Bactérias e fungos endofíticos associados às lâminas foliares de "Sinningia magnifica" (Otto & A. Dietr.) Wiehler, "Sinningia schiffneri" Fritsch e "Sinningia speciosa" (Lodd.) Hiern (Gesneriaceae), planta "in natura" e "in vitro" : diversidade microbiana, potencial metabólico e avaliação das atividades antimicrobiana e antioxidante

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Hernández Tasco, Alvaro José, 1991-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638846
Resumo: Orientador: Marcos José Salvador
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spelling Bactérias e fungos endofíticos associados às lâminas foliares de "Sinningia magnifica" (Otto & A. Dietr.) Wiehler, "Sinningia schiffneri" Fritsch e "Sinningia speciosa" (Lodd.) Hiern (Gesneriaceae), planta "in natura" e "in vitro" : diversidade microbiana, potencial metabólico e avaliação das atividades antimicrobiana e antioxidanteEndophytic bacteria and fungi associated with leaf blades of "Sinningia magnifica" (Otto & A. Dietr.) Wiehler, "Sinningia schiffneri" Fritsch and "Sinningia speciosa" (Lodd.) Hiern (Gesneriaceae), "in nature" and "in vitro" plant : microbial diversity, metabolic potential and evaluation of antimicrobial and antioxidant activitiesPlantasSinningiaDiversidade microbianaAtividade biológicaPlantsSinningiaMicrobial diversityBiological activityOrientador: Marcos José SalvadorTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: As plantas são consideradas nichos ecológicos que possuem diferentes ambientes com diversas associações como a rizosfera (próximo às raízes), filosfera (sobre os tecidos vegetais) e endosfera (no interior da planta) e cada parte possui sua própria comunidade de microrganismos com suas diferentes funções. A endosfera funciona em associação com outros organismos onde pode ocorrer intercâmbio metabólico com benefícios mútuos. Plantas da familia Gesneriaceae Rich. & Juss. ex DC. são uma interessante fonte de metabólitos secundários com diversidade em termos químicos e com relatos de extratos e de algumas moléculas bioativas (atividade antioxidante, antimicrobiana anti-inflamatória, analgésica e antiproliferativa para linhagens de células tumorais). No entanto, poucas espécies de Sinningia Nees (Gesneriaceae) foram estudadas em termos químicos e não é conhecida a diversidade de microrganismos endofíticos a elas associada, bem como o impacto de endófitos na biossíntese de substâncias bioativas. Assim, neste trabalho buscou-se estudar, em planta in natura e cultivada in vitro, a diversidade microbiana, o potencial metabólico e a avaliação das atividades antimicrobiana e antioxidante de extratos metanólicos de bactérias e fungos endofíticos associados às lâminas foliares de Sinningia magnifica (Otto & A. Dietr.) Wiehler, Sinningia schiffneri Fritsch e Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern, grupo Fyfiana (Gesneriaceae). Para isto foram utilizados dierentes tipos de metodologias num estudo multidisciplinar, onde se buscou avaliar a diversidade microbiana no mesmo período de 3 anos, e para os endófitos cultiváveis e isolados, realizou-se análises para se determinar comunidades de bactérias e fungos endofíticos associados às lâminas foliares destas três espécies de Sinningia. Além disso, foram obtidos extratos metanólicos das plantas in natura, de plantas cultivadas in vitro e de culturas mistas sintéticas (co-culturas) entre plantas in vitro e microrganismos endofíticos isolados de cada espécie vegetal e também de co-culturas entre microrganismos endofíticos, avaliando-se o impacto no perfil cromatográfico, na biossíntese de metabólitos secundários e na bioatividade, empregando-se análises químicas por UHPLC-ESI-MS/MS, com uso de substâncias-padrão previamente isoladas de espécies de Sinningia, e análises quimiométricas multivariadas PCA e PLS-DA. Foram avaliados o potencial antioxidante (ensaio ORAC-FL) e antimicrobiano (microdiluição) dos extratos das plantas (in natura e obtida in vitro), dos microrganismos endofiticos cultiváveis isolados e das co-culturas planta in vitro-endófitos. Os resultados de diversidade microbiana indicaram que as comunidades endofíticas presentes nas espécies de Sinningia puderam ser agrupadas em bactérias pertencentes aos filos Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes e Proteobacteria, e em fungos associados aos filos Ascomycota, Basidiomycota e Chytridiomycota. Quanto aos microrganismos endofíticos cultiváveis isolados os resultados mostraram que as bactérias pertencem aos gêneros Curtobacterium, Methylobacterium, Pantoea, Stenotrophomonas e Xanthomonas, e os fungos aos gêneros Cladosporium, Curvularia, Geosmithia e Lecanicillium. Foram detectados nos extratos metanólicos analisados por UHPLC-ESI-MS a halleridona, a 8-hidroxi-dunniona, a 6-metoxi-7-hidroxi-2-metilantraquinona e o calceolariosideo B, com o teor destas substâncias variando pela interação planta-endófito. Os extratos metanólicos das plantas in natura e in vitro, dos microrganismos endofiticos cultiváveis, das co-culturas planta in vitro-endofito e das co-culturas entre microrganismos endiofiticos obtidos de cada planta, mostraram diferentes respostas em termos de bioatividade, sendo verificados extratos que apresentaram atividade antimicrobiana, antioxidante e pro-oxidante e outros que não foram ativos. Pode-se concluir que as bactérias e fungos endofíticos associados às lâminas foliares de cada uma das três espécies de Sinningia estudadas são capazes de modular o metabolismo vegetal, em termos de constituintes químicos e de bioatividade, dependendo das combinações obtidas das culturas mistas sintéticas planta-endófito, mostrando a diversidade de microrganismos endofíticos associados à lâmina foliar de S. magnifica, S. schiffneri e S. speciosa e o impacto dos endófitos na biossíntese de substâncias bioativas quando associados à endosfera vegetalAbstract: Plants are considered ecological niches that have different environments with diverse associations such as rhizosphere (near the roots), philosopher (over plant tissues) and endosphere (inside the plant) and each part has its own community of microorganisms with their different functions. The endosphere works in association with other organisms where metabolic exchange with mutual benefit may occur. Plants of the Gesneriaceae Rich family. & Juss. ex DC. They are an interesting source of chemically diverse secondary metabolites with reports of extracts and some bioactive molecules (antioxidant, anti-inflammatory antimicrobial, analgesic and antiproliferative activity for tumor cell lines). However, few species of Sinningia Nees (Gesneriaceae) have been studied in chemical terms and the diversity of endophytic microorganisms associated with them and the impact of endophytes on biosynthesis of bioactive substances are not known. Thus, this work aimed to study, in a fresh and in vitro cultivated plant, the microbial diversity, the metabolic potential and the evaluation of the antimicrobial and antioxidant activities of methanolic extracts of bacteria and endophytic fungi associated with leaf blades of Sinningia magnifica (Otto & A. Dietr.) Wiehler, Sinningia schiffneri Fritsch and Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern, Fyfiana Group (Gesneriaceae). For this we used different types of methodologies in a multidisciplinary study, which aimed to evaluate the microbial diversity in the same period of 3 different years, and for cultivable and isolated endophytes, analyzes were performed to determine communities of bacteria and endophytic fungi associated with the leaf blades of these three species of Sinningia. In addition, methanol extracts were obtained from plants in natura and from in vitro cultivated and from synthetic mixed cultures (co-cultures) between in vitro plants and isolated endophytic microorganisms from each plant species and also from co-cultures between endophytic microorganisms, evaluating impact on chromatographic profile, biosynthesis of secondary metabolites and bioactivity using chemical analyzes by UHPLC-ESI-MS/MS, using previously isolated standard substances from Sinningia species, and multivariate chemometric analyzes PCA and PLS-DA. The antioxidant potential (ORAC-FL assay) and antimicrobial (microdilution) potential of plant extracts (fresh and obtained in vitro), isolated cultivable endophytic microorganisms and in vitro endophyte plant co-cultures were evaluated. The microbial diversity results indicated that the endophytic communities present in the Sinningia species could be grouped into bacteria belonging to the phylum Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria and fungi associated with phylum Ascomycota, Basidiomycota and Chytridiomycota. As for the cultivable endophytic microorganisms isolated the results showed that the bacteria belong to the genera Curtobacterium, Methylobacterium, Pantoea, Stenotrophomonas and Xanthomonas, and the fungi to genera Cladosporium, Curvularia, Geosmithia and Lecanicillium. Were detected in the methanolic extracts analyzed by UHPLC-ESI-MSthe constituents halleridone, 8-hydroxy-dunnione, 6-methoxy-7-hydroxy-2-methylanthraquinone, and calceolarioside B, with a concentration ranging for interaction plant-endophyte. Methanolic extracts of in natura and in vitro plants, cultivable endophytic microorganisms, in vitro-endophyte plant co-cultures and co-cultures between endiophytic microorganisms obtained from each plant showed different responses, and were verified extracts with antimicrobial, antioxidant and pro-oxidant activities and others extracts that were not active. It can be concluded that the endophytic bacteria and fungi associated with leaf blades of each of the three species of Sinningia studied are able to modulate plant metabolism, in terms of chemical constituents and bioactivity, depending on the combinations of plant-endophyte synthetic mixed cultures obtained, showing the diversity of endophytic microorganisms associated with the leaf blade of S. magnifica, S. schiffneri and S. speciosa, the importance of plant-endophyte symbiotic interaction and the impact of endophytes on biosynthesis of bioactive substances when associated with the plant endosphereDoutoradoFármacos, Medicamentos e Insumos para SaúdeDoutor em CiênciasCAPES88882.435473/2019-01[s.n.]Salvador, Marcos José, 1971-Minatel, ElaineFantinatti-Garboggini, FabianaStefanello, Maria Élida AlvesAlmeida, Julieta Andrea Silva deUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biociências e Tecnologia de Produtos BioativosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASHernández Tasco, Alvaro José, 1991-20202020-02-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (230 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638846HERNÁNDEZ TASCO, Alvaro José. Bactérias e fungos endofíticos associados às lâminas foliares de "Sinningia magnifica" (Otto & A. Dietr.) Wiehler, "Sinningia schiffneri" Fritsch e "Sinningia speciosa" (Lodd.) Hiern (Gesneriaceae), planta "in natura" e "in vitro": diversidade microbiana, potencial metabólico e avaliação das atividades antimicrobiana e antioxidante. 2020. 1 recurso online (230 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638846. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1128798Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-06-08T11:30:24Zoai::1128798Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-06-08T11:30:24Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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Endophytic bacteria and fungi associated with leaf blades of "Sinningia magnifica" (Otto & A. Dietr.) Wiehler, "Sinningia schiffneri" Fritsch and "Sinningia speciosa" (Lodd.) Hiern (Gesneriaceae), "in nature" and "in vitro" plant : microbial diversity, metabolic potential and evaluation of antimicrobial and antioxidant activities
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