Streptomyces sp. NO CONTROLE DE Fusarium spp. E Rizoctonia solani Anne Evelyne Franco de Souza1; Maria Arlene de Araújo Farias¹
RESUMO - Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito antagônico de Streptomyces sp.
sobre os fungos Fusarium spp. e Rizoctonia solani isolados de batatinha (Solanum tuberosum L.), pimentão (Capsicum annuum L.) e tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) com sintomas de murchas e podridões, provenientes da zona rural do município de Esperança-PB. As cepas de
Streptomyces spp. foram isoladas a partir de 85 amostras de solo, procedentes de coletas em nove
municípios paraibanos. Streptomyces sp. foi cultivado no meio Kurster e Williams. Fusarium spp. e
Rizoctonia solani foram cultivados em agar Sabouraud dextrose. Os testes para avaliação da
atividade biológica dos produtos de Streptomyces sp. contra os fungos fitopatogênicos Fusarium spp. e Rizoctonia solani foram realizados pelo método de difusão em meio sólido no Laboratório de Microbiologia do Departamento de Fitotecnia e Ciências Ambientais do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, Areia-PB. As cepas de Streptomyces spp. de nos 05, 10, 30 e 72 em blocos de ágar mostraram atividade antagônica a todos os isolados de Fusarium spp. e de
Rhizoctonia solani, inibindo o crescimento micelial desses fungos, formando halos de inibição entre
14 e 22mm de diâmetro, sendo superiores aos antifúngicos cetoconazol, benomyl e captan, na concentração de 200g/mL, que tiveram desempenhos médios de 22mm de halo de inibição para
Fusarium spp. e de 20mm para R. solani.
Unitermos: controle microbiológico, fungos fitopatogênicos
CONTROL OF Fusarium spp. AND Rizoctonia solani BY Streptomyces sp.
ABSTRACT - This work aimed to study the effect of antagonistic Streptomyces sp. on the fungi Fusarium spp. and Rizoctonia solani isolated from potato (Solanum tuberosum L.), pepper
(Capsicum annuum L.) and tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) with symptoms of wilting and rotting from the rural municipality of Esperança-PB, Brazil. Streptomyces spp. were isolated from 85 soil samples coming from collections in nine municipalities in Paraíba, Brazil. Streptomyces sp. was grown in medium Kurster and Williams. Fusarium spp. and Rizoctonia solani were grown in Sabouraud dextrose agar. Tests to evaluate the biological activity of the products of Streptomyces sp. against pathogenic fungi Fusarium spp. and Rizoctonia solani were performed by the diffusion method on solid medium in the Laboratory of Microbiology, Department of Plant and Environmental Sciences at the Center for Agricultural Sciences, Federal University of Paraíba, Areia-PB, Brazil. The strains of Streptomyces spp. of the 05, 10, 30 and 72 blocks of agar showed antagonistic activity to all isolates of Fusarium spp. and Rhizoctonia solani, by inhibiting the mycelial growth of these fungi, forming halos of inhibition between 14 and 22mm in diameter,were superior to the antifungals ketoconazole, benomyl and captan at a concentration of 200 g/mL, which had average performance 22mm halo for inhibition of Fusarium spp. and 20mm for R.
solani.
Uniterms: microbiological control, phytopathological fungi INTRODUÇÃO
1
Farmacêutica, Universidade Federal Paraíba, Departamento de Ciências Veterinárias, Areia, PB, Brasil. anne@cca.ufpb.br; anneevy8@hotmail.com; ²Agrônoma, Universidade Federal Paraíba, Departamento de Ciências Biológicas, Areia, PB, Brasil. arlene@cca.ufpb.br
Streptomyces sp. no controle de...
Atualmente, muitos estudos têm explicado a antibiose abordando desde a produção de metabólicos tóxicos, como enzimas líticas, antibióticos, bacteriocinas e sideróforos, até a competição por espaços físicos e a concorrência por nutrientes entre os microorganismos antagônicos. O estudo e a utilização de microorganismos antagonistas a fitopatógenos, como agentes de controle biológico, constituem uma das principais alternativas ao uso de métodos quimicos de controle de fitodoenças (Igarashi et al., 1997; Omura et al., 1999; Si et al., 2001).
Grupos de pesquisadores vêm se dedicando cada vez mais em busca de novos antibióticos e outros constituintes metabólicos produzidos por Streptomyces spp., de interesse à saúde humana e à agricultura. Igarashi et aI. (1997) e Zhang et al. (1999), isolaram duas substâncias com propriedades antibióticas sobre fungos fitopatogênicos (filamentosos e leveduriformes), sobre bactérias e ainda com ação herbicida em plantas de folhas largas e folhas estreitas, a partir de Streptomyces platensis (isolado MI953-SF5), oriundo de solos de Yokorama (Kamagawa/Japão) e da linhagem
Streptomyces spp. K96-0670, proveniente de solos de Keyakidaira (Toyama/Japão).
As substâncias antimicrobianas representam um dos maiores avanços dentro da
microbiologia, pois são agentes que, efetivamente, condicionam os efeitos das espécies microbianas patogênicas e/ou oportunistas, os quais são responsáveis pelas mais diversas patologias que podem afetar homem, animais e plantas (Lima, 2002).
O interesse por produtos naturais, oriundos de plantas e/ou de microrganismos, tem sido crescente e os estudos e pesquisas têm se intensificado em vários países, vislumbrando-se a possibilidade de isolar substâncias menos tóxicas com potentes atividades farmacológicas, incluindo antibacteriana e antifúngica.
Dentro desse contexto, objetivou-se avaliar a potencialidade in vitro do efeito antagônico de
Streptomyces spp. sobre os fungos Fusarium spp. e Rizoctonia solani isolados de batatinha
(Solanum tuberosum L.), pimentão (Capsicum annuum L.) e tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) com sintomas de murchas e podridões.
MATERIAL E MÉTODOS
Coleta de material e obtenção dos microorganismos
Foram utilizadas nove cepas de Streptomyces spp. (denominadas de CEPA 05, 10, 17, 30, 72, 73, 91, 112 e 124) cedidas gentilmente pelo Laboratório de Micologia do DCF/CCS/UFPB. As cepas de Streptomyces spp., cultivadas em meio Kurster e Williams, foram isoladas a partir de 85 amostras de solo, procedentes de coletas em nove municípios paraibanos, realizadas por Vieira et al. (2002).
Os isolados fúngicos utilizados no presente estudo foram obtidos a partir de plantas de
Solanum tuberosum L. (batatinha), Capsicum annuum (pimentão) e Lycopersicon esculentum
(tomate), com sintomas de murcha e podridão, coletados em campos agrícolas de diversos municípios do Estado da Paraíba, conforme Quadro 1.
QUADRO 1 – Isolados de fungos obtidos a partir de espécies vegetais cultivadas em diferentes
municípios da Paraíba.
Denominação
Origem
Hospedeiro Localidade
Fusarium spp.
FBLS1 Solanum tuberosum Lagoa Seca
FBEP2 Solanum tuberosum Esperança
FBLR3 Solanum tuberosum S. S. de Lagoa de Roça
FBCG4 Solanum tuberosum Campina Grande
Rhizoctonia solani
RPLR1 Capsicum annuum S. S. de Lagoa de Roça
RPEP2 Capsicum annuum Esperança
RPSP3 Capsicum annuum Sapé
RPLS4 Capsicum annuum Lagoa Seca
Localização dos experimentos
Os ensaios foram realizados sob condições de laboratório, no Setor de Fitossanidade e Microbiologia do Departamento de Fitotecnia e Ciências Ambientais do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba (DFCA/CCA/UFPB), em Areia-PB.
Atividade antagônica
Os testes para avaliação da atividade biológica dos produtos de Streptomyces sp. contra os fungos fitopatogênicos Fusarium spp. e Rizoctonia solani foram realizados pelo método de difusão em meio sólido (Cleeland e Squires, 1991; Hadacek eGreger, 2000; Bawer et al., 1966).
Em duas séries de placas de Petri (90 x 10mm), descartáveis e estéreis, foi depositado 1mL da suspensão de cada microrganismo fúngico (inóculos dos fungos fitopatogênicos). A seguir, foi adicionado 20mL do meio de cultura Ágar Sabouraud Dextrose (ASD) fundido e resfriado a 45-50oC, sendo homogeneizado de forma lenta junto com o inóculo.
As placas foram deixadas em repouso durante 30 minutos para solidificação do meio. Em uma série de placas, foram depositados sobre o meio de cultura os blocos de Agar (discos miceliais de aproximadamente 5mm de diâmetro) contendo Streptomyces sp. Na outra série, depositaram-se discos de papel de filtro (CECON/SP) padronizados, embebidos com 20L de antifúngicos controle: cetoconazol (200g/mL), benomyl e captan (200g/mL).
Os ensaios foram estabelecidos à temperatura ambiente por um período de 7 a 14 dias. A atividade biológica do produto foi considerada positiva quando produziu halos de inibição igual ou superior a 10mm de diâmetro (valor mínimo correspondente à atividade biológica positiva quando se utiliza um antifúngico padrão).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Atividade antimicrobiana de produtos obtidos de Streptomyces spp.
Os resultados dos testes de atividade antifúngica de Streptomyces spp. em blocos de ágar sobre Fusarium spp. e Rizoctonia solani são apresentados na Tabela 1.
TABELA 1 – Atividade antimicrobiana de cepas de Streptomyces spp. em blocos de ágar sobre
isolados de Fusarium spp. e R. solani. Espécies fúngicas
Cepas de Streptomyces spp. Controles 05 10 17 30 72 73 91 112 124 CZ * BY ** CP ** __________ diâmetro dos halos de inibição (mm)_________
F. solani (FBLS1)* 17 19 0 15 18 0 0 0 0 18 22 25
Cont.
Streptomyces sp. no controle de...
Cont.
Espécies fúngicas
Cepas de Streptomyces spp. Controles 05 10 17 30 72 73 91 112 124 CZ * BY ** CP ** __________ diâmetro dos halos de inibição (mm)_________
F. avenaceum (FBEP2)* 18 20 0 16 16 0 0 0 0 20 21 23 F. avenaceum (FBLR3)* 19 20 0 14 14 0 0 0 0 22 19 22 F. oxysporum (FBCG4)* 19 16 0 16 18 0 0 0 0 18 18 20 F. oxysporum f. licopersici (FTSN5)* 19 14 0 18 16 0 0 0 0 16 22 23 Fusarium spp. (FTAR6)* 14 16 0 15 16 0 0 0 0 21 23 20 R. solani RPLR1* 14 16 0 16 20 0 0 0 0 16 20 20 RPEP2* 14 18 0 15 16 0 0 0 0 20 21 21 RPSP3* 16 22 0 20 20 0 0 0 0 20 18 18 RPLS4* 16 15 0 15 18 0 0 0 0 12 22 22
*CZ: cetoconazol; BY: benomyl; CP: captan *Denominações: ver Quadro 1
De acordo com Lacaz (1965) e Ceylan et al. (2008), Streptomyces spp. são os principais produtores de inúmeros produtos antibacterianos como eritromicina, estreptomicinas, kanamicina, novobiocina, vancomicina, e até mesmo antifúngicos, como nistatina.
Os blocos de ágar contendo Streptomyces spp. inibiram o crescimento de Fusarium spp., sendo registrados valores dos halos de inibição entre 14 e 20mm de diâmetro, correspondendo de 70 a 80% dos halos de inibição produzidos pelos antifúngicos benomyl, captan e cetoconazol (Tabela 1).
Para R. solani, as médias dos halos de inibição foram de 14 a 22mm de diâmetro correspondendo de 77 a 94% dos halos de inibição produzidos pelos antifúngicos (Tabela 1).
Em relação aos halos de inibição do crescimento fúngico, conforme se observa nas Figuras 1 e 2, as cepas de Streptomyces spp. de nos 05, 10, 30 e 72 em blocos de ágar mostraram atividade antagônica a todos os isolados de Fusarium spp. e de Rhizoctonia solani.
FIGURA 1. Atividade antimicrobiana de cepas de Streptomyces spp. (05, 10, 17, 30, 72, 73, 91,
112 e 124) em blocos de ágar sobre Fusarium spp.
FIGURA 2. Atividade antimicrobiana de cepas de Streptomyces spp. (05, 10, 17, 30, 72, 73, 91,
112 e 124) em blocos de ágar sobre Rizoctonia solani.
O conhecimento e aplicação dos antimicrobianos, incluindo antibacterianos, antifúngicos, antiparasitários e antivirais têm sido revisto continuamente e ampliado em função dos crescentes problemas associados ao uso sem controle desses antimicrobianos, sobretudo, devido a seus efeitos (Farias e Lima, 2002). Dessa forma, o interesse e os estudos com produtos naturais, oriundos de plantas e de microrganismos têm sido crescente em vários países, onde o objetivo principal é a possibilidade de isolar substâncias menos tóxicas com potentes atividades farmacológicas, incluindo antibacteriana e antifúngica.
Dentro desse contexto, foi avaliado, no presente trabalho, a atividade e antifúngica de produtos naturais obtidos do gênero Streptomyces, cujos isolados de números 05, 10, 30, 72 foram efetivos contra
Streptomyces sp. no controle de...
captan, na concentração de 200g/mL, que tiveram desempenhos médios de 22mm de halo de inibição para Fusarium spp. e de 20mm para R. solani.
CONCLUSÃO
As cepas de Streptomyces spp. de nos 05, 10, 30 e 72 em blocos de ágar demonstraram efetividade para atividade antagônica a todos os isolados de Fusarium spp. e de Rhizoctonia solani obtidos das culturas de batatinha, pimentão e tomate, inibindo o crescimento micelial in vitro desses fungos.
REFERÊNCIAS
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Igarashi, M.; Kinoshita, N.; Ikeda, T.; Kameda, M. Hamada, M.; Takeushi, T. (1997). Resormicin, a novel herbicidal and antifungical antibiotic produced by a strain of Streptomyces platensis. I.
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Zhang, H.; Tomoda, H.; Tabata, N.; Oohori, M.; Shinose, M.; Takahashi, Y.; Omura, S. (1999). Zelkovamycin: a new cyclic peptide antibiotic from Streptomyces sp. K96-0670. Production, isolation and biological properties. The Journal of Antibiotcs, 52:29-33.
