreendidas em 23 gêneros. Os mais freqüentes foram Aspergillus, Penicillium e Fusarium, correspondendo a 81,44% do total de colônias encontradas. Com relação à qualidade das sementes, as maiores incidências foram observadas nas sementes cultivadas em Serra Talhada, possivelmente pelo tempo de armazenamento. Os fungos afetaram a germinação, principalmente, nas cultivares IPA-201 e IPA-202 de Serra Talhada com percentuais de germinação correspondentes a 53,2 e 65,5%, respectivamente. A presença dos fungos foi observada nas sementes causando necrose nos cotilédones, radícula e folhas primárias, originando plântulas anormais. As sementes da cultivar IPA-206 apresentaram melhor padrão de sanidade e germinação.

Hypocrea stromatica sp. nov. teleomorfo de Trichoderma stromaticum

Trichoderma stromaticum é um fungo antagonista a Crinipellis perniciosa, agente causal da vassoura-de-bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao). Estromas periteciais de Hypocrea sp. formaram-se sobre a superfície de frutos mumificados e vassouras secas de cacaueiros em áreas onde T. stromaticum tinha sido pulverizado, experimentalmente, no controle biológico de C. perniciosa. Ascósporos obtidos dos estromas de Hypocrea sp. originaram colônias idênticas às de T. stromaticum. DNA genômico de colônias provenientes de ascósporos desta Hypocrea sp., de conídios de T. stromaticum e de Fusarium sp. (controle negativo) foi extraído e amplificado com oito "primers" decâmeros para obtenção de marcadores RAPD. Observaram-se similaridades genéticas de 0,82 a 0,96 entre os isolados ascospóricos e conidiais com base nos marcadores RAPD e de 0,06 a 0,09 entre estes e o isolado de Fusarium sp. O teleomorfo de T. stromaticum é denominado H. stromatica Bezerra, Costa & Bastos sp. nov.

Diversidade genética de isolados de Phytophthora capsici de diferentes hospedeiros com base em marcadores RAPD, patogenicidade e morfologia

Phytophthora capsici é uma espécie onívora com vários hospedeiros cultivados na Bahia. Variações morfológicas ocorrem entre isolados de cacaueiro (Theobromae cacao), seringueira (Hevea brasiliensis) e pimenta-do-reino (Piper nigrum), todos classificados como P. capsici. Utilizaram-se marcadores RAPD e reações de patogenicidade para estudar a diversidade genética dentro desta espécie. Foram analisados 22 isolados sendo, oito de cacau, oito de seringueira, três de pimentão (Capsicum annuum) (dois antigos e um recente), um de abóbora (Cucurbita moschata), um de tomate (Lycopersicon esculentum) e um de pimenta-do-reino. Os isolados de pimentão, abóbora e tomate foram obtidos em Minas Gerais, o de pimenta-do-reino no Pará e, os demais, na Bahia e Espírito Santo. O DNA genômico de cada isolado foi extraído e amplificado utilizando-se oito primers decâmeros, os quais geraram 123 marcadores RAPD. Distâncias genéticas e análises de agrupamento permitiram a diferenciação de três grupos: o primeiro formado por isolados de cacaueiro, o segundo por sete dos oito isolados de seringueira e o terceiro por dois isolados de pimentão (antigos). Os isolados de tomate, pimenta-do-reino, pimentão (recente), o de abóbora e um de seringueira mostraram-se distantes geneticamente dos demais. Inoculações em frutos de cacau, seringueira, tomate e pimentão, com e sem ferimento, mostraram que o isolado de seringueira que não agrupou com os demais foi o menos virulento dos isolados testados, não causando lesões em frutos de seringueira sem ferimento. Frutos de pimentão só foram infetados por isolados de tomate e pimentão, enquanto os frutos de cacau foram infetados por todos os isolados testados. A manutenção de todos os grupos dentro de P. capsici é discutida.

Levantamento de fungos associados às podridões do colmo e quantificação de danos em lavouras de milho do Planalto Médio gaúcho e dos Campos Gerais do Paraná

Os danos causados pelas podridões da base do colmo, a incidência de colmos doentes e as espécies de fungos envolvidas foram determinados em amostragem procedida em 29 lavouras de milho (Zea mays) destinadas à produção de grãos e de sementes, localizadas nas regiões do Planalto Médio gaúcho (RS) e dos Campos Gerais do Paraná (PR), nas safras 1997/98 e 1998/99. Os danos na safra 1997/98 variaram de 213 a 3.089 com média de 678 e na safra 1998/99 de 358 a 3.086 com média de 1.151 kg.ha-1. A incidência de colmos doentes no primeiro ano variou de 11,2 a 71,4 com média de 40,9 e no segundo de 21,9 a 79,3 com média de 45,9%. Não foi observada correlação entre os danos e a incidência de colmos doentes provavelmente pela diversidade das lavouras quanto aos fatores como genótipos, sistema de cultivo e forma de semeadura, fertilidade do solo, adubação e condições ambientais. A espécie de fungo que apresentou a maior incidência na primeira safra foi Colletotrichum graminicola e, na segunda, Fusarium graminearum. Além dessas, identificou-se outras espécies, como Diplodia maydis, D. macrospora, Fusarium moniliforme e F. subglutinans.

Efeito do substrato na morfologia de conídios de Bipolaris sorokiniana e da densidade de inóculo na intensidade da mancha marrom em cevada

O fungo Bipolaris sorokiniana causa a mancha marrom da cevada (Hordeum vulgare), doença foliar amplamente distribuída no mundo. A sua identificação ou diferenciação de outras espécies baseia-se principalmente na variação morfológica dos esporos. Porém, muitos fatores podem alterar o tamanho e a septação dos conídios dentro da espécie. O presente trabalho objetivou estudar o efeito de diferentes substratos no tamanho, septação e morfologia de conídios de B. sorokiniana, assim como o efeito da densidade de inóculo na intensidade da mancha marrom em plantas de cevada. Os substratos constaram de seis meios de cultura, de sementes e folhas verdes de cevada, trigo (Triticum aestivum), centeio (Secale cereale) e triticale (Triticum secalotricum). O tipo de substrato afetou significativamente o comprimento, a largura e o número de pseudoseptos de B. sorokiniana. Os esporos desenvolvidos em meios de cultura (68,2 × 21,9 mm; 5,7 pseudoseptos) e em sementes (78,3 × 20,4 mm e 7,2 pseudoseptos) foram mais curtos, mais largos e com menor número de pseudoseptos, além de serem mais escuros e retos, em relação aos recuperados de tecidos verdes (92,9 × 18,2 mm e 7,7 pseudoseptos). O efeito da densidade de inóculo foi testado através da aplicação de suspensões de esporos contendo 2,5 x 103, 5 x 10³, 10 x 10³, 15 x 10³ e 20 x 10³ conídios/ml a plantas de cevada do cultivar BR-2. A relação com a intensidade da mancha marrom seguiu uma tendência polinomial quadrática, na qual os pontos máximos corresponderam a 183 manchas/folha (16.500 esporos/ml) e 79% de severidade (14.000 esporos/ml). Estimou-se que 50 a 90 esporos foram necessários para produzir uma lesão.

Fungos associados com o declínio e morte de videiras no estado do Rio Grande do Sul

Diversas são as causas bióticas e abióticas responsáveis pelo declínio e morte de videiras (Vitis spp.) no Rio Grande do Sul. Dentro do primeiro grupo temos vários fungos fitopatogênicos. O objetivo do trabalho foi levantar as principais espécies de fungos presentes em videiras com os sintomas desta moléstia em vinhedos da Serra Gaúcha. A partir de 107 amostras coletadas em diferentes cultivares e municípios, observou-se uma maior incidência de declínio nas cultivares de uvas americanas, Vitis labrusca (Bordô, Concord e Niágara), do que nas cultivares de uvas européias, V. vinifera. As principais espécies de fungos encontradas foram: Cylindrocarpon sp., Phaeoacremonium sp., Verticillium sp., Botryosphaeria sp., Fusarium oxysporum f.sp. herbemontis, Graphium sp. e Cylindrocladium sp.

Fungos da família Pucciniaceae causadores de ferrugem em plantas medicinais

Por meio do estudo de estruturas fúngicas ao microscópio estereoscópico e ótico e de uma caracterização em detalhes, inclusive com micrografias, foi possível identificar cinco espécies de fungos causadores de ferrugens da família Pucciniaceae associadas com sete espécies vegetais medicinais do horto Ervas & Matos da Universidade Federal de Lavras, em Minas Gerais (21º14' - latitude sul; 45º00' - longitude oeste). As espécies de ferrugem e seus respectivos hospedeiros foram: Puccinia lantanae em Lippia alba; P. leonotidicola em Leonotis nepetaefolia; P. menthae em Mentha spp. e M. arvensis; P. porophylli em Porophyllum ruderale; e Uromyces platensis sobre Pfaffia glomerata

Fungos antagonistas a Sclerotinia sclerotiorum em pepineiro cultivado em estufa

O mofo branco causado por Sclerotinia sclerotiorum pode inviabilizar o cultivo de olerícolas em ambiente protegido. Para elaborar-se um programa de controle biológico desse patógeno, necessita-se de antagonistas adequados. Este trabalho objetivou selecionar antagonistas fúngicos eficazes no controle de S. sclerotiorum em pepineiro (Cucumis sativus) cultivado em estufa, bem como, analisar a interferência dos antagonistas no crescimento vegetal. Foram utilizados um isolado de S. sclerotiorum obtido de pepineiro e 112 isolados fúngicos de quatro gêneros: Trichoderma, Fusarium, Penicillium e Aspergillus. Em experimento in vitro, foi utilizada a técnica do papel celofane e selecionados oito isolados de Trichoderma virens, os quais promoveram maior inibição no crescimento do patógeno (94 a 100%). Dois experimentos in vivo foram desenvolvidos em estufa utilizando-se substrato autoclavado e não autoclavado, em copos plásticos, e substrato não autoclavado, em sacos plásticos; o substrato foi infestado com S. sclerotiorum e foram utilizados oito isolados de T. virens como antagonistas. Todos os isolados testados controlaram o tombamento de mudas, mas o efeito sobre o crescimento vegetal variou de acordo com os isolados e o tratamento do substrato.

Doenças do milho causadas por fungos do gênero Stenocarpella

Os fungos Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis podem causar podridão de semente, morte de plântula, podridão da base do colmo e da espiga e mancha foliar em milho, sendo comumente detectados nos grãos ardidos quando as espigas são infectadas. Os danos no rendimento e na qualidade de grãos causados especificamente por Stenocarpella ainda não foram devidamente quantificados. Os patógenos são encontrados praticamente em todas as regiões produtoras de milho do Brasil. A doença ocorre com maior intensidade em lavouras de monocultura, principalmente em pequenas propriedades rurais, e em lavouras produtoras de semente, onde o cereal é freqüentemente cultivado na mesma área. Os restos culturais de milho e as sementes infectadas constituem-se na principal fonte de inóculo primário. O inóculo constituído de picniosporos, produzido nos resíduos culturais, é disseminado à curta distância pelo vento e respingos d'água. A disseminação à longa distância ocorre pelas sementes. A infecção das plantas pode ser sistêmica, com inóculo na forma de micélio oriundo das sementes, e/ou pela penetração direta com germinação dos conídios nos sítios de infecção, como bainha foliar, lâmina foliar, pedúnculo e palha da espiga. A temperatura ótima para crescimento do micélio e germinação dos conídios de ambas espécies ocorre na faixa de 23 ºC a 28 ºC. As principais estratégias de controle baseiam-se na eliminação e/ou redução da fonte de inóculo primário, como uso de semente sadia, tratamento de sementes com fungicida do grupo dos benzimidazóis e rotação de culturas. Pouca informação existe sobre a tolerância da doença em híbridos comerciais no Brasil. A adubação equilibrada do solo e evitar elevada densidade de plantas também podem reduzir a infecção.

Fungos associados a sementes de cevadilha vacariana (Bromus auleticus) coletadas nas plantas e no solo

A espécie Bromus auleticus é uma gramínea perene nativa, com potencial para produção de forragem no outono-inverno, período de maior carência alimentar dos rebanhos bovino e ovino do sul do Brasil. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de microorganismos associados a sementes de B. auleticus, em função do momento de coleta, na planta e no solo. Os trabalhos de campo foram conduzidos na Embrapa Pecuária Sul, Bagé, estado do Rio Grande do Sul, em área semeada no ano de 1995. Em novembro de 2002 foram colhidas manualmente as panículas de 30 plantas representativas da população, das quais foram separadas aleatoriamente 900 sementes cheias. De outra forma, na mesma área experimental, realizaram-se coletas de solo nos primeiros dias dos meses de janeiro, fevereiro, março e abril, das quais foram separadas manualmente 200, 300, 200 e 60 sementes, respectivamente. Todas as sementes foram analisadas para sanidade utilizando-se o método do papel de filtro (Blotter test), com incubação a 20ºC, 12 horas de luz, por um período de sete dias. Ocorreram vários fungos, principalmente Alternaria spp., associados a sementes de B. auleticus que ainda estavam presas à planta-mãe, com uma tendência de diminuição dessa contaminação após o desprendimento natural. Foi observada uma alta incidência do fungo Trichoderma em sementes coletadas do solo, provavelmente constituindo uma associação benéfica entre essas espécies. Estima-se que o fungo Trichoderma seja antagônico a outros fungos potencialmente patogênicos a sementes de Bromus auleticus, como Alternaria spp.