Produção de carotenoides e tolerância ao tratamento fotodinâmico antimicrobiano em Colletotrichum abscissum

• Autor(a) principal: Cruz, Marcelo Ferreira da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60141/tde-27102021-153314/
• topic: Antimicrobial photodynamic treatment; Carotenoides; Carotenoids; Colletotrichum abscissum; Colletotrichum abscissum; New methylene blue N; Novo azul de metileno; Tolerance to antimicrobial photodynamic treatment; Tolerância ao tratamento fotodinâmico; Tratamento fotodinâmico antimicrobiano

O Tratamento Fotodinâmico Antimicrobiano (TFA) tem se mostrado uma alternativa promissora para o controle de fitopatógenos. Dentre as supostas vantagens do TFA em relação ao tratamento com os antifúngicos convencionais, a mais importante seria a improvável seleção de isolados tolerantes devido ao seu modo de ação inespecífico que compreende a oxidação generalizada de moléculas biológicas. Contudo, não há estudos avaliando a possibilidade de aumento da tolerância ao TFA em fungos. Assim, essa dissertação teve como objetivo avaliar o desenvolvimento de tolerância ao TFA no fungo fitopatogênico Colletotrichum abscissum. Para isso, foram realizados inicialmente sessenta ciclos sucessivos de TFA usando Novo Azul de Metileno (NMBN), um fotossensibilizador fenotiazínico, combinado com a exposição à luz vermelha e seleção de conídios sobreviventes ao TFA. Após o TFA, os conídios de C. abscissum sobreviventes foram selecionados e crescidos em meio Potato Dextrose Agar (PDA). A seguir, os conídios foram expostos ao segundo ciclo de TFA. Ao final, a sobrevivência relativa do Ciclo 0 (isolado inicial) e Ciclo 60 (isolado selecionado) foi comparada em diferentes fluências no TFA, variando de 7,3 J cm-² a 131,2 J cm-², obtidas após exposição à luz vermelha. Devido à alteração na coloração das colônias, foi realizada a identificação e quantificação dos carotenoides de conídios de C. abscissum por HPLC-DAD-MS/MS. Além disso, um segundo ciclo sucessivo, com 30 ciclos, foi conduzido independentemente. Um total de 12 carotenoides foram identificados nos conídios de C. absissum: 1 - (15Z) or (15\'Z)- neurosporaxanthin; 2 - (13Z) or (13\'Z)-neurosporaxanthin; 3 - (Z)-neurosporaxanthin; 4 - (all-E)-neurosporaxanthin; 5 - (15Z) or (15\'Z)-neurosporaxanthin methyl ester; 6 - (13Z) or (13\'Z)-neurosporaxanthin methyl ester; 7 - (Z)-neurosporaxanthin methyl ester; 8 - (all-E)-neurosporaxanthin methyl ester; 9 - (Z)-g-carotene; 10 - (all-E)-gcarotene; 11 - (all-E)-lycopene e 12 - torulene. Foi observado um aumento na concentração de carotenoides para quatro desses carotenoides mencionados acima após 60 ciclos de seleção. A tolerância ao TFA dos conídios do Ciclo 60 foi 2,5 vezes maior que a do Ciclo 0 a 21,9 J cm-². O mesmo não foi observado para a comparação entre Ciclo 0 e 30. Embora o mecanismo molecular envolvido no aumento da tolerância ao APDT e da produção de carotenoides ainda não tenha sido determinado ainda, existe a hipótese de que essas duas características estejam correlacionadas porque carotenoides podem atuar como sequestrantes de oxigênio singleto. O oxigênio singleto é a principal espécie reativa de oxigênio produzida durante o TFA com NMBN. Embora nossos resultados possam ser preocupantes ao TFA, eles não são totalmente inesperados, uma vez que outros fungos como Cercospora sp. são naturalmente resistentes ao TFA. Assim, para C. abscissum, foi observado um aumento na tolerância ao TFA após 60 ciclos consecutivos de TFA.