Vellozia gigantea (Velloziaceae) e seus fungos endofíticos: diversidade e bioprospecção de substâncias bioativas

• Autor(a) principal: Mariana Costa Ferreira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/35492
• topic: Microbiologia; Microbiologia; Velloziaceae; Fungos endofíticos

Os micro-organismos endofíticos, aqueles que residem assintomaticamente no interior dos tecidos vegetais por pelo menos um período do seu ciclo de vida, podem desempenhar diferentes efeitos na ecologia da planta hospedeira, no seu estado saudável e em sua evolução. Estes micro-organismos são estudados quanto a sua capacidade em produzir diferentes metabólitos bioativos de interesse na medicina e agricultura. Entre as plantas alvos para estudos da comunidade de fungos endofíticos, aquelas consideradas endêmicas parecem representar uma promissora alternativa para caracterização de espécies raras e/ou produtoras de moléculas bioativas. Neste contexto, a espécie vegetal Vellozia gigantea N.L. Menezes & Mello-Silva (Velloziaceae), uma monocotiledônea recentemente descrita, endêmica do Brasil e considerada rara, tendo a sua história e a biologia pouco conhecida até o presente momento representa um alvo interessante para obtenção de fungos endofíticos associados. A partir do exposto acima, o presente trabalho tem como propostas conhecer a diversidade da comunidade de fungos endofíticos associados a V. gigantea, bem como avaliar sua capacidade em produzir metabólitos bioativos. Fragmentos das folhas e raízes adventícias de V. gigantea foram desinfestados superficialmente e utilizados para isolamento dos fungos endofíticos. A partir do material amostrado foram obtidos 326 isolados, 321 fungos filamentosos e cinco leveduras, os quais foram agrupados em morfoespécies a partir de suas características morfológicas e moleculares. A identificação dos fungos filamentosos foi realizada por meio do sequenciamento da região transcrita interna ITS-5.8S da região do gene do rDNA, bem como pelo sequenciamento parcial do gene da β-tubulina e RNA polimerase II; as leveduras foram submetidas ao sequenciamento dos domínios D1/D2 da subunidade maior do DNA ribossomal. Ao final do processo de identificação foram caracterizadas 87 25 unidades taxonômicas distintas (UTD), as quais pertecem ao filo Ascomycota. A classe Sordariomycetes foi predominante e representada por 81% dos isolados obtidos, seguida por Dothideomycetes com 12%. As classes Leotiomycetes (4%) e Eurotiomycetes (2%) também foram encontradas, porém em menor frequência. Inseridos em Sordariomycetes foram encontrados os gêneros Clonostachys, Colletotrichum, Daldinia, Diaporthe, Fusarium, Trichoderma, Muscodor, Nigrospora, Pestalotiopsis, Neopestalotiopsis e Xylaria. Entre os Dothideomycetes foram identificados os gêneros Bipolaris, Peyronellaea, Paraconiothyrium, Pallidocercospora, Mycosphaerella, Guignardia e Pseudocercospora. Como representantes da classe Leotiomycetes foram obtidos táxons pertencentes aos gêneros Pezicula, Coccomyces, Myxotrichum e um táxon identificado dentro da ordem Helotiales. Em Eurotiomycetes foram caracterizadas espécies pertencentes ao gênero Penicillium e um táxon classificado dentro da família Herpotrichiellaceae.Também foram identificadas as leveduras Yamadazyma michaelii, Lodderomyces (Candida) parapsilosis, bem como uma nova espécie identificada como Yamadazyma riverae sp. nov. Quando comparado com estudos correlacionados, a diversidade da comunidade de fungos endofíticos associados a V. gigantea apresentou-se alta (Fisher-α = 42,68), com grande riqueza de espécies (Margalef = 15,21) e ausência de dominância de táxons (Simpson = 0,96). Com o objetivo de avaliar a capacidade de produção de metabólitos bioativos, os fungos foram cultivados no meio de cultura Agar Batata Dextrosado e seus metabólitos extraídos com o solvente diclorometano. Os extratos obtidos foram avaliados quanto à atividade antimicrobiana e antiparasitária pelo método de microdiluição em placa, e, em seguida, caracterizados quimicamente para a determinação de suas moléculas bioativas. A partir do extrato do fungo Diaporthe miriciae UFMGCB 9720, o qual apresentou potencial antimalárico, foi identificado a substância epoxicitocalasina H, a qual apresentou atividade nas concentrações de 51,7 e 39,3 ng/mL contra P. falciparum sensível a cloroquina (D6) e resistente a cloroquina (W2), respectivamente; atividade esta nunca anteriormente relatada. A partir dos extratos antimicrobianos dos fungos Trichoderma effusum UFMGCB 9736, Penicillium adametzii 20 UFMGCB 9829 e 9894 e Penicillium quebecense UFMGCB 9928 foram identificados, por meio de Cromatografia Gasosaa acoplada a Detector de Ionização de Chama (CG-DIC), diferentes ácidos graxos (capróico, palmítico, palmitoléico, esteárico, oléico e linoleico) bioativos. Também foi avaliado o potencial bioativo das folhas e raízes adventícias de V. gigantea. A partir do extrato das raízes adventícias foram isolados quatro novos diterpenos identificados como: (8(9),15-isopimaradien-1,3,7,11-tetraone, 7-oxo-8,11,13-cleistanthatrien-3-ol, 3,20-epoxy-7-oxo-8,11,13-cleistanthatrien-3-ol, e 20-nor-3,7-dioxo-1,8,11,13-cleistanthatetraen-10-ol) com atividades herbicidas. A partir dos resultados obtidos é possível afirmar que folhas e raízes de V. gigantea, uma espécie endêmica do Campo Rupestre do estado de Minas Gerais, Brasil, abrigam uma comunidade de fungos endofítcos altamente diversa e com potenciais fungos produtores de metabólitos bioativos. Além disso, os tecidos vegetais de V. gigantea demonstram ser uma promissora fonte de novos metabólitos de interesse na agricultura.