Dissertatio gradualis Fungos regno vegetabili vindicans.

Dryander, Jonas, 1748-1810, respondent.

Avaliação da atividade antimicrobiana das defensinas recombinantes de ervilha (drr230a) e café (cd1) produzidas em Pichia pastoris

The inefficiency of chemical pesticides to control phytopathogenic fungi in agriculture and the frequent incidence of human diseases caused by bacteria which are resistant to antibiotics lead to the search for alternative antimicrobial compounds. In this context, plant defensins are a promising tool for the control of both plant and human pathogenic agents. Plant defensins are cationic peptides of about 50 amino acid residues, rich in cysteine and whose tridimensional structure is considerably conserved among different plant species. These antimicrobial molecules represent an important innate component from plant defense response against pathogens and are expressed in various plant tissues, such as leaves, tubers, flowers, pods and seeds. The present work aimed at the evaluation of the antimicrobial activity of two plant defensins against different phytopathogenic fungi and pathogenic bacteria to humans. The defensin Drr230a, whose gene was isolated from pea (Pisum sativum), and the defensin CD1,whose gene was identified within coffee (Coffea arabica) transcriptome, were subcloned in yeast expression vector and expressed in Pichia pastoris. The gene cd1 was subcloned as two different recombinant forms: CD1tC, containing a six-histidine sequence (6xHis) at the peptide C-terminal region and CD1tN, containing 6xHis coding sequence at the N-terminal region. In the case of the defensin Drr230a, the 6xHis coding sequence was inserted only at the N-terminal region. Assays of the antimicrobial activity of the purified recombinant proteins rDrr230a and rCD1 against Phakopsora pachyrhizi, causal agent of soybean Asian rust, were performed to analyze the in vitro spore germination inhibition and disease severity caused by the fungus in planta. Both recombinant defensins were able to inhibit P. pachyrhizi uredospore germination, with no difference between the antimicrobial action of either CD1tC or CD1tN. Moreover, rDrr230a and rCD1 drastically reduced severity of soybean Asian rust, as demonstrated by in planta assays. In spite of the fact that rCD1 was not able to inhibit proliferation of the human pathogenic bacteria Staplylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae, rCD1 was able to inhibit growth of the phytopathogenic fungus Fusarium tucumaniae, that causes soybean sudden death syndrome. The obtained results show that these plant defensins are useful candidates to be used in plant genetic engineering programs to control agriculture impacting fungal diseases.

Atividade antimicrobiana de ácidos orgânicos e compostos clorados sobre micro-organismos patogênicos em carne de frango

The current scenario of the Brazilian poultry production is defined by high productivity motivated by exports to markets with elevated levels of sanitary requirement. The work aimed to evaluate the efficacy of chlorinated compounds (chlorine dioxide, dichloro and trichloro) and organic acids (citric, lactic and peracetic acids) in reducing the contamination of poultry by Salmonella spp., mesophiles and enterobacteriaceae. Were isolated 102 strains Salmonella spp. poultry carcass from June to September 2014. Strains were identified by PCR. Was determined the minimum inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial compounds for the standard strains of S. Typhimurium, S. Enteritidis and S. Heidelberg. MIC of lactic acid and peracetic acid (20 to 10 g/L) was applied in strains of Salmonella spp. isolated from the slaughter. The MIC of the compounds lactic acid and sodium dichloro was applied in contaminated chiller water with Salmonella (109 CFU/mL) and this was determined Salmonella count in water. Thighs and drumsticks poultry were contaminated with S. Heidelberg (109 UFC/mL) and were applied dichloro (60 mg/L), lactic acid (20 g/L) and sodium hypochlorite (5,0 and 0,5 mg/L) compounds. In the identification by PCR, 93,1% of the strains were identified as Salmonella. For sodium dichloro the MIC was 60 mg/L for 15 minutes to S. Heidelberg and 60 mg/L for 20 minutes for S. Enteritidis. Lactic acid presented MIC of the 5 g/L for 10 minutes to S. Enteritidis 10 g/L for 15 minutes to S. Typhimurium and 20 g/L for 20 minutes to S. Heidelberg. For peracetic acid, MICs were 10 g/L for 10 minutes to S. Typhimurium and S. Heidelberg and 10 g/L for 20 minutes to S. Enteritidis. To citric acid, MICs were 10 g/L for 10 minutes to S. Typhimurium and S. Enteritidis and 25 g/L for 20 minutes to S. Heidelberg. In the isolated Salmonella strains, lactic acid inhibited 97,89% of the strains and peracetic inhibited 100% of the strains. In contaminated chiller water, the compounds reduced the growth of standards strains. When applied to contaminated poultry meat, there was a reduction of Salmonella spp. 1,06 log10 CFU/g relative to the positive control with the use of sodium hypochlorite at 5,0 mg/L, 0,97 log10 CFU/g with dichloro and 0,56 log10 CFU/g with sodium hypochlorite 0,5 mg/L. For mesophiles reduction observed was 0,90 log10 CFU/g relative to the positive control with the use of sodium hypochlorite at 5,0 mg/L, 0,83 log10 CFU/g with dichloro and there isn´t reduction with hypochlorite with sodium 0,5 mg/L. For enterobacteriaceae reduction was 1,0 log10 CFU/g relative to the positive control with the use of sodium hypochlorite at 5,0 mg/L, 0,79 log10 CFU/g with dichloro and 0,22 log10 CFU/g with sodium hypochlorite at 0,5 mg/L. Lactic acid inhibit growth of the microorganisms tested. The data supports the discussions to regulate the use of the technology coadjuvants in the slaughter of poultry.

FUNGOS ASSOCIADOS ÀS SEMENTES DE Enterolobium contortisiliquum : ANÁLISE DA INCIDÊNCIA, CONTROLE E EFEITOS NA QUALIDADE FISIOLÓGICA COM O USO DE EXTRATOS VEGETAIS

Os fungos são os principais micro-organismos associados às sementes, podendo causar danos, tanto na fase de campo, como também na pós-colheita e durante o armazenamento. Nesta última fase, a deterioração pode ocorrer pela ação específica de fungos, afetando a qualidade fisiológica das sementes. A utilização de extratos de plantas com propriedades antimicrobianas são alternativas ecológicas e promissoras para substituir a proteção promovida pela aplicação de fungicidas. Objetivou-se nesta pesquisa avaliar a eficiência dos extratos de Allamanda blanchetti e Momordica charantia nas concentrações de 10, 100, 500 e 1000 ppm sobre a micoflora e germinação em sementes de Enterolobium contortisiliquum . As sementes foram coletadas em diferentes municípios do estado da Paraíba (Areia, Arara, Conde e Sobrado). Os lotes foram submetidos a testes de sanidade e de germinação. A avaliação da incidência de fungos foi feita a partir da visualização dos fungos através do método de papel de filtro. Utilizaram-se no teste de sanidade 100 sementes por tratamento, as quais foram imersas em 20 mL dos extratos por cinco minutos, em seguida incubadas em placas de Petri sobre dupla camada de papel de filtro. No teste de germinação utilizaram-se 200 sementes, distribuídas em papel germitest e germinadas à temperatura de 30 ± 2°C. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. Constatou-se nas sementes de Enterolobium contortisiliquum os fungos: Aspergillus niger , Aspergillus flavus , Rhizopus stolonifer , Penicillium sp., Curvularia lunata , Nigrospora sp. e Cladosporium sp. Os extratos de Allamanda blanchetti e Momordica charantia nas concentrações de 500 e 1000 ppm causaram redução da frequência dos fungos. O extrato de Momordica charantia nas concentrações de 500 e 1000 ppm proporcionou o aumento na germinação e primeira contagem, além de reduzir o percentual de sementes mortas.

Estudo de ß-glucanas extraídas dos fungos Geastrum saccatum e Polyporos dermoporus: características químicas e atividades biológicas

Fungal polysaccharides have received a great deal of attention due to itsbecause of their potential use in a wide rangegreat variety fromof industries. Some studies have demonstrated that polysaccharides extracted offrom basidiomycetes they have presented significant properties as anti-inflammatory, antimicrobial, antioxidant and anti-tumoral properties. In spite of thisDespite these potential properties, these mushrooms have not been insufficiently investigated, and the great number of antibiotics number produced forby these organisms suggests that they canmay be a new source of bioactives composites source. In tThe present work, reports onlated the chemical composition, potential antioxidant, antiinflammatory and citotoxycity of extracted polymers extracted offrom the fruits bodies of the fungiius Geastrum saccatum and Polyporus dermoporus, native mushrooms of the Atlantic forest inof the state of the Rio Grande do Norte, Brazil. The Cchemical analyses had revealed ademonstrated text of total sugar rates of 65% and 49%, and proteins of 7.0% for in extracts of G. saccatum and P. dermoporus extracts, respectively. The analyses ofNMR spectroscopy of RMN had demonstrated that these extracts are composites forof a complex involving β- glucans and- proteins complex. The inhibition of the formation of superoxide radicals formation was of 88.4% in G. saccatum and 83.3% in P. dermoporus, and 75 and 100% for inhibition of hydroxyls radicals inhibition. TopicalThe topic application of extracts the 10, 30 and 50 mg/kg extract in BALBc mice with cutaneous inflammation induced byfor croton oil demonstrated to inhibitedion of ear edema of ear and cells polimorfonuclears cells atin the inflamed siteplace, being this reply more effective in lower concentrations being more effective. The evaluation of the glucans of G. saccatum and P. dermoporus glucans under induced pleurisy for carrageenan-induced pleurisya of showed the antiinflammatory action of these composites., being analyzed tThe frame number in the pleural exudates and thedosage of nitric oxide dosage was also analyzed. The cytotoxic action of these polymers was analyzed throughthrough the mitochondrial function (MTT). The incubation of the glucans with mononuclear cells of the peripheral blood demonstrated that the extracted glucans extracted fromof G. saccatum havepossess a moderate cytotoxic action. These results suggest that these mushrooms possess polymers formed byfor a complex glucana-protein complex, with antiinflammatory and antioxidant actions

Optimização das condições de cultura da Saccharomyces Cerevisiae e de outros fungos produtores de oligossacáridos

Este estudo envolve o controlo e a optimização das condições de culturas dos microrganismos: Saccharomyces cerevisiae CCMI 396, S. cerevisiae v. lab., Aspergillus oryzae CCMI 125, Aspergillus japonicus CCMI 443, Fusarium oxysporum CCMI 866, Aspergillus niger CCMI 296 com vista à produção de oligossacáridos. Determinaram-se os parâmetros característicos das culturas de duas diferentes estirpes de Saccharomyces com diferentes fontes de carbono e em diferentes condições ambientais. O perfil de crescimento da S. cerevisiae CCMI 396 foi semelhante nos diferentes meios de cultura estudados, sendo a velocidade específica de crescimento mais elevada no meio com glucose a pH 5 e a 30°C (0,36h-1). A S. cerevisiae v. lab. Teve velocidade específica de crescimento idêntica nas mesmas condições da outra estirpe, no entanto, o perfil de crescimento foi diferente nos outros meios de cultura. Estudou-se o efeito da adição de sumo de laranja ou de tomate ao meio de cultura com sacarose e avaliou-se a evolução glucídica no meio de cultura durante o ensaio por HPLC com detector RI. Determinou-se a frutosiltransferase no sobrenadante e na fracção intracelular e determinou-se a evolução dos oligossacáridos. Numa segunda parte deste trabalho efectuaram-se culturas dos quatro fungos filamentosos com vista a avaliar a capacidade de produção, nomeadamente, de fruto­oligassacáridos. Os resultados mostraram que a espécie Aspergillus japonicus CCMI 443 originou, nas mesmas condições de cultura, valores superiores, sendo a percentagem de produção FOStotais/GluCtotais de 61% para as enzimas intracelulares e 40% para as enzimas no sobrenadante. ABSTRACT; This study involves control and optimization of the cultures of microorganisms: Saccharomyces cerevisiae CCMI 396, S. cerevisiae v. lab., Aspergillus oryzae CCMI 125, Aspergillus japonicus CCMI 443, Fusarium oxysporum CCMI 866, Aspergillus níger CCMI 296 for oligosaccharides production. Were determined the parameters characteristic of the cultures of two different strains of Saccharomyces with different sources of carbon and in different environmental conditions. The growth profile of S. cerevisiae CCMI 396 was similar in different cultures media, but the highest specific growth was obtained in a medium with glucose, pH 5, at 30°C (0.36h-1). S. cerevisiae v. lab. had similar growth profile in a medium with glucose but with others culture media was different. We studied the effect of adding orange juice or tomato to the culture medium with sucrose and evaluated the evolution glucidic in the culture medium during the test by HPLC with RI detector. Fructosyltransferase was determined in the extracellular and the intracellular fractions and determined the evolution of oligosaccharides. ln the second part of this work were carried out cultures of four filamentous fungi in order to assess production capacity, in particular, fructoligosaccharides. The results showed that the specie Aspergillus japonicus CCMI 443 originated in the same culture conditions, higher values and the percentage of production FOStotal/Guctotal of 61% for intracellular enzymes and 40% for extracellular enzymes.

Vicilinas de sementes de leguminosas selvagens:purificação, caracterização, efeito de deletério e mecanismo de ação para bruquídeos e para fungos fitopatogênicos

Globulins fractions of legume seeds of Crotalaria pallida, Erytrina veluntina and Enterolobium contortisiliquum were isolated and submitted to assays against serine, cysteine and aspartic proteinases, as also amylase present in midgut of C. maculatus and Z. subfasciatus. Hemagglutination assays indicated presence of a lectin in E. veluntina globulin fractions. This lectin had affinity to human erythrocytes type A, B and O. Vicilins were purified by chromatography on Sephacryl S-300 followed of a chromatography on Sephacryl S-200, which was calibrated using protein markers. Vicilins from C. pallida (CpV) and E. veluntina (EvV) seeds had a molecular mass of 124.6 kDa and E. contortisiliquum a molecular mass of 151kDa. Eletrophoresis in presence of SDS showed that CpV was constituted by four subunities with apparent molecular mass of 66, 63, 57 and 45 kDa, EvV with three subunities with apparent molecular mass of 45kDa and EcV four subunities, two with 37.1 kDa and two with 25.8 kDa. Non denaturantig eletrophoresis displayed single bands with high homogeneity, where CpV had lower acidic behavior. All vicilins are glycoproteins with carbohydrate contents at 1 to1.5%. Bioassays were done to detect deleterious effects of vicilins against C. maculatus and Z. subfasciatus larvae. CpV, EvV and EcV exhibited a WD50 of 0.28, 0.19 and 1.03%; LD50 0.2, 0.26, and 1.11% respectively to C. maculatus. The dose responses of CpV, EvV and EcV to Z. subfasciatus were: WD50 of 0.12, 0.14, 0.65% and LD50 of 0.09, 0.1, and 0.43% respectively. The mechanism of action of these proteins to bruchids should be based on their properties of bind to chitin present in mid gut of larvae associated with the low digestibility of vicilin. In assays against phytopatogenous fungus, only EcV was capable of inhibit F. solani growth at concentrations of 10 and 20 µg and its action mechanism should be also based in the affinity of EcV to chitin present in the fungi wall

Incidência de fungos em pós-colheita de banana 'Prata anã'(Musa AAB)

Este trabalho teve por objetivo determinar a ocorrência e a freqüência de fungos em banana 'Prata anã' e elucidar o agente causal das podridões em pós-colheita de frutos provenientes do norte de Minas Gerais. Dois métodos de isolamento foram adotados: diluição em placas, a partir da lavagem de frutos verdes, e direto de frutos maduros. Os fungos Colletotrichum musae, Trichoderma harzianum, Fusarium equisetii, Penicillium sp. Aspergillus parasiticus, Trichothecium roseum, Colletotrichum acutatum, Alternaria sp., Cladosporium musae e Curvularia lunata foram os mais freqüentemente associados aos frutos. A patogenicidade desses fungos foi testada pela substituição de discos da casca de frutos verdes por discos de micélio. Colletotrichum musae apresentou área média lesionada em torno do ponto de inoculação igual a 5,8 cm², enquanto para os demais fungos testados não passou de 1,50 cm². Os resultados mostraram que C. musae é o agente primário das podridões dos frutos examinados com 100 % de incidência e os demais fungos limitaram-se a necrosar os ferimentos em torno do ponto de inoculação. O modo de infecção latente, causada por C. musae, parece favorecer, primeiramente, a colonização interna dos tecidos e, posteriormente, a ação dos fungos oportunistas, que aceleram as podridões nos frutos e na coroa.

Pesquisa de fungos endofíticos presentes em videira (Vitis vinifera L.) com capacidade para inibir o crescimento do agente causal da podridão negra (Guignardia bidwellii)

Neste trabalho testou-se o potencial antagonista de 16 fungos endofíticos isolados de videiras (Vitis vinifera L.), de castas representativas do Alentejo produzidas em modo de proteção integrada e em modo biológico, contra Guignardia bidwellii. Os isolados identificados após ITS-PCR e sequenciação pertencem aos géneros Epicoccum, Alternaria, Botrytis, Athelia, Phoma e Gibberella. Os isolados testados mostraram atividade antagonista contra G. bidwellii quer por inibição direta, quer através da produção de compostos voláteis, à exceção dos dois isolados de B. cinerea. No entanto, todos os isolados produziram alguns compostos voláteis com reconhecida atividade antimicrobiana, tais como benzaldeído, 3-metil-1-butanol e derivados de ácido propanoico. Foi ainda observado que seis dos isolados produziram também metabolitos não voláteis com capacidade de inibir o crescimento de G. bidwellii. Os resultados obtidos vêm mostrar o potencial dos fungos endofíticos como agentes de luta biológica no controlo de G. bidwellii, podendo constituir novas alternativas no âmbito de Proteção de Plantas; ABSTRACT: Endophytic fungi present in grapevines (Vitis vinifera L.) with the ability to inhibit the growth of the causal agent of black rot (Guignardia bidwellii) In this work the antagonistic potential of 16 endophytic grapevine fungi isolates (Vitis vinifera L.), from representative cultivars of the Alentejo region produced either under integrated pest management or organic mode, was tested against Guignardia bidwellii. Isolates were identified through ITS-PCR and sequencing, as belonging to the genera Epicoccum, Alternaria, Botrytis, Athelia, Phoma and Gibberella. Isolates showed antagonist activity against G. bidwellii either by direct inhibition or through the production of volatile compounds, with the exception of two isolates of B. cinerea. Nevertheless, all isolates produced volatile compounds with known antimicrobial activity such as benzaldehyde, 3-methyl-1-butanol and propionic acid derivatives. Additionally, six isolates produced non-volatile metabolites with the ability to inhibit G. bidwellii growth. These results show the potential that endophytic fungi have as agents for biological control of G. bidwellii, opening new options in the field of Plant Protection.

Síntese química e avaliação das propriedades antibacterianas e antiparasitárias de análogos de peptídeos antimicrobianos de anuros

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015.

Resistência de fungos a fungicidas.

O uso contínuo de fungicidas na agricultura pode resultar na seleção de fungos fitopatogênicos resistentes, que não são controlados pelo produto. Tal problema pode gerar graves conseqüências, como aumento de custos, resíduos em alimentos e contaminações: ambientais. Os diversos segmentos da sociedade envolvidos no controle químico de doenças de plantas devem estar conscientes do problema da resistência, suas causas e soluções. Este livro aborda temas básicos como os conceitos envolvidos, os grupos de fungicidas e seus mecanismos de ação, os mecanismos e a genética da resistência, além de fatores de risco e estratégias anti-resistência. A obra foi elaborada de forma a ser utilizada por profissionais envolvidos no controle químico de doenças de plantas, como engenheiros agrônomos, técnicos, agricultores, e também por estudantes e leigos interessados no assunto.

Efeito de diferentes concentrações do óleo de nim no crescimento micelial de fungos entomopatogênicos e Trichoderma harzianum.

A associação de extratos de origem vegetal com fungos entomopatogênicos pode aumentar a eficiência do controle biológico de pragas e doenças de plantas e ainda reduzir custos e impactos ambientais. No presente trabalho foi avaliado o efeito do óleo de nim, incorporado ao meio BDA (Batata-dextrose-ágar) nas concentrações de 0, 1, 10, 100, 1.000, 10.000 e 100.000 μ/L, sobre o crescimento micelial de Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Trichoderma harzianum e Lecanicillium lecanii. O óleo de nim foi adicionado ao meio antes e após a esterilização em autoclave por 20 min. e 1 atm. Na parte central das placas de Petri contendo os meios foi transferido um disco de micélio dos agentes de biocontrole e mantidas em sala de incubação a 27 ± 2°C. O crescimento da colônia foi avaliado diariamente por seis dias, considerando dois sentidos do diâmetro. Cada placa correspondeu a uma repetição sendo cinco placas por tratamento. O óleo de nim adicionado antes e após autoclavagem em todas as concentrações testadas, estimularam o crescimento micelial de todos os agentes de biocontrole. Esta associação é de grande valia para o controle biológico, pode aumentar a eficiência destes fungos e reduzir impactos ambientais.

Avaliação da atividade fungicida de óleos essenciais e suas substâncias ativas no controlo de fungos de armazenamento

Mestrado em Engenharia Agronómica - Proteção da Plantas - Instituto Superior de Agronomia - UL

Controle biológico de fungos fitopatogênicos.

2009

Controle biológico de fungos aflatoxigênicos.

2009