AÇÃO SOBRE FATORES DE PATOGENICIDADE

Além das enzimas líticas, diversos microrganismos secretam e excretam outros metabólitos que podem interferir no meio, inibindo o crescimento e/ou as atividades do patógeno. Estas interferências podem ser alterações no pH no local de infecção, tornando-o inadequado ao desenvolvimento do patógeno, ou a inativação de enzimas hidrolíticas produzidas pelo patógeno necessárias para estabelecimento no hospedeiro (Punja & Utkhede, 2003 e Pal & Gardener, 2006).

Certos antagonistas podem também inibir o efeito de compostos voláteis

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produzidos pelo hospedeiro que estimulam a germinação e o crescimento do patógeno (Filonow, 1999). Dois isolados de Trichoderma harzianum cultivados em meio líquido e em folhas de feijão inibiram as enzimas hidrolíticas cutina esterase, poligalacturonases, pectina metil esterase, pectato liase e carboximetil celulase produzidas por B. cinerea (Kapad et al., 1998).

A enzima cisteína proteinase obtida de cultura de Trichoderma harzianum em meio líquido inibiu em até 100% a severidade do mofo cinzento em folhas de feijoeiro previamente tratadas com o filtrado da cultura e inoculadas com B. cinerea (Elad & Kapat, 1999). Segundo os autores o antagonista avaliado é um fraco produtor de quitinase e glucanase e o modo de ação envolvido foi a inibição das enzimas como a endo e exo- poligalacturonases produzidas pelo patógeno e necessárias ao processo de infecção.

COMPETIÇÃO

A competição foi sugerida como a modalidade da ação de diversos organismos de biocontrole, onde a disputa por espaço e nutriente entre o antagonista e o patógeno pode atrasar ou impedir o desenvolvimento da doença. Esta é na maioria dos casos uma explicação provável e razoável, entretanto, a competição por nutrientes é de difícil comprovação, pois é geralmente muito difícil excluir todos demais mecanismos (Janisiewicz et al., 2000; Druvefors, 2004 e Pal & Gardener, 2007).

Filonow (1998) observou que as leveduras antagonistas C. lauretii e

Sporobolomyces roseus tiveram um consumo mais intenso do açúcar do que o patógeno B.

cinerea. Entretanto, nenhuma diferença no consumo do açúcar foi observada entre leveduras com e sem a atividade de biocontrole, sugerindo que os fatores adicionais são partes dos mecanismos antagônicos.

Estudando o mecanismo de ação de antagonistas, Janisiewicz et al. (2000) propuseram uma metodologia para avaliar a competição por nutrientes e outros mecanismos de ação que não requeira contato direto entre patógeno e antagonista. O método utiliza um sistema de cultura de tecido em placa com a inserção de membranas que separam os organismos. Através deste os autores mostraram que Aureobasidium pullulans consome os aminoácidos e inibe a germinação de Penicillium expansum no suco de maçã. O teste subseqüente, demonstrando que o filtrado do meio de cultura onde o antagonista se desenvolveu não inibiu a germinação dos esporos do patógeno, exclui a ação por antibiose e confirma a competição por nutrientes como modo de ação neste caso.

A competição por nutrientes foi demonstrada no antagonismo de Pichia

guilliermondii contra Penicillium digitatum cultivado em meios sintéticos. A adição de nutrientes exógenos resultou na redução da eficácia do antagonista, que apresentou melhores resultados quando os nutrientes eram escassos (Spadaro, 2003).

A competição por espaço e nutrientes também foi demonstrada em trabalhos realizados por Wisniewski et al. (1991) e Mercier & Wilson (1995), citados por El-Tarabily & Sivasithamparam (2006), com Pichia guilliermondii e com C. oleophila, onde se observou que as leveduras foram capazes de colonizar o sítio de infecção de B. cinerea em maçã, lavando à exclusão do patógeno.

Avaliando o potencial antagonista e o mecanismo de ação de 28 isolados de 22 espécies das leveduras Cryptococcus albidus, Cryptococcus humicola, Cryptococcus

laurentii, Cryptococcus terreus, Debaryomyces hansenii, Debaryomyces nepalensis,

Debaryomyces subglobosa, Filobasidium capsuligenum, Filobasidium floriforme, Rhodosporidium dacryoidum, Rhodosporidium toruloides, Rhodotorula aurantiaca, Rhodotorula diffluens, Sirobasidium magnum, Sporidiobolus salmonicolor, Sporobolomyces albo-rubescens, Sporobolomyces roseus, Tilletiopsis washingtonensis, Tremella mesenterica, Trichosporon beigelii, Trichosporon sp. e Yarrowia lipolytica,

obtidas do solo e da parte aérea de plantas, na proteção de frutos de maçã feridos artificialmente e sob condição de armazenamento contra B. cinerea, Filonow et al. (1996) constataram que todos os isolados reduziram a incidência de podridão, sendo C. humicola NRRL Y1266, R. toruloides NRRL Y1091, S. albo-rubescens NRRL 12931, R.

dacryoidum ATCC 24502, F. floriforme NRRL Y7454, S. roseus ATCC 24257, C.

laurentii BSR1-Y22 e S. roseus ATCC 28988, na ordem em que são apresentadas, as mais efetivas reduzindo mais de 70% a incidência da deterioração. De acordo com os autores a competição foi o mecanismo importante de ação, contudo, filtrado de meio de cultura das leveduras inibiu a germinação de conídios do patógeno, sendo os isolados C. humicola Y1266, S. roseus 24257, S. roseus 28988 e C. laurentii BSR1 Y22, nesta ordem, os mais efetivos, evidenciando a participação de outros modos de ação antagônica.

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Usando carbono marcado (C ), Filonow (1998) constatou o importante papel da competição por nutrientes entre as leveduras Cryptococcus laurentii, Sporobolomyces

roseus e S. cerevisiae contra B. cinerea. As leveduras utilizaram mais frutose, glicose ou sacarose do que o fitopatógeno, não diferindo, contudo, entre si na utilização dos açúcares.

Em estudo conduzido com diferentes espécies de leveduras, competindo com fungos de armazenamento em silos herméticos, foi verificado que as leveduras apresentam grande habilidade para competir com a microbiota existente quando inoculadas antes dos fungos (Baptista et al., 2004).

A competição também pode ocorrer por elementos específicos, como o ferro, um metal de grande importância biológica por ser constituinte do citocromo e outras heme e não heme-proteínas bem como co-fator de diferentes enzimas. Quando microrganismos aeróbios e anaeróbios facultativos crescem em ambientes deficientes em ferro, estes

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sintetizam agentes quelantes específicos para o íon Fe , denominados sideróforos. Sideróforos são compostos de baixa massa molecular (500-1000 Daltons), produzidos por

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fungos e bactérias, os quais exercem a função de se ligarem especificamente ao íon Fe , sendo, posteriormente, transportados para o interior da célula. Quando produzidos em

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grande quantidade por antagonistas, putativamente, indisponibilizam o Fe ao patógeno alvo (Calvente et al., 1999 e Macagnan, 2005).

A ação dos sideróforos foi demonstrada como sendo importante no biocontrole dos patógenos fúngicos de plantas pelas bactérias. A produção de sideróforos por leveduras também foi relatada em espécies de Candida (El-Tarabily & Sivasithamparam, 2006) e Rhodotorula (Calvente et al., 1999 e Calvente et al., 2001).

A competição por ferro foi apontada por Calvente et al. (1999) como sendo o mecanismo de ação da levedura antagonista R. glutinis sobre Penicillium expansum, agente causal do mofo-azul em maçã. O ácido rodotorúlico, um sideróforo produzido por R.

glutinis inibiu o crescimento de P. expansum in vitro e a adição do sideróforo em ferimento artificial em maçã inoculada com patógeno e tratadas com o antagonista aumentou sua eficiência na redução da incidência de podridão.

O fornecimento de nitrogênio na forma de uréia aumentou a produção de ácido

rodotorúlico por linhagens de Rhodotorula, sendo que o sideróforo obtido de cultura esterilizada das leveduras mostraram habilidade, dependente da concentração, de inibir a germinação de esporos dos vários patógenos de planta como B. cinerea, Clamidosporium

cladosporioedes, Penicillium expansum e Rhizopus sp. (Calvente et al., 2001).

Em ensaios in vitro, o ácido rodotorúlico retardou a germinação dos esporos de B.

cinerea e em ferimento de maçã a podridão causada por uma linhagem de patógeno resistente ao iprodione foi controlada mais eficazmente pela levedura antagonista R.

glutinis em combinação com o sideróforo do que pelo agente antagônico sozinho (Sansone et al., 2005).

Considerações finais

A utilização de leveduras como agente de controle biológico e de indução de resistência tem apresentado resultados satisfatórios e seu uso como prática de manejo fitossanitário é bastante promissor e, por ser um produto natural, em alguns casos utilizado na alimentação humana, os vegetais tratados com este tipo de produto terão certamente boa aceitabilidade.

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Marcelo Marcos Montagner