Mechanism of extracellular silver nanoparticles synthesis by Stereum hirsutum and Fusarium oxysporum

The increasing interest for greener and biological methods of synthesis has led to the development of non-toxic and comparatively more bioactive nanoparticles. Unlike physical and chemical methods of nanoparticle synthesis, microbial synthesis in general and mycosynthesis in particular is cost-effective and environment-friendly. However, different aspects, such as the rate of synthesis, monodispersity and downstream processing, need to be improved. Many fungal-based mechanisms have been proposed for the formation of silver nanoparticles (AgNPs), mainly those involving the presence of nitrate reductase, which has been detected in filtered fungus cell used for AgNPs production. There is a general acceptance that nitrate reductase is the main responsible for the reduction of Ag ions for the formation of AgNPs. However, this generally accepted mechanism for fungal AgNPs production is not totally understood. In order to elucidate the molecules participating in the mechanistic formation of metal nanoparticles, the current study is focused on the enzymes and other organic compounds involved in the biosynthesis of AgNPs. The use of each free fungal mycelium of both Stereum hirsutum and Fusarium oxysporum will be assessed. In order to identify defective mutants on the nitrate reductase structural gene niaD, fungal cultures of S.hirsutum and F.oxysporum will be selected by chlorate resistance. In addition, in order to verify if each compound identified as key-molecule influenced on the production of nanoparticles, an in vitro assay using different nitrogen sources will be developed. Lately, fungal extracellular enzymes will be measured and an in vitro assay will be done. Finally, The nanoparticle formation and its characterization will be evaluated by UV-visible spectroscopy, electron microscopy (TEM), X-ray diffraction analysis (XRD), Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR), and LC-MS/MS.

Potencial fungitóxico do óleo essencial de Piper hispidinervum (pimenta longa) sobre os fungos fitopatogênicos Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum e Colletotrichum gloeosporioides

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade fungicida in vitro do óleo essencial das folhas de Piper hispidinervum sobre Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum e Colletotrichum gloeosporioides. Para os ensaios biológicos, empregou-se o teste bioanalítico in vitro utilizando as concentrações de 100, 200, 500, 1000, 1500 e 2000 µg.mL-1 do óleo essencial. Estas foram incorporadas no meio de cultura BDA (batata-dextrose-ágar) para avaliação do crescimento ou inibição micelial. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Na concentração de 200 µg.mL-1, observou-se uma inibição total do fitopatógeno Bipolaris sorokiniana enquanto que, para o Fusarium oxysporum e o Colletotrichum gloeosporioides esta ocorreu na concentração de 1000 µg.mL-1.

Atividade "in vitro" de extratos de Pycnoporus sanguineus e Lentinus crinitus sobre o fitopatógeno Fusarium sp

O controle alternativo de doenças de plantas tem como objetivo minimizar o impacto ambiental através da utilização de produtos naturais. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade in vitro de extrato aquoso e hidroalcoólico de Pycnoporus sanguineus e Lentinus crinitus contra Fusarium sp., conhecido por causar doenças das culturas. Os fungos foram coletados em áreas urbanas e rurais de Parintins-AM, e testados em diferentes concentrações de extratos, sendo avaliadas a inibição de crescimento micelial, a inibição da germinação de conídios e a inibição da germinação de esclerócios. Os melhores resultados de inibição do crescimento micelial foram obtidos com extratos hidroalcoólicos frios. Extratos de P. sanguineus obtidos em solvente hidroalcoólico frio e extrato aquoso ultrassônico e extrato de L. crinitus de solvente hidroalcoólico frio, inibiram mais de 92% da esporulação de conídios. Extratos aquosos quentes inibiram a germinação de escleródios, bem como o extrato de P. sanguineus hidroalcoólico frio. O consórcio dos fungos inibiram a germinação de escleródios em 1000 µg mL-1.

Polyphasic approach including MALDI-TOF MS/MS analysis for identification and characterisation of Fusarium verticillioides in Brazilian corn kernels

Fusarium verticillioides is considered one of the most important global sources of fumonisin contamination in food and feed. Corn is one of the main commodities produced in the Northeastern Region of Brazil. The present study investigated potential mycotoxigenic fungal strains belonging to the F. verticillioides species isolated from corn kernels in 3 different Regions of the Brazilian State of Pernambuco. A polyphasic approach including classical taxonomy, molecular biology, MALDI-TOF MS and MALDI-TOF MS/MS for the identification and characterisation of the F. verticillioides strains was used. Sixty F. verticillioides strains were isolated and successfully identified by classical morphology, proteomic profiles of MALDI-TOF MS, and by molecular biology using the species-specific primers VERT-1 and VERT-2. FUM1 gene was further detected for all the 60 F. verticillioides by using the primers VERTF-1 and VERTF-2 and through the amplification profiles of the ISSR regions using the primers (GTG)5 and (GACA)4. Results obtained from molecular analysis shown a low genetic variability among these isolates from the different geographical regions. All of the 60 F. verticillioides isolates assessed by MALDI-TOF MS/MS presented ion peaks with the molecular mass of the fumonisin B1 (721.83 g/mol) and B2 (705.83 g/mol)

Contribuição ao estudo da influência dos fatores físicos do solo, sôbre a incidência da murcha do algodoeiro, causada por Fusarium oxysporum f. vasinfectum (Atk.) Snyder & Hansen

A finalidade do trabalho, foi obter dados para o melhor conhecimento dos fatôres físicos do solo, que influenciam a incidência de murcha do algodoeiro, causada por Fusarium oxysporum f. vasinfectum (Atk.) Snyder & Hansen. Foi estudada a influência do tamanho das partículas de areia e porcentagem da mesma no solo. O primeiro ensaio mostrou que, a porcentagem de areia tinha um efeito sôbre a incidência de murcha na variedade IAC - 12. A maior incidência de murcha, foi notada nos tratamentos que possuiam maior porcentagem de areia. No segundo ensaio, foi notado o efeito do tamanho das partículas de areia sôbre a incidência de murcha na variedade IAC - 12. A incidência foi mais intensa nos substratos com Areias Fina e Média. O terceiro ensaio mostrou que a resistência da variedade RM4, ao Fusarium, aparentemente não foi afetada pela porcentagem de areia ou pelo tamanho das partículas.

Variabilidade de Fusarium oxysporum F. lycopersici (Wr) Sny & Hans em São Paulo

A Murcha de Fusarium em tomateiro não está sendo eficientemente controlada no Estado de São Paulo, devido a falta de variedades resistentes, adequadas ao mercado. Como na produção destas, variedades resistentes é necessário um estudo sôbre a variabilidade do fango quanto a raças fisiológicas os autores pesquisaram 48 linhagens de Fusarium coletados em todo o Estado de São Paulo e através de testes em variedades diferenciais Bonny Best., Santa Cruz (Kobayashi) e S-34 em condições de casa de vegetação com contrôle parcial de temperatura e inoculaçôes artificiais. Concluiram que das 48 linhagens estudadas uma desta apresentava reação de raça 2 as demais 47 a da raça 1 sendo possível reparar as linhagens pelo gráu de patogenicidade.

Determinação das raças fisiológicas do Fusarium do tomateiro de Pernambuco

Os autôres, utilizaram as variedades de tomates Santa Cruz e S-34 como variedade sdiferericiais, para determinar raças fisiológicas de Fusarium oxysporum f. lycopersici (Wr) Sny & Hans. Testaram 7 isolamentos do patógeno, retirados de material proveniente de Pernambuco, em condições de casa de vegetação com contrôle parcial de temperatura e concluiram que todos os 7 isolamentos reagiram como sendo da raça 1, e que houve variação na patogenicidade entre eles.

Nova raça de Fusarium do tomateiro em São Paulo

Os autôres, trabalhando em condições de casa de vegetação com contrôle parcial de temperatura do ar e fazendo inoculações artificiais, testaram as reações de 9 variedades, e de 10 progênies de tomateiro e da espécie L. pimpinellifolium (P.I. 126915-1-8) quanto à resistência a um isolamento de Fusarium do Estado de São Paulo. Os resultados, permitiram chegar às seguintes conclusões: 1) as variedades comerciais com resistência às, raças 1 e 2 são suscetíveis ao fungo em estudo. 2) a espécie L pimpinellifolium (P.I. 126915-1-8) possui resistência à nova raça. 3) O isolamento em estudo pode ser considerado raça 3 de Fusarium oxysporum f. lycopersici (Wr) Sny & Hans.

Influência da porcentagem de areia no solo e Meloidogyne incognita (Kofoid e White) Chitwood sobre a incidência de murcha de algodoeiro causada por Fusarium oxysporum f. vasinfectum (Atk) Snyder e Hansen

O presente trabalho teve por finalidade estudar o efeito das diferentes porcentagens de areia, em substratos artificiais sobre a severidade de murcha do algodoeiro. Para êste fim foram utilizados substratos artificiais com quantidades variáveis de areia. Como inóculo foram utilizados suspensões de Meloidogyne, Fusarium e Fusarium mais Meloidogyne. Os três inóculos foram testados em duas; variedades de algodão. Os resultados obtidos com a variedade RM2 no 1.° ensaio mostraram uma maior incidência de murcha nos substratos, com maior porcentagem de areia, isto é, 90% e 60%. Quanto ao inóculo utilizado, a maior incidência da doença ocorreu nos tratamentos que receberam inoculação conjunta de Fusarium mais Meloidogyne. No segundo ensaio, utilizando-se a variedade RM4 não foram obtidos dados que mostrassem diferenças significativas entre substratos. Isto provavelmente se deve a um aumento no potencial de inóculo e uma melhor distribuição do mesmo. No entanto, houve uma diferença significativa para os tipos de inóculo utilizados, sendo que a maior severidade de doença ocorreu quando o inóculo era constituído de fungo e de nematóide, seguindo-se o tratamento cujo inóculo era constituido só de fungo No ensaio feito com variedade RM4 foi obtida significância para a interação tipos de inóculo versus substratos. A interação mostrou que o inóculo constituído só de Fusarium comportou-se diferentemente nos diferentes, tipos de substratos, utilizados. Tendo a maior severidade da doença ocorrido no substrato contendo a maior porcentagem de areia. No entanto, não houve diferenças significativas para a severidade da doença causada pelo inóculo constituido do fungo mais nematóides nos diferentes substratos, o que mostra efeito do inóculo de Meloidogyne sôbre o inóculo em potencial de Fusarium. Os diferentes tipos de inóculo comportaram-se de modo diferentes nos substratos de terra roxa, e nos substratos contendo 60% e 90% de areia, sendo que a maior coloração dos vasos foi obtida nos tratamentos que receberam os inóculos de Fusarium e Fusarium mais Meloidogyne.

Revisão da classificação da raça 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici

Os autores procuraram, face às evidências acumuladas, determinar: 1) a que raça fisiológica pertence o isolado T-18-1, descrito como raça 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici; 2) qual o tipo de resistência que apresenta a linhagem CAST-M-Wd, usada como diferencial na determinação da raça 3. Para alcançar os objetivos almejados, instalaram-se 2 ensaios em casa de vegetação com controle parcial de temperatura. No ensaio I estudou-se a reação de 27 progênies de Cast-M-Wd ao isolado T-18-1, usando-se como diferenciais, a variedade Walter e a linhagem S-34, que possuem resistência monogênica às raças 1 e 2 e à raça 1, respectivamente. No ensaio II comparou-se a patogenicidade entre o isolado T-18-1 e a raça 2 do patógeno. Neste ensaio foram incluídas 6 progênies de CAST-M-Wd, considerando-se o comportamento destas no ensaio I. Usou-se, também, como diferenciais, a variedade Walter e a linhagem S-34. Os resultados obtidos permitiram tirar as seguintes conclusões: 1) o isolado T-18-1 pertence à raça 2 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici; 2) a linhagem de tomateiro CAST-M-Wd, usada como diferencial na determinação da raça 3 do patógeno, não possui resistência monogênica e sim, resistência poligênica à raça 2; 3) o gene, 1-2 encontrado na variedade Walter, mostra-se eficiente no controle da raça 2 (isolado T-18-1) assinalada no Brasil.

Array de DNA per identificar espècies de Fusarium: ampliació d'un array existent per incloure espècies del Sud d'Europa

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Department for Feed and Food Hygiene del National Veterinary Institute, Noruega, entre novembre i desembre del 2006. Els grans de cereal poden estar contaminats amb diferents espècies de Fusarium capaces de produir metabolits secundaris altament tòxics com trichotecenes, fumonisines o moniliformines. La correcta identificació d’aquestes espècies és de gran importància per l’assegurament del risc en l’àmbit de la salut humana i animal. La identificació de Fusarium en base a la seva morfologia requereix coneixements taxonòmics i temps; la majoria dels mètodes moleculars permeten la identificació d’una única espècie diana. Per contra, la tecnologia de microarray ofereix l’anàlisi paral•lel d’un alt nombre de DNA dianes. En aquest treball, s’ha desenvolupat un array per a la identificació de les principals espècies de Fusarium toxigèniques del Nord i Sud d’Europa. S’ha ampliat un array ja existent, per a la detecció de les espècies de Fusarium productores de trichothecene i moniliformina (predominants al Nord d’Europa), amb l’addició de 18 sondes de DNA que permeten identificar les espècies toxigèniques més abundants al Sud d’Europa, les qual produeixen majoritàriament fumonisines. Les sondes de captura han estat dissenyades en base al factor d’elongació translació- 1 alpha (TEF-1alpha). L’anàlisi de les mostres es realitza mitjançant una única PCR que permet amplificar part del TEF-1alpha seguida de la hibridació al xip de Fusarium. Els resultats es visualitzen mitjançant un mètode de detecció colorimètric. El xip de Fusarium desenvolupat pot esdevenir una eina útil i de gran interès per a l’anàlisi de cereals presents en la cadena alimentària.

Biocontrol by phenazine-1-carboxamide-producing Pseudomonas chlororaphis PCL1391of tomato root rot caused by Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici

Seventy bacterial isolates from the rhizosphere of tomato were screened for antagonistic activity against the tomato foot and root rot-causing fungal pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici. One isolate, strain PCL1391, appeared to be an efficient colonizer of tomato roots and an excellent biocontrol strain in an F. oxysporum/tomato test system. Strain PCL1391 was identified as Pseudomonas chlororaphis and further characterization showed that it produces a broad spectrum of antifungal factors (AFFs), including a hydrophobic compound, hydrogen cyanide, chitinase(s), and protease(s). Through mass spectrometry and nuclear magnetic resonance, the hydrophobic compound was identified as phenazine-1-carboxamide (PCN). We have studied the production and action of this AFF both in vitro and in vivo. Using a PCL1391 transposon mutant, with a lux reporter gene inserted in the phenazine biosynthetic operon (phz), we showed that this phenazine biosynthetic mutant was substantially decreased in both in vitro antifungal activity and biocontrol activity. Moreover, with the same mutant it was shown that the phz biosynthetic operon is expressed in the tomato rhizosphere. Comparison of the biocontrol activity of the PCN-producing strain PCL1391 with those of phenazine-1-carboxylic acid (PCA)-producing strains P. fluorescens 2-79 and P. aureofaciens 30-84 showed that the PCN-producing strain is able to suppress disease in the tomato/F. oxysporum system, whereas the PCA-producing strains are not. Comparison of in vitro antifungal activity of PCN and PCA showed that the antifungal activity of PCN was at least 10 times higher at neutral pH, suggesting that this may contribute to the superior biocontrol performance of strain PCL1391 in the tomato/F. oxysporum system.