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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2020.tde-27112020-160204
Documento
Autor
Nombre completo
Naydja Moralles Maimone
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2020
Director
Tribunal
Lira, Simone Possedente de (Presidente)
Bauermeister, Anelize
Berlinck, Roberto Gomes de Souza
Fiore, Marli de Fatima
Título en portugués
Elicitação do metabolismo secundário de Streptomyces lunalinharesii através do co-cultivo com Rhizoctonia solani
Palabras clave en portugués
Actinobactérias endofíticas
Bioprospecção
Metabólitos secundários
Metabolômica
Molecular networking
Resumen en portugués
A crescente preocupação frente à necessidade de se preservar a biodiversidade e os processos naturais faz com que a busca por alternativas à utilização de defensivos químicos na agricultura seja incentivada, visto que o uso indiscriminado destes pode causar efeitos indesejados aos seres vivos e ao ambiente. Ao mesmo tempo, observa-se o surgimento de patógenos resistentes a produtos agroquímicos já utilizados. Neste contexto, os microrganismos são considerados fontes promissoras de compostos bioativos e as actinobactérias possuem particular relevância, visto que são reconhecidas produtoras de metabólitos secundários de possível aplicação na agricultura, como compostos de atividade antifúngica. Sendo assim, este estudo objetivou investigar o perfil metabólico de uma linhagem de actinobactéria isolada como endofítica de Anthurium urvilleanum na ilha de Palmas (litoral do Estado de São Paulo) e identificada como Streptomyces lunalinharesii, com foco na busca por moléculas de ação fungicida. Utilizamos a metodologia de co-cultivo com o fitopatógeno Rhizoctonia solani para promovermos a elicitação do metabolismo secundário da actinobactéria. Testes de avaliação de inibição do crescimento micelial do fitopatógeno pelos extratos obtidos indicaram a presença de compostos capazes de inibir o crescimento de R. solani produzidas por S. lunalinharesii especialmente quando esta linhagem foi co-cultivada com fungo fitopatogênico. Análises metabolômicas permitiram a avaliação do perfil metabólico da linhagem quando crescida em modo axênico e em co-cultivo, enquanto análises estatísticas possibilitaram a comparação de tais perfis e a identificação de metabólitos produzidos em maior quantidade relativa na condição de elicitação. Tais metodologias proporcionaram a seleção de moléculas com elevado potencial bioativo para derreplicação e futuro isolamento. Utilizamos ferramentas in silico para anotar compostos já descritos na literatura, e verificamos que há diversos metabólitos de S. lunalinharesii que possivelmente representam estruturas inéditas.
Título en inglés
Elicitation of secondary metabolism in Streptomyces lunalinharesii through co-culture with Rhizoctonia solani
Palabras clave en inglés
Bioprospection
Endophytic actinobacteria
Metabolomics
Molecular networking
Secondary metabolites
Resumen en inglés
The concern regarding the necessity to preserve biodiversity and natural processes means that the search for alternatives to the use of chemical pesticides in agriculture is encouraged, since the indiscriminate use of these can cause undesired effects on living beings and the environment. At the same time, there is the emergence of pathogens which are resistant to agrochemical products already in use. In this context, microorganisms are considered as promising sources of bioactive compounds and actinobacteria are particularly relevant there, since they are known to produce secondary metabolites with possible applications in agriculture, as molecules of antifungal activity. Thus, this study aimed to investigate the metabolic profile of an actinobacterial strain isolated as endophytic on an island off the coast of the State of São Paulo and identified as Streptomyces lunalinharesii, with a focus on the search for molecules with fungicidal action. We used the methodology of co-cultivation with the phytopathogen Rhizoctonia solani to promote the secondary metabolism elicitation of the actinobacteria. Tests to evaluate the pathogen mycelial growth inhibition by the extracts obtained in our treatments indicated the presence of molecules capable of inhibiting the growth of R. solani produced by S. lunalinharesii differentially when in the presence of the fungus during fermentation. Metabolomic analyzes allowed the evaluation of the metabolic profile of the isolate when grown in axenic mode and in co-cultivation, while statistical analyzes enabled the comparison of such profiles and the identification of metabolites produced in greater relative quantities in the elicitation condition. Such methodologies provided the selection of molecules with high bioactive potential for derreplication and future isolation. We use in silico tools to annotate compounds already described in the literature, and we verified that there are several metabolites of S. lunalinharesii that possibly represent new structures.
 
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Fecha de Publicación
2020-12-02
 
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