ABSTRACT
Abstract Diverse habitats have been screened for novel antimicrobial actinomycetes, while others remain unexplored. In this study, we analyzed the bioactivities of actinomycetes cul-tured from rhizosphere soils of the desert plant Artemisia tridentata and the nearby bulk soils. Actinomycetes were screened for antifungal and antibacterial activities toward a panel of plant pathogens; all comparisons were between activities of rhizosphere soil isolates toward those of its counterpart bulk soil. A selected group of the strongest antifungal isolates were also tested against two antifungal-drug resistant strains of Candida albicans. 16S rDNA partial sequences and phylogenetic analysis of isolates that showed broad-spectrum antifungal activities were performed. Forty-two out of 200 and two soil isolated actinomycetes were selected for their strong antifungal activities. The highest proportion of isolates (p <0.05) from rhizosphere soil of an old plant showed antagonism against gram-positive bacteria (0.483 and 0.224 propor-tions against Bacillus subtilis and Rathayibacter tritici, respectively), and phytopathogenic fungi (0.259, 0.431, and 0.345 proportions against Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Pythium ultimum, respectively), while the highest antagonism against the gram-negative bacteria predominated in isolates from the bulk soils. Isolates from a rhizosphere soil of a young plant were characterized for strong antagonist activities against Fusarium oxysporum (0.333 proportion, p<0.05). Phylogenetic analysis of 16S rDNA sequences showed that isolates that exhibited strong antifungal activity were genetically similar. We conclude that the rhizosphere soil of A. tridentata is an excellent source for discovery of actinomycetes with potentially novel antifungal compounds.
Resumen En la búsqueda de actinomicetos antimicrobianos se han estudiado diversos hábitats, pero muchos permanecen aún sin explorar. En este estudio analizamos las actividades biológicas de cultivos de actinomicetos provenientes de suelos rizosféricos de la planta desértica Artemisia tridentata y de suelos no asociados a sus raíces. Los actinomicetos fueron seleccionados por sus actividades antifúngicas y antibacterianas contra un panel de patógenos de plantas. Todas las comparaciones fueron entre las actividades de los aislados rizosféricos y aquellas de los aislados no asociados a las raíces. Un grupo selecto de los aislados con las mayores actividades antifúngicas fueron también evaluados contra 2 cepas de Candida albicans resistentes a antifúngicos. Se realizó la secuenciación parcial del ARNr 16S y el análisis filogenético de los aislados que mostraron actividades antifúngicas de amplio espectro. Se seleccionaron 42 de 202 actinomicetos aislados por sus fuertes actividades antifúngicas. La mayor proporción de aislados de suelo rizosférico de plantas viejas mostraron antagonismo contra bacterias gram positivas y hongos fitopatógenos (proporciones de 0,259; 0,431 y 0,345 contra Fusarium oxyspo-rum, Rhizoctonia solani y Pythium ultimum, respectivamente), mientras que la mayor actividad antagónica contra las bacterias gram negativas predominaron en aislados de suelo no asociado a raíces. Los aislados de suelo rizosférico de plantas jóvenes se caracterizaron por una fuerte actividad antagónica contra F. oxysporum (proporción de 0,333, p < 0,05). El análisis filogenético de secuencias del ADNr 16S mostró que los aislados que presentaron fuerte actividad antifúng-ica fueron genéticamente similares. Concluimos que el suelo rizosférico de A. tridentata es una fuente excelente para el descubrimiento de actinomicetos productores de compuestos antifúngicos potencialmente novedosos.