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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2016.tde-29112016-141525
Document
Author
Full name
Sergio Birello Sartori
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2016
Supervisor
Title in Portuguese
Potencial metabólico de fungos endofíticos de plantas do gênero Anthurium da Ilha de Alcatrazes
Abstract in Portuguese
Fungos endofíticos estão presentes em plantas de diversos ambientes e produzem compostos com amplas propriedades químicas e aplicações, tanto na área médico-farmacológica quanto na agronômica. Entretanto, ainda há muito a ser investigado sobre seu potencial biotecnológico, principalmente em locais pouco explorados. As ilhas apresentam um ambiente particular e altamente vulnerável, tornando-as locais promissores na busca de organismos pouco comuns ou ainda endêmicos. Sendo assim, neste trabalho foi realizado o isolamento e estudo químico e biológico de fungos endofíticos isolados de 2 espécies plantas do gênero Anthurium da Ilha de Alcatrazes-SP. Para isto, fragmentos foliares das plantas A. loefgrenii (HRCB 46467) e A. alctrazense (HRCB 46465 - endêmica da ilha) foram inoculados em 10 meios de cultivo com diferentes composições, resultando no isolamento de 106 fungos endofíticos. Por meio de análises químicas por MALDI-TOF-MS e ensaio biológico contra fitopatógenos, foram selecionados 3 fungos para estudo. Estes foram identificados por técnicas morfológicas e moleculares como sendo Penicillium citrinum (P2MSF2F3), Penicillium simplicissimum (P210-4F2) e Aureobasidium melanogenum (P7AF2F3). No estudo dos metabólitos secundários de P. citrinum foi isolado o composto citrinina, o qual apresentou atividade inibitória do crescimento micelial dos fitopatógenos Colletotrichum gloeosporioides (MIC= 125 μg mL-1), Colletotrichum lindemuthianum (MIC= 0,48 μg mL-1), Phomopsis sojae (MIC= 250 μg mL-1) e Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (MIC= 125 μg mL-1). Outras frações obtidas do meio metabólico de P. citrinum (fração F3a3 e citrinina) apresentaram atividade inibitória (100% de inibição) à formas promastigotas de Leishmania infantum. No estudo dos metabólitos secundários de P. simplicissimum foi obtida a fração F2b, ativa contra L. infantum (100% de inibição), da qual foram isolados os compostos andrastina A e penicisoquinolina, sendo o primeiro relato de sua produção por esta espécie, além de outros 5 compostos ainda não identificados. No estudo dos metabólitos secundários de A. melanogenum foi isolado o composto metil-orselinato, relatado pela primeira vez para este fungo. Do mesmo fungo foi obtida a fração F1d2l ativa contra L. infantum (100% inibição), da qual foram isolados 2 compostos ainda não identificados. Este é o primeiro relato de fungos isolados de antúrios da ilha de Alcatrazes, bem como do estudo de seus metabólitos secundários. Este trabalho apresenta contribuição no conhecimento sobre fungos endofíticos e seu potencial metabólico, com aplicações nas áreas agronômica e médico-farmacológica.
Title in English
Metabolic potential of endophytic fungi of plants of the genus Anthurium from Alcatrazes Island
Abstract in English
Endophytic fungi are present in plants in various environments and produce compounds with wide chemical properties and applications, both in the medical and in agronomic field. However, much remains to be investigated about their biotechnological potential, especially in unexplored places. Islands have a particular and highly vulnerable environment, making them promising sites in search of unusual or endemic organisms. Thus, this work represents the isolation and chemical and biological study of endophytic fungi isolated from 2 species of plants of the genus Anthurium of Alcatrazes island-SP. For this, leaf fragments from plants A. loefgrenii (HRCB 46467) and A. alcatrazense (HRCB 46465 - endemic plant from the Island) were inoculated onto 10 culture media with different composition, resulting in the isolation of 106 endophytic fungi. Three strains were selected to be studied through chemical analysis by MALDI-TOF-MS and bioassay against phytopathogens. These were identified by morphological and molecular techniques as Penicillium citrinum (P2MSF2F3), Penicillium simplicissimum (P210-4F2) and Aureobasidium melanogenum (P7AF2F3). In the study of secondary metabolites of P. citrinum it was isolated the compound citrinin, which showed inibitory activity against the plant pathogens Colletotrichum gloeosporioides (MIC= 125 μg mL-1), Colletotrichum lindemuthianum (MIC= 0.48 μg mL-1), Phomopsis sojae (MIC= 250 μg mL-1) and Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (MIC= 125 μg mL-1). Other fraction obtained from the metabolic extract of P. citrinum (F3a3 fraction and citrinin), showed inibitory activity (100% inibition) to Leishmania infantum promastigotes. In the study of secondary metabolites of P. simplicissimum it was obtained F2b fraction, active against L. infantum (100% inhibition), which were isolated andrastin A and penicisoquinoline compounds, the first report of its production for this species, as well 5 unidentified compounds. In the study of secondary metabolites from A. melanogenum was isolated the methyl-orsellinate compound, first reported for this fungus. From the same strain was obtained F1d2l fraction, active against L. infantum (100% inhibition), from which were isolated 2 unidentified compounds. This is the first report of fungi isolated from Alcatrazes Island anthuriums and the study of their secondary metabolites. This study presents contribution to knowledge of endophytic fungi and their metabolic potential with applications in the medical and agronomic fields.
 
Publishing Date
2016-12-12
 
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
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