Isolation of fungi from nature in the region of Botucatu, state of São Paulo, Brazil, an endemic area of paracoccidioidomycosis

In an attempt to isolate Paracoccidioides brasiliensis from nature 887 samples of soil from Botucatu, SP, Brazil, were collected cultured in brain heart infusion agar supplemented with dextrose, in potato dextrose agar and in yeast extract starch dextrose agar, all with antibiotics, at 25º and 37ºC. Five thermo-dependent dimorphic fungi morphologically resembling P. brasiliensis were isolated; two from armadillo holes; further studies of the biology, antigenicity and genetic features of the five dimorphic fungi are necessary to clarify their taxonomy and their possible relation to P. brasiliensis. In addition, 98 dematiaceous fungi and 581 different species of Aspergillus spp. were also isolated. Our findings emphasize that armadillos and their environment are associated with thermo-dimorphic fungi and confirm the ubiquity of pathogenic dematiaceous fungi and Aspergillus spp.

In vitro activity of Brazilian strains of the predatory fungi Arthrobotrys spp. on free-living nematodes and infective larvae of Haemonchus placei

In vitro tests were carried out to assess the activity of 26 Brazilian isolates of predatory fungi of the genus Arthrobotrys on a free-living nematode (Panagrellus sp.) and on infective larvae of Haemonchus placei, a parasitic gastrointestinal nematode of cattle. The results showed that the free-living nematode Panagrellus sp. was the most preyed upon, compared to H. placei, for all the fungal treatments. Also, variable predatory capacity was observed for different fungal isolates belonging to the same genus when applied to different nematode species.

In vitro interaction of Brazilian strains of the Nematode-trapping fungi Arthrobotrys spp. on Panagrellus sp. and Cooperia punctata

In vitro tests were carried out to verify the activity of 26 Brazilian isolates of predatory fungi of the genus Arthrobotrys on a free-living nematode (Panagrellus sp.) and on infective larvae of Cooperia punctata, a parasitic gastrointestinal nematode of cattle. The results showed that the free-living nematode Panagrellus sp. was the most preyed upon, compared to C. punctata, for all the fungal treatments. Also, variable predatory capacity was observed for different fungal isolates belonging to the same genus when applied to different nematode species.

Trichomycete Fungi (Zygomycota) Associated with the Digestive Tract of Simulium goeldii Cerqueira & Nunes de Mello and Simulium ulyssesi (Py-Daniel & Coscarón) (Diptera: Simuliidae) Larvae, in Central Amazônia, Brazil

Trichomycete fungi are associated with digestive tract of black fly larvae. These fungi have not been studied in Brazil, knowing them and their relationship with black flies could be an alternative to control vector populations. The objectives of this study were to survey the Trichomycete fungi associated with larvae of Simulium goeldii and S. ulyssesi, and to determine if there is specificity and/or difference in the infection rates in these species. Black flies were collected in Central Amazônia, Brazil. Three genera of Trichomycetes were found: Harpella, Genistellospora and Smittium. All these fungi were common to both black fly species.

Isolation of fungi in Musca domestica Linnaeus, 1758 (Diptera: Muscidae) captured at two natural breeding grounds in the municipality of Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil

The objective of this study was to isolate and identify fungal species found in natural association with adults of Musca domestica. The adult insects were collected from two natural breeding grounds: hog pens and an urban sanitary landfill. The isolated fungi were identified as: Aspergillus flavus (23.8%), A. niger var. niger (14.4%), Penicillium corylophilum (21.4%), P. fellutanum (11.9%), Cladosporium cladosporoides (4.7%), Fusarium sp. (4.7%), Alternaria alternata (11.9%), Curvularia brachyspora (2.4%), Mycelia sterilia (2.4%) and the Mucorales order (2.4%).

Production of L-asparaginase by filamentous fungi

L-asparaginase production was investigated in the filamentous fungi Aspergillus tamarii and Aspergillus terreus. The fungi were cultivated in medium containing different nitrogen sources. A. terreus showed the highest L-asparaginase (activity) production level (58 U/L) when cultivated in a 2% proline medium. Both fungi presented the lowest level of L-asparaginase production in the presence of glutamine and urea as nitrogen sources. These results suggest that L-asparaginase production by of filamentous fungi is under nitrogen regulation.

Inteins in pathogenic fungi: a phylogenetic tool and perspectives for therapeutic applications

Inteins or "internal proteins" are coding sequences that are transcribed and translated with flanking sequences (exteins). After translation, the inteins are excised by an autocatalytic process and the host protein assumes its normal conformation and develops its expected function. These parasitic genetic elements have been found in important, conserved proteins in all three domains of life. Most of the eukaryotic inteins are present in the fungi kingdom and the PRP8 intein is one of the most widespread inteins, occurring in important pathogens such as Cryptococcus neoformans (varieties grubii and neoformans), Cryptococcus gattii, Histoplasma capsulatum and Paracoccidioides brasiliensis. The knowledge of conserved and non-conserved domains in inteins have opened up new opportunities for the study of population variability in pathogenic fungi, including their phylogenetic relationships and recognition or diagnoses of species. Furthermore, inteins in pathogenic fungi should also be considered a promising therapeutic drug target, since once the autocatalytic splicing is inhibited, the host protein, which is typically vital, will not be able to perform its normal function and the fungal cell will not survive or reproduce.

Bioactive endophytic fungi isolated from Caesalpinia echinata Lam. (Brazilwood) and identification of beauvericin as a trypanocidal metabolite from Fusarium sp.

Aiming to identify new sources of bioactive secondary metabolites, we isolated 82 endophytic fungi from stems and barks of the native Brazilian tree Caesalpinia echinata Lam. (Fabaceae). We tested their ethyl acetate extracts in several in vitro assays. The organic extracts from three isolates showed antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli [minimal inhibitory concentration (MIC) 32-64 μg/mL]. One isolate inhibited the growth of Salmonella typhimurium (MIC 64 μg/mL) and two isolates inhibited the growth of Klebsiella oxytoca (MIC 64 μg/mL), Candida albicans and Candida tropicalis (MIC 64-128 μg/mL). Fourteen extracts at a concentration of 20 μg/mL showed antitumour activities against human breast cancer and human renal cancer cells, while two isolates showed anti-tumour activities against human melanoma cancer cells. Six extracts were able to reduce the proliferation of human peripheral blood mononuclear cells, indicating some degree of selective toxicity. Four isolates were able to inhibit Leishmania (Leishmania) amazonensis and one isolate inhibited Trypanosoma cruzi by at least 40% at 20 μg/mL. The trypanocidal extract obtained from Fusarium sp. [KF611679] culture was subjected to bioguided fractionation, which revealed beauvericin as the compound responsible for the observed toxicity of Fusarium sp. to T. cruzi. This depsipeptide showed a half maximal inhibitory concentration of 1.9 μg/mL (2.43 μM) in a T. cruzi cellular culture assay.

Antifungal activity of extracts from Atacama Desert fungi againstParacoccidioides brasiliensis and identification ofAspergillus felis as a promising source of natural bioactive compounds

Fungi of the genus Paracoccidioides are responsible for paracoccidioidomycosis. The occurrence of drug toxicity and relapse in this disease justify the development of new antifungal agents. Compounds extracted from fungal extract have showing antifungal activity. Extracts of 78 fungi isolated from rocks of the Atacama Desert were tested in a microdilution assay against Paracoccidioides brasiliensis Pb18. Approximately 18% (5) of the extracts showed minimum inhibitory concentration (MIC) values≤ 125.0 µg/mL. Among these, extract from the fungus UFMGCB 8030 demonstrated the best results, with an MIC of 15.6 µg/mL. This isolate was identified as Aspergillus felis (by macro and micromorphologies, and internal transcribed spacer, β-tubulin, and ribosomal polymerase II gene analyses) and was grown in five different culture media and extracted with various solvents to optimise its antifungal activity. Potato dextrose agar culture and dichloromethane extraction resulted in an MIC of 1.9 µg/mL against P. brasiliensis and did not show cytotoxicity at the concentrations tested in normal mammalian cell (Vero). This extract was subjected to bioassay-guided fractionation using analytical C18RP-high-performance liquid chromatography (HPLC) and an antifungal assay using P. brasiliensis. Analysis of the active fractions by HPLC-high resolution mass spectrometry allowed us to identify the antifungal agents present in the A. felis extracts cytochalasins. These results reveal the potential of A. felis as a producer of bioactive compounds with antifungal activity.

Ocorrência do fungo entomopatogênico Isaria javanica (Frieder. & Bally) Samson & Hywell-Jones (Fungi, Sordariomycetes) em lagartas de Lonomia obliqua Walker (Lepidoptera, Saturniidae, Hemileucinae)

Este fungo foi isolado pela primeira vez de lagartas de L. obliqua de uma agregação em plátano (Platanus acerifolia (Aiton) Wild - Platanaceae), em Bento Gonçalves, RS, Brasil. Após isolamento, purificação e caracterização, realizou-se um teste de patogenicidade com lagartas sadias de L. obliqua para corroborar, sua infectividade pelo postulado de Koch. Constatou-se correspondência morfológica e molecular entre o inóculo e o reisolado, comprovando sua patogenicidade a L. obliqua.

Efeito do fósforo, fumigação do substrato e fungo micorrízico arbuscular sobre o crescimento de plantas de mamoeiro

Estudou-se o efeito da inoculação com o fungo micorrízico arbuscular (FMA), Glomus macrocarpum, da fumigação do substrato e da adição de fósforo solúvel (60, 120, 240 e 480 mg kg-1 de P no solo) sobre as variáveis altura, número de folhas e diâmetro do caule de plantas de mamoeiro cv. Sunrise Solo.O FMA edoses crescentes de fósforo, isoladamente, exerceram efeitos significativos sobre essas variáveis. Não houve efeito significativo do fator fumigação do substrato. O efeito da inoculação foi mais acentuado no tratamento com adição de 60 mg kg-1 de P no solo. A inoculação com G. macrocarpum reduziu a necessidade de fósforo para o mamoeiro, tanto que as variáveis estudadas em plantas inoculadas na ausência de adubação fosfática não diferiram de plantas não inoculadas em substrato adicionado de mais de 240 mg kg-1 de P no solo.

Interação de chumbo, da saturação por bases do solo e de micorriza arbuscular no crescimento e nutrição mineral da soja

Existem divergências sobre o efeito do fungo micorrízico arbuscular (FMA) na absorção de metais pesados pelas plantas. Isso pode ser atribuído não só às diferenças na disponibilidade do metal no solo, espécie de FMA e de planta, mas também às possíveis interações que ocorrem entre estes e os demais fatores ambientais. Realizou-se um experimento em casa de vegetação, com a finalidade de avaliar o efeito da inoculação de FMAe da saturação por bases do solo sobre o crescimento, nutrição e absorção de Pb em soja crescida em um Latossolo Vermelho-Amarelo. Os tratamentos consistiram de inoculação, ou não, de Glomus macrocarpum, duas doses de calcário, elevando a saturação por bases do solo a 63 e 82 %, e cinco doses de Pb (0; 7,5; 37,5; 150 e 300 mg dm-3), utilizando-se como fonte Pb(NO3)2. A inoculação do FMA aumentou a produção de matéria seca da parte aérea das plantas, as quais também apresentaram maiores teores de P e maiores quantidades acumuladas de P, Ca, Mg, Mn, Fe e Zn. A produção de matéria seca da soja micorrizada reduziu linearmente com o aumento da dose de Pb adicionada, em ambas as saturações por bases. No solo com menor V %, a colonização radicular pelo FMA diminuiu 40 % na maior dose de Pb adicionada, o teor de Pb na parte aérea da soja foi cinco vezes maior e as plantas micorrizadas apresentaram um teor de Pb 30 % menor do que as não micorrizadas. A adição de Pb afetou tanto o estabelecimento quanto o desempenho da simbiose. O FMA teve papel relevante na diminuição da concentração do Pb na parte aérea da soja, no solo com menor saturação por bases, conferindo tolerância à planta em uma condição de excesso de metal pesado no solo.

Micorriza arbuscular e nutrição fosfática na toxidez de zinco para a trema [Trema micrantha (L.) Blum.]

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de micorriza arbuscular, do estado nutricional de P da planta e de concentrações crescentes de P em solução nutritiva na toxidez de Zn para Trema micrantha (L.) Blum. Em um primeiro experimento, mudas de trema foram formadas em substrato que continha doses crescentes de P [0, 100, 200 e 400 mg dm-3 na forma de Ca(H2PO4)2] e um tratamento de inoculação com Glomus etunicatum (Ge). Após crescimento por 60 dias, as mudas foram transferidas para vasos com solução nutritiva de Clark, que continha 2, 75, 150 e 225 µmol L-1 de Zn, e mantidas por mais 40 dias, quando foram colhidas e avaliadas. Os efeitos do P na amenização da fitotoxidez de Zn foram avaliados em outro experimento, aplicando-se, simultaneamente e de forma combinada em solução, doses de P (0,07; 0,5; 1 e 2 mmol L-1 fornecido por diferentes fontes) e de Zn (2, 75, 150 e 225 µmol L-1 na forma de ZnSO4.7H2O), nas quais foram cultivadas mudas de trema por 40 dias. Houve acentuada inibição no crescimento e na colonização micorrízica da trema em doses elevadas de Zn em solução (150 e 225 µmol L-1). Constatou-se que a melhoria da nutrição fosfática reduziu a translocação do Zn das raízes para a parte aérea, mas isto, assim como a colonização micorrízica, não resultou em favorecimento do crescimento da planta em condições de excesso deste metal em solução. No segundo experimento, verificou-se que a elevação na concentração de P em solução nutritiva promoveu melhoria no estado nutricional de P, conferindo proteção à planta do excesso de Zn. Como a especiação química da solução indicou que a aplicação de P não interferiu, de modo significativo, nas formas de Zn em solução, os resultados indicam que a ação amenizante do P ocorre na planta, possivelmente reduzindo a translocação do Zn das raízes para a parte aérea.

Phosphatase activity in sandy soil influenced by mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops

Cover crops may difffer in the way they affect rhizosphere microbiota nutrient dynamics. The purpose of this study was to evaluate the effect of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops on soil phosphatase activity and its persistence in subsequent crops. A three-year experiment was carried out with a Typic Quartzipsamment. Treatments were winter species, either mycorrhizal black oat (Avena strigosa Schreb) or the non-mycorrhizal species oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg) and corn spurry (Spergula arvensis L.). The control treatment consisted of resident vegetation (fallow in the winter season). In the summer, a mixture of pearl millet (Pennisetum americanum L.) with sunnhemp (Crotalaria juncea L.) or with soybean (Glycine max L.) was sown in all plots. Soil cores (0-10 cm) and root samples were collected in six growing seasons (winter and summer of each year). Microbial biomass P was determined by the fumigation-extraction method and phosphatase activity using p-nitrophenyl-phosphate as enzyme substrate. During the flowering stage of the winter cover crops, acid phosphatase activity was 30-35 % higher in soils with the non-mycorrhizal species oilseed radish, than in the control plots, regardless of the amount of P immobilized in microbial biomass. The values of enzyme activity were intermediate in the plots with corn spurry and black oat. Alkaline phosphatase activity was 10-fold lower and less sensitive to the treatments, despite the significant relationship between the two phosphatase activities. The effect of plant species on the soil enzyme profile continued in the subsequent periods, during the growth of mycorrhizal summer crops, after completion of the life cycle of the cover crops.

Tolerância e potencial fitorremediador de Stizolobium aterrimum associada ao fungo micorrízico arbuscular Glomus etunicatum em solo contaminado por chumbo

A poluição do solo com metais pesados tem aumentado significativamente nos últimos anos, devido à ação antrópica. Diversas técnicas podem ser utilizadas para reverter ou minimizar a condição de contaminação do solo, porém muitas delas são prejudiciais ao solo. Uma alternativa é a utilização da fitorremediação, já que as plantas possuem a capacidade de absorver elementos do solo e, dessa maneira, promover sua descontaminação com teores excessivos de metais e outros elementos potencialmente tóxicos. A associação de plantas com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) pode influenciar a absorção desses elementos. Com o objetivo de avaliar o potencial fitorremediador de plantas de Stizolobium aterrimum associadas ou não a FMAs em solos com concentrações crescentes de Pb, realizou-se um experimento sob condições de casa de vegetação, em esquema fatorial 4 x 2. Os tratamentos consistiram na adição de quatro doses de Pb (0, 250, 500 e 1.000 mg dm-3) e da inoculação ou não de FMA. Os resultados mostraram que a planta foi tolerante ao Pb nas doses utilizadas. A associação com FMA não influenciou a absorção de Pb pela planta. No entanto, a micorrização influenciou a fixação biológica de N2, observando-se maior atividade da enzima nitrogenase em plantas micorrizadas. Apesar dos bons resultados obtidos com relação à tolerância dessa planta ao Pb, mais estudos precisam ser realizados acerca da absorção desse elemento, principalmente em solo multicontaminado, que é a realidade encontrada em sistemas poluídos.