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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2023.tde-05062023-153848
Documento
Autor
Nome completo
Taisa Pavani Gomes
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2023
Orientador
Banca examinadora
Delalibera Junior, Italo (Presidente)
Bettiol, Wagner
Oliveira, Daian Guilherme Pinto de
Título em português
Potencial inseticida de Trichoderma spp. produzidos por fermentação líquida
Palavras-chave em português
Conídios submersos
Controle biológico
Enzimas fúngicas
Fermentação líquida
Resumo em português
A multifuncionalidade do gênero Trichoderma no setor agrícola vem sendo estudada há anos, porém os produtos disponíveis para comercialização ainda exploram de forma limitada seus diversos benefícios, refletindo a necessidade de estudos mais aplicados. Neste sentido, o uso de Trichoderma spp. para controle de insetos é uma possibilidade tangível, que ocorre devido a produção de metabólitos, enzimas inseticidas, compostos anti-alimentares ou repelentes e ativação de respostas interespecíficas na planta. Neste estudo testou-se a hipótese de que a indução da produção de enzimas e conídios submersos produzidos em meio líquido poderia resultar em aumento da virulência para insetos. Foram utilizados 15 isolados de Trichoderma, pertencentes as espécies T. ghanense, T. saturnisporum, T. koningiopsis, T. spirale, T. asperelloides e T. endophyticum, contra três importantes pragas agrícolas, Chrysodeixis includens, Spodoptera frugiperda e Euschistus heros. Inicialmente observou-se que o meio indutor da produção de quitinases não resultou na produção de conídios submersos, a partir de então meios específicos foram utilizadas para cada finalidade. Observou-se grande variabilidade na produção de conídios submersos e enzimas das diferentes espécies de Trichoderma por fermentação líquida. O isolado ESALQ-2943 (T. endophyticum) se destacou quanto a produção de conídios submersos e, também se sobressaiu na atividade proteolítica, inferior apenas ao ESALQ-2917 (T. spirale) e ESALQ-2916 (T. endophyticum). Em contrapartida, na atividade quitinolítica, devido à grande variabilidade dos resultados foi possível separar os isolados apenas em maiores (n=8) e menores (n=7) produtores de quitinases. Conídios submersos do isolado ESALQ-5613 (T. asperelloides) causaram elevada mortalidade de S. frugiperda, por outro lado, na aplicação do caldo fermentado filtrado contendo enzimas e metabólitos dos fungos para o controle de S. frugiperda o destaque foi o ESALQ-2763 (T. koningiopsis). Já para C. includens os isolados ESALQ-2943 (T. endophyticum), ESALQ-1750 (T. saturnisporum), ESALQ-5633 (T. asperelloides) e ESALQ-2917 (T. spirale) foram promissores no bioensaio com o fermentado (> 80% mortalidade), sendo que este último também causou mortalidade elevada utilizando conídios submersos. Não foi detectada uma clara correlação entre a produção de quitinases e proteases com a mortalidade às espécies de lagartas. Na etapa seguinte, avaliou-se o potencial do filtrado fermentado produzido por cinco isolados de Trichoderma spp. em combinação com conídios aéreos do fungo entomopatogênico Cordyceps fumosorosea (ESALQ-1296) no controle de E. heros, escolhido por ser uma praga com tegumento esclerotizado. Esse ensaio permitiu comprovar efeito aditivo entre C. fumosorosea e o fermentado de Trichoderma spp., sendo que a aplicação da combinação de meia dose de cada tratamento estatisticamente semelhante a dose cheia destes isoladamente. Esse estudo revela o potencial da utilização de diferentes estruturas de espécies de Trichoderma no controle de insetos pragas polífagas.
Título em inglês
Insecticidal potential of Trichoderma spp. produced by liquid fermentation
Palavras-chave em inglês
Biological control
Fungal enzymes
Liquid fermentation
Submerged conidia
Resumo em inglês
The multifunctionality of the genus Trichoderma in the agricultural sector has been studied for years, however the products available for commercialization still explore in a limited way its several benefits, reflecting the need for more applied studies. In this sense, the use of Trichoderma spp. for insect control is a tangible possibility, which occurs due to the production of metabolites, insecticidal enzymes, anti-food or repellent compounds and activation of interspecific responses in the plant. In this study, the hypothesis was tested that the induction of enzyme production and submerged conidia produced in liquid medium could result in increased virulence for insects. Fifteen Trichoderma isolates belonging to the species T. ghanense, T. saturnisporum, T. koningiopsis, T. spirale, T. asperelloides and T. endophyticum were used against three important agricultural pests, Chrysodeixis includens, Spodoptera frugiperda and Euschistus heros. Initially, it was observed that the medium inducing the production of chitinases did not result in the production of submerged conidia, from then on specific means were used for each purpose. Great variability was observed in the production of submerged conidia and enzymes of different Trichoderma species by liquid fermentation. The isolate ESALQ-2943 (T. endophyticum) stood out in the production of submerged conidia and also stood out in proteolytic activity, inferior only to ESALQ-2917 (T. spirale) and ESALQ-2916 (T. endophyticum). On the other hand, regarding chitinolytic activity, due to the great variability of the results, it was possible to separate the isolates only into major (n=8) and minor (n=7) chitinase producers. Submerged conidia of isolated ESALQ-5613 (T. asperelloides) caused high mortality of S. frugiperda, on the other hand, in the application of filtered fermented broth containing enzymes and metabolites of fungi to control S. frugiperda, the highlight was ESALQ-2763 (T. koningiopsis). As for C. includens, the isolates ESALQ-2943 (T. endophyticum), ESALQ-1750 (T. saturnisporum), ESALQ-5633 (T. asperelloides) and ESALQ-2917 (T. spirale) were promising in the bioassay with the fermented product (> 80% mortality), and the latter also caused high mortality using submerged conidia. A clear correlation was not detected between the production of chitinases and proteases with the mortality of caterpillar species. In the next step, the potential of the fermented filtrate produced by five Trichoderma spp. in combination with aerial conidia of the entomopathogenic fungus Cordyceps fumosorosea (ESALQ-1296) in the control of E. heros, chosen because it is a pest with sclerotized tegument. This test allowed us to prove the additive effect between C. fumosorosea and the fermented product of Trichoderma spp., with the application of the half-dose combination of each treatment being statistically similar to the full dose of these alone. This study reveals the potential of using different structures of Trichoderma species to control polyphagous insect pests.
 
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Data de Publicação
2023-06-06
 
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