ABSTRACT
Cerrado is the second largest phytogeographic domain in Brazil, with a huge ethnobotany variety, including fruit species that stand out for their economic, industrial, biotechnological and medicinal potential. The objective of this study was to characterize the diversity of culturable yeasts and their potential for the production of hydrolytic enzymes in fruits of 13 species of native plants of the Cerrado in Brazil. Sequencing the 26S rRNA gene identified the isolates. The enzymatic potential was evaluated using specific substrates for the enzymes amylases, cellulases, proteases, and pectinases. Nine of the 13 fruit species analyzed showed yeast growth, totaling 82 isolates, identified in 26 species. The phylum Ascomycota predominated over Basidiomycota. The fruits of Butia capitata presented the highest species richness. Candida and Meyerozyma were the most frequent genera. About 57% of the isolates were able to produce at least one of the enzymes analyzed. The species Papiliotrema flavescens, Hanseniaspora meyeri, Meyerozyma guilliermondii, and Rhodotorula mucilaginosa produced all the enzymes tested. The results were found to expand the knowledge about the yeast communities present in fruits of the Cerrado native plants, evidencing the presence of species shared among the plants, and their potential for biotechnological use in the future.
O Cerrado é o segundo maior domínio fitogeográfico do Brasil, com grande variedade etnobotânica, incluindo espécies frutíferas que se destacam por seu potencial econômico, industrial, biotecnológico e medicinal. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade de leveduras cultiváveis e seu potencial para a produção de enzimas hidrolíticas em frutos de 13 espécies de plantas nativas do Cerrado brasileiro. O sequenciamento do gene 26S rRNA identificou os isolados. O potencial enzimático foi avaliado utilizando substratos específicos para as enzimas amilases, celulases, proteases e pectinases. Nove das 13 espécies de frutos analisadas apresentaram crescimento de levedura, totalizando 82 isolados, identificados em 26 espécies. O filo Ascomycota predominou sobre Basidiomycota. Os frutos de Butia capitata apresentaram a maior riqueza de espécies. Candida e Meyerozyma foram os gêneros mais frequentes. Cerca de 57% dos isolados foram capazes de produzir pelo menos uma das enzimas analisadas. As espécies Papiliotrema flavescens, Hanseniaspora meyeri, Meyerozyma guilliermondii e Rhodotorula mucilaginosa produziram todas as enzimas testadas. Os resultados encontrados ampliam o conhecimento sobre as comunidades de leveduras presentes nos frutos das plantas nativas do Cerrado, evidenciando a presença de espécies compartilhadas entre as plantas, e seu potencial para uso biotecnológico no futuro.
ABSTRACT
This work was carried out to select and to evaluate efficacy of Trichoderma isolates to control sclerotium wilt (Sclerotium rolfsii) of common-bean (Phaseolus vulgaris). For the experiments were used two isolates of S. rolfsii UB 193 and UB 228. Sixty-five Trichoderma spp. isolates were tested and the following ones were selected in vitro for the in vivo tests: 5, 11, 12, 15, 102, 103, 127, 136, 137, 1525 (T. longibrachiatum), 1637 (T. reesei), 1642, 1643 (T. harzianum), 1649 (T. harzianum), 1700 (T. asperellum) and EST 5. The most promising isolates were identified by Sequencing of the internal transcribed spacer regions ITS1, ITS2, and the 5.8s rRNA genomic region, using the ITS5 and ITS4 primers and compared with sequences in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database. These selected isolates 1649 (T. harzianum), 1525 (T. longibrachiatum) and 1637 (T. reesei) were tested for evaluation of sclerotial germination inhibition under laboratory conditions, and to evaluate the effects of these on disease of bean plants under greenhouse conditions. The Trichoderma isolates 1649, 1525 and 1637 were more efficient in reducing sclerotial germination. In addition to 1649, 1525 and 1637, the isolates 5, 12, 102 and 1525 (T. longibrachiatum) significantly reduced de amount of diseased bean plants under greenhouse conditions.
O estudo teve como objetivo selecionar e testar isolados de Trichoderma spp. para o controle da murcha-por-esclerócio (Sclerotium rolfsii) em feijoeiro (Phaseolus vulgaris) em casa-de-vegetação. Nos ensaios realizados foram utilizados dois isolados de S. rolfsii (UB 193 e UB 228). Dos 65 isolados Trichoderma testados in vitro selecionaram-se os seguintes: 5, 11, 12, 15, 102, 103, 127, 136, 137, 1525 (T. longibrachiatum), 1637 (T. reesei), 1642 (T. longibrachiatum), 1643 (T. harzianum), 1649 (T. harzianum), 1700 (T. asperellum) e EST 5. Os isolados mais promissores foram identificados por sequenciamento das regiões genômicas ITS1, ITS2 e 5.8s rRNA, usando iniciadores ITS5 e ITS4, e então, tais sequencias foram comparadas com as sequências do banco de dados do "National Center for Biotechnology Information" (NCBI). Esses isolados foram avaliados quanto ao efeito sobre a germinação de esclerócios do patógeno em laboratório e sobre a doença em casa de vegetação. Os isolados 1649 (T. harzianum), 1525 (T. longibrachiatum) e 1637 (T. reesei) foram os mais eficientes na inibição da germinação de esclerócios de S. rolfsii em laboratório. Além dos isolado 1649, 1525 e 1637, os isolados 5, 12, 102 e 1525 (T. longibrachiatum) foram eficientes na redução da doença em plantas de feijoeiro em casa de vegetação.