1 Autor, Bolsista CNPq (PIBIC): Graduação em Ciências Biológicas, PUCC, Campinas
2 Colaborador, Bolsista Embrapa Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária, ESAMC, Campinas 3 Colaborador, Analista da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna
4 Orientador: Pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna AÇÃO DE ACTINOBACTÉRIAS
Micaéla Souza Diogo¹; Abilene Pego
RESUMO - Aspergillus niger é um fungo de grande importância devido
produção de micotoxinas, exploração biotecnológica e por ser um organismo eucarioto considerado um patógeno oportunista
causando danos a diversas culturas agrícolas
capacidade de actinobactérias provenientes de solos secos do bioma Caatinga em inibir crescimento de A. niger. O experi
A primeira etapa consistiu no isolamento e purificação de 117 actinobactérias amostras de solo seco e rizosférico
inibição do desenvolvimento de A.
das actinobactérias, foi possível a realização dos testes inibitórios e assim obter o resultado de seis actinobactérias com ação antagônica ao
controle biológico para a área agronômica que contribui para reduzir o uso de pesticidas químicos empregados no manejo integrado de pragas.
Palavras-chaves: Aflatoxinas, controle biológico
1 Autor, Bolsista CNPq (PIBIC): Graduação em Ciências Biológicas, PUCC, Campinas-SP; micaeladiogo25@gmail.com 2 Colaborador, Bolsista Embrapa Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária, ESAMC, Campinas
3 Colaborador, Analista da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna-SP
da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna-SP; itamar.melo@embrapa.br AÇÃO DE ACTINOBACTÉRIAS ISOLADAS NA CAATINGA NO CONTROLE DE
Aspergillus niger
; Abilene Pego Goulart2; Juliane Fontana3; Marcia Maria Parma Itamar Soares de Melo4
Nº 20405
é um fungo de grande importância devido a
micotoxinas, exploração biotecnológica e por ser um organismo eucarioto patógeno oportunista que se propaga de forma eficaz em diferentes ambientes causando danos a diversas culturas agrícolas. Assim, o objetivo desse
de actinobactérias provenientes de solos secos do bioma Caatinga em inibir O experimento foi realizado na Embrapa Meio Ambiente
no isolamento e purificação de 117 actinobactérias
érico do bioma Caatinga. Na segunda etapa foi realizado
A. niger por essas actinobactérias. A partir do isolamento e seleção das actinobactérias, foi possível a realização dos testes inibitórios e assim obter o resultado de seis actinobactérias com ação antagônica ao A. niger. Tais resultados demonstram a
controle biológico para a área agronômica que contribui para reduzir o uso de pesticidas químicos empregados no manejo integrado de pragas.
ontrole biológico, capacidade inibitória.
micaeladiogo25@gmail.com 2 Colaborador, Bolsista Embrapa Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária, ESAMC, Campinas-SP
itamar.melo@embrapa.br A CAATINGA NO CONTROLE DE
Marcia Maria Parma Leme3;
a sua patogenicidade, micotoxinas, exploração biotecnológica e por ser um organismo eucarioto. Ele é de forma eficaz em diferentes ambientes, Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a de actinobactérias provenientes de solos secos do bioma Caatinga em inibir o Embrapa Meio Ambiente, em duas etapas. no isolamento e purificação de 117 actinobactérias selecionadas de foi realizado o teste de A partir do isolamento e seleção das actinobactérias, foi possível a realização dos testes inibitórios e assim obter o resultado de seis Tais resultados demonstram a importância do controle biológico para a área agronômica que contribui para reduzir o uso de pesticidas químicos
ABSTRACT: Aspergillus niger is a fungus of great importance due to its pathogenicity, mycotoxin production, biotechnological exploitation and for being a eukaryotic organism. It is considered an opportunistic pathogen that can effectively spread throughout different environments, causing damage to a variety of agricultural crops. Therefore, the objective of this study was t
capacity of actinobacteria collected from dry soil in the Caatinga biome to inhibit the growth of niger. The research took place at Embrapa Meio Ambiente, in two stages. The first stage consisted of the isolation and purification of 117 a
Caatinga. Secondly, the capacity of inhibition of
Through the isolation and selection of actinobacteria, it was possible to carry out the tests and thus obtain the result of six actinobacteria with antagonistic action to
the importance of biological control for the agronomic field since this can contribute to reduce the use of chemical pesticides applied to integrated pest management.
Keywords: Aflatoxin, biological control
1 INTRODUÇÃO
O fungo do gênero Aspergillus se encontra distribuído pelo
patogenicidade, as micotoxinas produzidas, a exploração biotecn eucarioto (AFONSO, 2015). As mi
formadas durante o crescimento do fungo filamentoso. Tais compos
fungo ou são excretados no meio, ou seja, nos alimentos, levando à sua contaminação. Um exemplo de micotoxinas são as aflatoxinas produzidas pelo gênero
aberrações cromossomais, síntese de DNA não programada, troca de cromátides no cromossomo e ligações com o DNA de células humanas (ZUCCHI
vista agronômico, tal gênero é caracterizado como patógeno oportunista (SORATO VARGA et al., 2004). Embora não considerada
algumas espécies do gênero são responsáveis
sensorial, nutricional e qualitativa, como: pigmentação, descoloração, podridão, desenvolvimento de odores e sabores desagradáveis
A. niger, fungo de ampla distribuição devido
diferentes ambientes, propiciando uma grande versatilidade metabólica e flexibilidade nutricional. is a fungus of great importance due to its pathogenicity, mycotoxin ical exploitation and for being a eukaryotic organism. It is considered an opportunistic pathogen that can effectively spread throughout different environments, causing damage to a variety of agricultural crops. Therefore, the objective of this study was t
capacity of actinobacteria collected from dry soil in the Caatinga biome to inhibit the growth of . The research took place at Embrapa Meio Ambiente, in two stages. The first stage consisted of the isolation and purification of 117 actinobacteria selected from dry and rhizospheric soil from Caatinga. Secondly, the capacity of inhibition of A. niger by these actinobacteria was tested. Through the isolation and selection of actinobacteria, it was possible to carry out the tests and thus obtain the result of six actinobacteria with antagonistic action to A. niger. Such results demonstrate the importance of biological control for the agronomic field since this can contribute to reduce the use of chemical pesticides applied to integrated pest management.
iological control, inhibition capacity.
Aspergillus tem grande impacto tanto a nível econômico quanto
se encontra distribuído pelo mundo. Sua extrema relevância está relacionada com a patogenicidade, as micotoxinas produzidas, a exploração biotecnológica e por ser um organismo As micotoxinas são um grupo de metabolitos secundários que são formadas durante o crescimento do fungo filamentoso. Tais compostos podem estar presentes fungo ou são excretados no meio, ou seja, nos alimentos, levando à sua contaminação. Um
são as aflatoxinas produzidas pelo gênero Aspergillus aberrações cromossomais, síntese de DNA não programada, troca de cromátides no cromossomo e ligações com o DNA de células humanas (ZUCCHI; MELO
vista agronômico, tal gênero é caracterizado como patógeno oportunista (SORATO Embora não consideradas uma das principais causas de doenças em
são responsáveis por vários distúrbios que podem ser de
sensorial, nutricional e qualitativa, como: pigmentação, descoloração, podridão, desenvolvimento odores e sabores desagradáveis (PERRONE et al., 2007). Dentre essas espécies, se destaca o
, fungo de ampla distribuição devido a capacidade de se propagar de forma
propiciando uma grande versatilidade metabólica e flexibilidade nutricional. 2 is a fungus of great importance due to its pathogenicity, mycotoxin ical exploitation and for being a eukaryotic organism. It is considered an opportunistic pathogen that can effectively spread throughout different environments, causing damage to a variety of agricultural crops. Therefore, the objective of this study was to evaluate the capacity of actinobacteria collected from dry soil in the Caatinga biome to inhibit the growth of A. . The research took place at Embrapa Meio Ambiente, in two stages. The first stage consisted ctinobacteria selected from dry and rhizospheric soil from by these actinobacteria was tested. Through the isolation and selection of actinobacteria, it was possible to carry out the tests and thus . Such results demonstrate the importance of biological control for the agronomic field since this can contribute to reduce the
cto tanto a nível econômico quanto social e mundo. Sua extrema relevância está relacionada com a ológica e por ser um organismo litos secundários que são tos podem estar presentes no fungo ou são excretados no meio, ou seja, nos alimentos, levando à sua contaminação. Um Aspergillus que causam aberrações cromossomais, síntese de DNA não programada, troca de cromátides irmãs, quebras MELO, 2009). Do ponto de vista agronômico, tal gênero é caracterizado como patógeno oportunista (SORATO et al., 2016; sas de doenças em plantas, podem ser de natureza sensorial, nutricional e qualitativa, como: pigmentação, descoloração, podridão, desenvolvimento Dentre essas espécies, se destaca o a capacidade de se propagar de forma eficaz em propiciando uma grande versatilidade metabólica e flexibilidade nutricional.
Diversos métodos para o controle fúngico vêm sendo testados com o intuito de algum produto natural que seja capaz de proporcionar à
fitopatogênicos (SORATO et al., 2016).
microrganismos capazes de controlar patógenos de planta é um dos mais frequentes. Tal alternativa tem demonstrado eficiência no manejo de diversas doenças, colaborando para a redução dos danos que afetam os processos vitais do vegetal e ind
crescimento do hospedeiro. Contribuindo
empregados no manejo integrado de pragas, favorecendo agrícolas, redução da poluição ambiental, preservaç sustentabilidade dos agroecossistemas
Um potencial agente de controle biológico de fitop
associarem à planta hospedeira, produzem antibióticos, sideróforos e enzimas com antimicrobiana. Ademais, favorecem o crescimento da planta por
e em vista disso são conhecidas como PGPR (rizobactérias promotor plantas). O método de controle de fungos fitop
diversos mecanismos, tais como hiperparasitismo, antibiose, enzimas degradantes da parede celular e indução à resistência (
OLIVEIRA et al., 2014). Neste contexto, actinobactérias isoladas de amostras de solo
capacidade de inibição ao desenvolvimento fúngico de
2 MATERIAL E MÉTODOS
Para o isolamento e seleção
rizosférico do bioma Caatinga, homogeneizados em 90 mL de solução salina (NaCl 0,85 %). seguida, foi feita uma diluição de 1:100 e duas diluições sucessivas
retiradas alíquotas de 100µL da porção suspensa de solo e estas (extrato de levedura 10 g, dextrose 10 g,
extrato de carne 3 g, peptona 5
fosfato de potássio dibásico1,2 g, ágar 16
foram selecionadas as colônias com características morfológicas de actinobactéria posteriormente foram transferidas para
purificação. O isolado de Aspergillus niger
ersos métodos para o controle fúngico vêm sendo testados com o intuito de
que seja capaz de proporcionar à planta resistência ao ataque de fungos , 2016). Dentre os métodos empregados, o control
microrganismos capazes de controlar patógenos de planta é um dos mais frequentes. Tal tem demonstrado eficiência no manejo de diversas doenças, colaborando para a redução dos danos que afetam os processos vitais do vegetal e indiretamente auxiliam no Contribuindo, também, para reduzir o uso de pesticidas químicos jo integrado de pragas, favorecendo a melhoria da qualidade dos produtos agrícolas, redução da poluição ambiental, preservação dos recursos naturais e, portanto, para a
agroecossistemas.
Um potencial agente de controle biológico de fitopatógenos são as actinobactérias. A associarem à planta hospedeira, produzem antibióticos, sideróforos e enzimas com
favorecem o crescimento da planta por meio da produção de fitormônios conhecidas como PGPR (rizobactérias promotoras de crescimento de método de controle de fungos fitopatogênicos por actinobactérias ocorre
diversos mecanismos, tais como hiperparasitismo, antibiose, enzimas degradantes da parede celular e indução à resistência (EL-TARABILY; SIVASITHAMPARAM, 2005
Neste contexto, o objetivo do presente trabalho
actinobactérias isoladas de amostras de solo seco e rizosférico de plantas do bioma Caatinga o desenvolvimento fúngico de A. niger.
e seleção das actinobactérias foram utilizados 10 g de
ma Caatinga, homogeneizados em 90 mL de solução salina (NaCl 0,85 %). diluição de 1:100 e duas diluições sucessivas. Após as diluições, foram
da porção suspensa de solo e estas foram cultivadas , dextrose 10 g, ágar 16 g/L de água destilada) e NYDA
g, extrato de levedura 5 g, fosfato de potássio
1,2 g, ágar 16 g/L de água destilada). Após o crescimento em placa, olônias com características morfológicas de actinobactéria
foram transferidas para uma nova placa contendo um dos meios de cultura para Aspergillus niger utilizado nos testes de inibição está depositado
3 ersos métodos para o controle fúngico vêm sendo testados com o intuito de encontrar planta resistência ao ataque de fungos Dentre os métodos empregados, o controle biológico por microrganismos capazes de controlar patógenos de planta é um dos mais frequentes. Tal tem demonstrado eficiência no manejo de diversas doenças, colaborando para a iretamente auxiliam no , também, para reduzir o uso de pesticidas químicos a melhoria da qualidade dos produtos ão dos recursos naturais e, portanto, para a
atógenos são as actinobactérias. Ao se associarem à planta hospedeira, produzem antibióticos, sideróforos e enzimas com ação meio da produção de fitormônios as de crescimento de térias ocorre por meio de diversos mecanismos, tais como hiperparasitismo, antibiose, enzimas degradantes da parede SIVASITHAMPARAM, 2005; MIYAUCHI, 2012; resente trabalho foi selecionar do bioma Caatinga com
actinobactérias foram utilizados 10 g de solo seco e ma Caatinga, homogeneizados em 90 mL de solução salina (NaCl 0,85 %). Em Após as diluições, foram foram cultivadas nos meios GY e NYDA (dextrose 10 g, osfato de potássio monobásico 0,3 g, Após o crescimento em placa, olônias com características morfológicas de actinobactéria, que um dos meios de cultura para utilizado nos testes de inibição está depositado na
Coleção de Microrganismos de Importância Agrícola e Ambiental (CMAA), localizada no Laboratório de Microbiologia Ambiental
O teste de inibição foi realizado em BDA (Batata Dextrose Ágar), no qual características morfológicas diferentes depositadas nas extremidades da placa mm, com estruturas propagativas do
1). Para o tratamento controle, um disco de 8 mm, contendo estruturas propagativas do fungo foi depositado ao centro da placa de Petri, sem a presença de actinobactéria. Cada te
em triplicata e para obtenção destes dados, foi realizado a mediç
determinando a placa em 4 quadrantes. Em seguida, foi medido até que ponto do quadrante houve contaminação pelo A. niger. E por fim, foi realizada uma estimativa de porcentagem contaminada de acordo com o parâmetro do raio total
relacionados a diferentes graus de contaminação.
Figura 1: Modelo do desenho experimental utilizado no teste de inibição. Traço cor amarelo (actinobactéria 1); traço cor laranja (actinobactéria 2); disco (
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Mediante o procedimento realizado, foram isoladas do solo seco e rizosférico 117 actinobactérias. Do total de actinobactérias selecionadas, 51 permaneceram viáveis, as quais, foram utilizadas na realização do teste de inibição do desenvolvimento fúngico do
posteriormente preservadas em glicerol 20%.
Coleção de Microrganismos de Importância Agrícola e Ambiental (CMAA), localizada no Laboratório de Microbiologia Ambiental na Embrapa Meio Ambiente em Jaguariúna/SP
O teste de inibição foi realizado em placas de Petri de 150x15mm, contendo meio de cultura o qual foram, previamente, crescidas duas actinobactérias diferentes, coletadas da superfície das placas purificadas e nas extremidades da placa. No centro da mesma placa foi depositado
mm, com estruturas propagativas do fungo A. niger com o auxílio de uma alça
Para o tratamento controle, um disco de 8 mm, contendo estruturas propagativas do fungo foi depositado ao centro da placa de Petri, sem a presença de actinobactéria. Cada te
ara obtenção destes dados, foi realizado a medição do raio da placa (100%), determinando a placa em 4 quadrantes. Em seguida, foi medido até que ponto do quadrante houve contaminação pelo A. niger. E por fim, foi realizada uma estimativa de porcentagem contaminada de acordo com o parâmetro do raio total (100%), resultando em diferentes valores de porcentagem relacionados a diferentes graus de contaminação.
Modelo do desenho experimental utilizado no teste de inibição. Traço cor amarelo (actinobactéria actinobactéria 2); disco (Aspergillus niger).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Mediante o procedimento realizado, foram isoladas do solo seco e rizosférico 117 actinobactérias. Do total de actinobactérias selecionadas, 51 permaneceram viáveis, as quais,
zadas na realização do teste de inibição do desenvolvimento fúngico do
posteriormente preservadas em glicerol 20%. A partir dos testes in vitro, foi possível a observação
4 Coleção de Microrganismos de Importância Agrícola e Ambiental (CMAA), localizada no
na Embrapa Meio Ambiente em Jaguariúna/SP.
contendo meio de cultura duas actinobactérias, com coletadas da superfície das placas purificadas e depositado um disco, de 8 com o auxílio de uma alça esterilizada (Figura Para o tratamento controle, um disco de 8 mm, contendo estruturas propagativas do fungo foi depositado ao centro da placa de Petri, sem a presença de actinobactéria. Cada teste foi realizado ão do raio da placa (100%), determinando a placa em 4 quadrantes. Em seguida, foi medido até que ponto do quadrante houve contaminação pelo A. niger. E por fim, foi realizada uma estimativa de porcentagem contaminada (100%), resultando em diferentes valores de porcentagem
Modelo do desenho experimental utilizado no teste de inibição. Traço cor amarelo (actinobactéria
Mediante o procedimento realizado, foram isoladas do solo seco e rizosférico 117 actinobactérias. Do total de actinobactérias selecionadas, 51 permaneceram viáveis, as quais, zadas na realização do teste de inibição do desenvolvimento fúngico do A. niger e , foi possível a observação
da inibição total ou parcial do crescimento fúngico de
(Figura. 2, 3, 4, 5, e 6). Os dados referentes a capacidade inibitória actinobactérias ao crescimento micelial do patógeno
Com a execução do presente trabalho, foi possív inibição a capacidade do fungo A.
tempo (Figura 7).
Com base na busca bibliográfica realizada durante o trabalho, observou de A. niger é de grande importância para diminuição
aflotoxina, durante a produção e colheita de grãos, como o amendoim. actinobactéria têm sido descritas como pro
principalmente no controle direto de fitopatógenos, fonte de compostos ativos e promotor de crescimento vegetal (DOUMBOU
prevalência de distúrbios e doen ao uso de pesticidas. O biocontrole de
corchorusii promoveu o aumento do crescimento e de produção de grãos vaso (TAMREIHAO et al., 2016)
fitopatogênicos por actinobactérias isoladas de rizosfera de 2012).
Tabela 1: Capacidade inibitória
Código das actinobactérias
5-8 9-56 5-37 1-4 4-5 2-15
da inibição total ou parcial do crescimento fúngico de Aspergillus niger Os dados referentes a capacidade inibitória
ao crescimento micelial do patógeno foram compilados em uma tabela (Tabela 1). a execução do presente trabalho, foi possível observar nos controles dos testes de
A. niger de se propagar de forma eficaz na placa de petri em pouco
Com base na busca bibliográfica realizada durante o trabalho, observou
grande importância para diminuição da produção de micotoxinas, como a aflotoxina, durante a produção e colheita de grãos, como o amendoim. Algumas linhagens de éria têm sido descritas como protetoras contra doenças de plantas, atuando principalmente no controle direto de fitopatógenos, fonte de compostos ativos e promotor de
vegetal (DOUMBOU; SALOVE; BEAULIEU, 2001; ABDALLAH et al
ças causados por fungos e podendo ser uma diferente alternativa O biocontrole de importantes patógenos fúngicos do arroz por
promoveu o aumento do crescimento e de produção de grãos de arroz em condições de , 2016). Outro importante trabalho foi o biocontrole
fitopatogênicos por actinobactérias isoladas de rizosfera de Araucaria angustifólia
Capacidade inibitória (%) das actinobactérias no controle de Aspergillus niger
Código das actinobactérias Capacidade inibitória
100% 100% 100% 25% 30% 40% 5 Aspergillus niger pela ação antagônica dos seis isolados de foram compilados em uma tabela (Tabela 1).
el observar nos controles dos testes de na placa de petri em pouco
Com base na busca bibliográfica realizada durante o trabalho, observou-se que o controle a produção de micotoxinas, como a Algumas linhagens de tetoras contra doenças de plantas, atuando principalmente no controle direto de fitopatógenos, fonte de compostos ativos e promotor de et al., 2013), evitando a e podendo ser uma diferente alternativa importantes patógenos fúngicos do arroz por Streptomyces de arroz em condições de foi o biocontrole efetivo de fungos Araucaria angustifólia (MIYAUCHI,
Aspergillus niger.
Figura 2: Inibição total (seta) de A. niger actinobactéria 5-8 e 9-56.
Figura 4: Inibição parcial (seta) de A. actinobactéria 1-4.
Figura 6: Inibição parcial (seta) de A. actinobactéria 4-5.
niger por Figura 3: Inibição total (seta) de
actinobactéria 5-37.
A. niger por Figura 5: Inibição parcial (seta)
actinobactéria 2-15.
A. niger por
6
Inibição total (seta) de A. niger por
Figura 7. Crescimento de A. niger no tratamento controle.
4 CONCLUSÃO
No presente estudo verificou
seco e rizosférico com baixa umidade, mostraram de Aspergillus niger.
5 AGRADECIMENTOS
Agradeço ao CNPq pela bolsa PIBIC oportunidade de realizar a iniciação cientifica
Laboratório de Microbiologia Ambiental (LMA) para a
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no tratamento
verificou-se que seis isolados de actinobactérias, provi
com baixa umidade, mostraram-se eficientes na inibição do crescimento micelial
ao CNPq pela bolsa PIBIC concedida, ao orientador Itamar Soares de oportunidade de realizar a iniciação cientifica e a Embrapa Meio Ambiente
Laboratório de Microbiologia Ambiental (LMA) para a realização do experimento.
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