Atividade antimicrobiana de fungos endofíticos isolados de plantas tóxicas da amazônia: Palicourea longiflora (aubl.) rich e Strychnos cogens bentham

Das plantas tóxicas da Amazônia Palicourea longiflora e Strychnos cogens foram isolados 571 fungos endofíticos e 74 bactérias endofíticas. Palicourea longiflora (Rubiaceae) e outras espécies desse gênero estão relacionadas a 90% das mortes de gado na região Amazônica. Strychnos cogens (Loganiaceae) e outras espécies de Strychnos são utilizadas pelos indígenas na confecção de "curares". Entre os endófitos isolados de P. longiflora foram identificados os fungos: Colletotrichum sp. e seu telemorfo Glomerella sp., Guignardia sp., Aspergillus niger, Phomopsis sp. e Xylaria sp., além da bactéria Burkholderia gladioli, pertencente a um grupo de fixadoras de nitrogênio. Dos isolados de S. cogens foram identificados os fungos: Colletotrichum sp., Guignardia sp., Aspergillus niger e Trichoderma sp. Uma amostra de 79 isolados fúngicos teve seus metabólitos extracelulares bioensaiados contra microrganismos patogênicos e fitopatogênicos: 19 isolados inibiram um ou mais microrganismos-teste. Dos oito isolados com melhores resultados de inibição, as móleculas bioativas eram menores que 12.000 daltons, fato verificado pela diálise dos metabólitos.

Comparação de métodos para a observação de fungos micorrízicos arbusculares e endofíticos do tipo dark septate em espécies nativas de Cerrado

As espécies vegetais de Cerrado sensu stricto apresentam estratégias adaptativas às condições edáficas e climáticas de altos investimentos em fotoassimilados, nutrientes e água para sua estruturação. A simbiose entre fungos e raízes de plantas é uma importante adaptação radicular que auxilia as plantas na absorção de nutrientes e água do solo, sendo determinantes para a sobrevivência no Cerrado. Com o objetivo de estudar fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e fungos endofíticos do tipo dark septate (DSEFs) nas raízes de algumas espécies arbóreas e herbáceas, nativas do Cerrado sensu stricto, foram testados diferentes métodos para melhor observação das estruturas fúngicas em simbiose. O melhor método de clarificação foi observado quando as raízes foram autoclavadas a 121 °C em KOH 2 %, por 20 min, e com a subseqüente transferência para solução nova de KOH 2 %, por 24 h, em temperatura ambiente. Este procedimento foi repetido e, em seguida, essas amostras foram imersas em H2O2 2 % por 2 h. Os arbúsculos foram observados com maiores detalhes após a inclusão em resina, seccionamento e coloração com azul-de-toluidina. Todas as espécies avaliadas encontravam-se colonizadas por FMAs, e apenas em Xylopia aromatica não se observaram os DSEFs. As espécies herbáceas apresentaram maiores freqüências de colonização micorrízica do que as arbóreas. O caráter generalista dos FMAs e DSEFs observado nas espécies vegetais do Cerrado sensu stricto sugere a importância dessas simbioses como mecanismo adaptativo às condições de Cerrado.

Fungos endofíticos isolados de ápices caulinares de pupunheira cultivada in vivo e in vitro

A perda de plantas micropropagadas ocorre, principalmente, pela presença de microrganismos, responsáveis pela morte das plantas no início da cultura ou em seu estabelecimento no campo. O trabalho teve como objetivo a identificação, por taxonomia clássica, e por meio de técnicas moleculares, de fungos presentes nos ápices caulinares de pupunheiras sadias, cultivadas no campo, e a comparação com os fungos isolados, em plantas micropropagadas há dois anos. Os isolados da microbiota fúngica endofítica, das plantas cultivadas in vitro, foram: Fusarium oxysporum, Neotyphodium sp. e Epicoccum nigrum; e das plantas in vivo, foram: Fusarium sp., F. proliferatum, F. oxysporum, Colletotrichum sp., Alternaria gaisen, Neotyphodium sp. e Epicoccum nigrum. As sete espécies de fungos foram reintroduzidas in vitro na planta hospedeira, demonstrando diferentes comportamentos. Neotyphodium sp. e E. nigrum estabeleceram uma interação endofítica com a planta, e as demais comportaram-se como patógenos, diminuindo o desenvolvimento das plântulas em relação às plantas sem inoculação. As espécies endofíticas apresentam potencial para o uso no controle biológico de patógenos de pupunha.

Microrganismos endofíticos de mandioca de áreas comerciais e etnovariedades em três estados brasileiros

O objetivo deste trabalho foi realizar um levantamento da diversidade de microrganismos endofíticos, em plantas de mandioca (Manihot esculenta Crantz) coletadas de áreas comerciais, no Estado de São Paulo, e de etnovariedades dos estados do Amazonas e Bahia e, também, avaliar seu potencial para fixar N atmosférico e para produzir ácido indolacético. Nos três estados, foram identificadas 47 espécies de microrganismos pertencentes a 27 gêneros. Bacillus spp. foi o mais freqüente em todas as regiões. O maior número de gêneros foi encontrado em plantas provenientes do Estado do Amazonas, que apresenta a maior diversidade de microrganismos endofíticos. Amplificações por PCR do gene nifH foram avaliadas em espécies bacterianas pertencentes às gama-Proteobacteria. Isolados AIA positivos foram obtidos de material coletado em todos os estados, e foram representados por microrganismos pertencentes aos subgrupos gama-Proteobacteria, beta-Proteobacteria, Bacilli e Actinobacteria. A ocorrência de bactérias endofíticas em plantas de mandioca, com capacidade para fixar N atmosférico e produzir AIA in vitro, indica potencial para promover o crescimento da planta.

Ocorrência de fungos endofíticos "dark septate" em raízes de Oryza glumaepatula na Amazônia

O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de fungos endofíticos "dark septate" (DSEF) em Oryza glumaepatula, na Amazônia, e sua capacidade de colonização in vitro. Foram coletadas plantas de O. glumaepatula em área de cerrado e de mata em Roraima. As raízes foram tratadas para a observação de hifas melanizadas septadas e de microescleródios. Os fungos foram isolados em meio ágar malte. Os DSEF foram observados em plantas coletadas em ambos os ambientes, com maior colonização nas coletadas da mata. Um isolado foi capaz de colonizar o hospedeiro original e também plantas de Oryza sativa, exibindo as estruturas características de DSEF em plantas de arroz saudáveis.

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.

Fungos endofíticos associados a acículas de Pinus taeda

O presente trabalho objetivou estudar os fungos endofíticos em acículas de árvores jovens de Pinus taeda L. e avaliar o efeito da posição de coleta na árvore. As amostras foram coletadas em duas alturas (30-50 cm e 100-130 cm acima do solo) e nas quatro posições cardeais (norte, sul, leste e oeste), em plantas com 18 meses de idade, localizadas em Colombo, PR, Brasil. As acículas foram submetidas a assepsia e fragmentos com 10 mm de comprimento foram plaqueados em meio BDA e incubados a 28 °C, sob fotofase de 12 h, por 15 dias. Para a identificação, as estruturas reprodutivas dos fungos foram produzidas pelo método do microcultivo. Foram isolados e identificados dezessete gêneros: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Colletotrichum, Coniothyrium, Diplodia, Drechslera, Hansfordia, Monocillium, Nodulisporium, Panidio, Papulaspora, Pestalotiopsis, Phialophora, Pithomyces, Rhizoctonia e Xylaria Alguns morfotipos sem identificação foram Mycelia sterilia e fungos demaciáceos. O número de isolados da altura 30-50 cm foi significativamente maior que na outra altura. Não foi observada diferença significativa no número de isolados entre as posições cardeais de uma mesma altura. Diferenças significativas foram observadas entre os gêneros isolados e Xylaria foi o gênero mais frequente.

Ocorrência e efeito de bactérias diazotróficas em genótipos de trigo

A pesquisa sobre bactérias diazotróficas na cultura do trigo tem demonstrado a necessidade de associar bactérias eficientes a genótipos promissores, os quais se beneficiariam dessa associação. Em um experimento com parcelas subdivididas, instalado em condições de campo, em Mococa (SP), empregando os tratamentos: três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1) e três genótipos de trigo (IAC-24, ITD-19 e IAC-355), foi avaliada a ocorrência de microrganismos diazotróficos endofíticos em raízes desinfestadas superficialmente, utilizando-se três meios de cultivo distintos, NFb, JNFb e LGI-P. Somente para o genótipo IAC-355, houve um ajuste linear ascendente da quantidade de bactérias diazotróficas com o aumento na quantidade de N adicionada, apesar de o mesmo genótipo apresentar o menor número de bactérias diazotróficas endofíticas nos três meios de cultivo utilizados para quantificação. Foram obtidos oito isolados bacterianos do meio NFb com as características de Azospirillum e doze do meio JNFb com as características de Herbaspirillum. Esses isolados foram testados "in vitro", nos genótipos dos quais foram originalmente isolados, ou seja, ITD-19 e IAC-24. Todos os isolados testados no genótipo ITD-19 causaram maior crescimento radicular que a testemunha e apenas um isolado do meio JNFb propiciou aumento significativo do N acumulado na parte aérea. A interação planta-bactéria diazotrófica associativa indicou que é possível obter benefícios desta associação.

Diversidade e potencial biotecnológico da comunidade bacteriana endofítica de sementes de soja

O objetivo deste trabalho foi isolar, caracterizar e identificar a comunidade bacteriana endofítica de sementes de soja e avaliar o seu potencial biotecnológico. Foram utilizadas sementes de 12 cultivares de soja. Os isolados bacterianos endofíticos obtidos foram avaliados in vitro quanto ao antagonismo a fungos fitopatogênicos, síntese de ácido indolacético (AIA) e solubilização de fosfato. A caracterização foi realizada com técnicas de isolamento, análise de restrição do DNA ribossomal amplificado (ARDRA) e sequenciamento parcial do gene 16S rDNA. Os isolados com maior potencial biotecnológico foram inoculados em sementes de soja, para se avaliar a capacidade de promoção de crescimento de plantas. Foi possível identificar 12 ribótipos por meio da ARDRA, que foram classificados como: Acinetobacter, Bacillus, Brevibacterium, Chryseobacterium, Citrobacter, Curtobacterium, Enterobacter, Methylobacterium, Microbacterium, Micromonospora, Pantoea, Paenibacillus, Pseudomonas, Ochrobactrum, Streptomyces e Tsukamurella. Quanto ao potencial biotecnológico da comunidade, 18% dos isolados controlaram o crescimento de fungos fitopatogênicos, 100% produziram AIA, e 39% solubilizaram fosfato. O isolado 67A(57) de Enterobacter sp. aumentou significativamente a massa de matéria seca da raiz. A inoculação de isolados com elevado potencial biotecnológico em avaliações in vitro não promoveu o crescimento de plantas de soja na maioria dos casos.

Relações filogenéticas e diversidade de isolados de Guignardia spp oriundos de diferentes hospedeiros nas regiões ITS1-5,8S-ITS2

Fungos do gênero Guignardia são frequentemente isolados em diferentes espécies de plantas, sendo muitas vezes caracterizados como fungos endofíticos. Entretanto, algumas espécies deste fungo, a exemplo de G. citricarpa e G. psidii, são causadores de importantes doenças que afetam culturas agrícolas, como a Mancha-Preta dos Citros (MPC) e a podridão dos frutos de goiabeira, respectivamente. Também são apontados como causadores de manchas foliares em diferentes espécies de frutíferas e também em outras culturas. Este trabalho teve o objetivo de isolar, identificar e caracterizar a diversidade genética existente entre isolados de Guignardia oriundos de citros, mangueira, goiabeira, eucaliptos, jabuticabeira e pitangueira através da análise da sequência de DNA do cístron ITS1-5,8-S-ITS2. Verificou-se que os isolados obtidos pertencem às espécies G. citricarpa e G. mangiferae. Entretanto, dois grupos encontrados em mangueira não puderam ser identificados em nível de espécie com base em sua sequência de DNA em função da baixa similaridade com as sequências de diferentes espécies de Guignardia já depositadas em banco de dados. Desta forma, goiabeira, eucaliptos, jabuticabeira e pitangueira são hospedeiras de G. mangiferae, enquanto os citros hospedam duas formas, G. citricarpa e G. mangiferae. Já a mangueira é hospedeira de G. mangiferae e de dois outros grupos ainda não identificados. Verificou-se ainda que isolados de Guignardia obtidos de sintomas de podridão de fruto de goiabeira foram identificados como G. mangiferae.

Variabilidade genética em isolados de Curtobacterium flaccumfaciens

A cultura do feijoeiro está sujeita à incidência de várias doenças que acarretam perdas significativas na produção, dentre as quais encontra-se a murcha-de-curtobacterium ou murcha bacteriana, causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff). Atualmente a murcha-de-curtobacterium tem se constituído em um novo problema para a cultura do feijoeiro em várias regiões brasileiras. A resistência genética tem sido o meio mais eficiente no controle da doença, porém a possibilidade da existência de variabilidade genética presente em isolados de Cff, pode ser uma conseqüência maléfica ao melhoramento visando a obtenção de cultivares de feijoeiro resistentes, especialmente na estabilidade e durabilidade da resistência. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da variabilidade genética de 26 isolados de Curtobacterium flaccumfaciens, 20 dos quais provenientes de feijoeiro (Cff), coletados em diferentes regiões do Brasil, quatro provenientes de coleções internacionais (Cff) e dois endofíticos de citros (C. flaccumfaciens). Foram utilizados dois pares de oligonucleotídeos, CffFOR2-CffREV4 e CF4-CF5, avaliando-se na especificidade em reação de PCR, para a caracterização dos 26 isolados. No estudo da variabilidade genética, utilizou-se da técnica rep-PCR e os iniciadores REP, ERIC e BOX. A partir do padrão eletroforético gerado pela amplificação dessas seqüências repetitivas no DNA genômico dos 26 isolados bacterianos, foram realizadas análises pertinentes (UPGMA SM) e obtenção de um dendograma. Considerando-se um índice de similaridade de 75%, os isolados foram distribuídos em quatro grupos distintos. Os isolados de Cff provenientes do Paraná e DF foram separados em grupos diferentes, enquanto que isolados endofíticos de citros não formaram um grupamento distinto dos de feijoeiro. Os isolados procedentes do Estados de São Paulo mostraram-se geneticamente heterogêneos, alguns se agruparam com o isolado de USA, Santa Catarina e de citros, enquanto outros agruparam-se com isolados provenientes da França e Paraná. A avaliação da especificidade dos dois pares de oligonucleotídeos, mostrou que os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 detectaram todos os 26 isolados. Os oligonucleotídeos CF4-CF5 apresentaram menor especificidade não detectando dois isolados de Cff de feijoeiro (2928) e (2936) e os isolados endofíticos de citros. Portanto como ferramenta para detecção de Cff em feijoeiro os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 revelaram ser os mais indicados.

Patogenicidade de espécies de Botryosphaeriaceae endofíticas de plantas da Caatinga do estado do Ceará em manga e umbu-cajá

RESUMO Espécies de Botryosphaeriaceae são importantes patógenos em diversas plantas lenhosas e não lenhosas, causando diferentes tipos de sintomas. Espécies desta família são usualmente consideradas patógenos fracos, causando doenças apenas quando estas plantas se encontram sob algum tipo de estresse como seca, temperaturas baixas ou elevadas, deficiência nutricional e danos causados por outros patógenos ou pragas. No entanto, pouco se conhece sobre a ocorrência e diversidade de espécies de Botryosphaeriaceae em plantas nativas do bioma Caatinga, localizado no Semiárido, e sobre a presença de fungos endofíticos nessas espécies, e muito menos sobre a sua importância como patógenos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a patogenicidade de 74 isolados representando as espécies Botryosphaeria mamane, Pseudofusicoccum adansoniae, P. stromaticum, o complexo Neofusicoccum parvum/ribis, Lasiodiplodia gonubiensis e L. theobromae, identificados pela primeira vez como endofíticos em plantas típicas do bioma Caatinga. Testes de patogenicidade conduzidos em frutos de mangueira e ramos de plantas adultas de Spondias sp., revelaram que todas as espécies de Botryosphaeriaceae desse estudo foram patogênicas, sendo L. theobromae e o complexo N. parvum/ribis as mais agressivas. Este é o primeiro relato sobre fungos endofiticos em plantas do bioma Caatinga cearense, bem como a confirmação de que estas espécies podem atuar como fonte de inóculo para espécies de frutíferas comerciais da região do Semiárido brasileiro.

DIVERSIDADE CULTURAL, MORFOLÓGICA E GENÉTICA DE DIAZOTRÓFICOS ISOLADOS DE NÓDULOS DE BRACATINGA1

RESUMO O nitrogênio é um dos macronutrientes essenciais aos seres vivos, o que o torna um dos fatores limitantes para o crescimento vegetal. Apenas uma parcela dos procariotos, os diazotróficos, possui a capacidade de reduzir o nitrogênio atmosférico para outras formas disponíveis às plantas. A bracatinga é uma espécie arbórea de importância econômica capaz de estabelecer simbiose mutualística com organismos diazotróficos, sendo os seus principais usos: produção de energia, madeira, forragem, indústria química de produtos naturais, apicultura, paisagismo e sombreamento e recuperação de áreas degradadas e zonas ripárias. Este estudo objetivou estabelecer relação entre a diversidade cultural e morfológica e a variabilidade genética dos isolados nodulantes em bracatinga de diferentes condições edafoclimáticas. Coletaram-se nódulos radiculares retirados ao acaso em sete áreas compreendidas entre o Vale do Itajaí, Planalto Sul e Meio-Oeste do Estado de Santa Catarina. Foi observada ampla diversidade cultural entre os diazotróficos presentes, havendo predomínio de isolados de rápido crescimento, de colônia com coloração branca leitosa, formato circular, borda lisa e superfície mucoide. Entre os parâmetros avaliados, a transparência da colônia, a produção de muco e a alteração do pH foram considerados relevantes para a diferenciação dos isolados. A caracterização taxonômica dos isolados foi realizada por comparação dos fragmentos sequenciados, sendo as espécies isoladas deste conjunto amostral pertencentes aos gêneros Burkholderia, Pantoea, Pseudomonas e Rhizobium.

Ácido aconítico em sementes de espécies de plantas daninhas de diferentes locais

Plantas em estado vegetativo, como trigo ou aveia usados nos sistemas de cultivo de soja, podem produzir e liberar substâncias alelopáticas pelas suas raízes, afetando espécies de plantas daninhas, somando-se aos efeitos produzidos pelas suas palhadas. Experimentos foram conduzidos em laboratório com o objetivo de determinar os efeitos do ácido aconítico sobre as espécies de plantas daninhas amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla), corda-de-viola (Ipomoea grandifolia), picão-preto (Bidens pilosa) e guanxuma (Sida rhombifolia), provenientes de diferentes locais do Estado do Paraná. Os ensaios constaram de tratamentos com e sem ácido aconítico 2,5 mM L-1. Corda-de-viola recebeu um pré-tratamento de escarificação com ácido sulfúrico. As sementes foram esterilizadas externamente com solução de hipoclorito de sódio a 2% durante dois minutos e enxaguadas. Em capela asséptica, em gerbox contendo meio de cultura de ágar, foram dispostas na superfície 50 sementes/recipiente. Os experimentos foram conduzidos em câmara de germinação controlada. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A origem das sementes teve influência nos resultados obtidos. A germinação das sementes foi afetada pelos efeitos do ácido aconítico na maioria dos locais. Ocorreu também a redução do crescimento das plântulas, sendo mais afetadas as raízes do que o caule, nas quatro espécies. O ácido aconítico apresenta efeitos alelopáticos sobre as sementes de diferentes espécies de plantas daninhas, variáveis com o local de origem, estimulando o crescimento de diferentes fungos endofíticos. Os efeitos do ácido aconítico podem traduzir-se na redução do período de sobrevivência dos bancos de sementes no solo.

Botânica: uma ciência básica ou aplicada?

Exemplos de interações entre microrganismos endofíticos e suas plantas hospedeiras são usados para demonstrar a importância da Botânica no desenvolvimento da biotecnologia e para a preservação da biodiversidade. Como conclusão, uma visão holística da ciência atual torna irrelavante qualquer distinção entre aspectos básicos e aplicados da ciência, principalmente quando se consideram as ciências biológicas, como é o caso da Botânica.