ABSTRACT
Extracellular enzymes are involved in the fungal pathogenesis in plants. Currently, culture media, data analyses, and data report related to extracellular enzymes produced in vitro conditions are different and therefore, lack standardization. This work aimed to compare the culture media cited on the literature (normal) with the potato-dextrose-agar (PDA) medium combined with a specific compound to produce extracellular enzymes through three soilborne phytopathogenic fungi (F. solani f. sp. passiflorae, S. rolfsii, and R. solani AG-4 HGI), as well as to analyze and report enzyme data based on five different criteria. The assay was randomized, with three factors (culture media, isolates, and enzymes) and six repetitions. The studied enzymes were amylase (AM), carboxymethylcellulase (CMCase), lipase (LP), laccase (LC), catalase (CT), and gelatinase (GT). The normal media detected more enzymes and was more precise compared to the PDA medium plus specific compound. The criteria that calculated the area of the circular crown of AM, CMCase, LP, and LC and measured the intensity (0 = absence, up to 4 = intense) of CT and GT adopting note scale were the best to evaluate and report the results of the enzymes. We suggest the normal media culture to study enzyme production, as well as the criteria mentioned to assess and report the data related to enzyme activities.(AU)
As enzimas extracelulares estão envolvidas na patogênese de fungos em plantas. Atualmente, não há uma padronização de meios de cultura, formas de analisar e divulgar os dados de enzimas extracelulares produzidas em condições in vitro. Assim, o presente trabalho objetivou comparar os meios de cultura específicos relatados na literatura (normal) com o meio de batata-dextrose-ágar mais adição do substrato específico para produção de enzimas extracelulares por três diferentes fungos fitopatogênicos habitantes de solo (Fusarium solani f. sp. passiflorae, Sclerotium rolfsii e Rhizoctonia solani AG-4 HGI), bem como avaliar os dados das enzimas por cinco critérios diferentes. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em esquema de três fatores (meios, isolados e enzimas), com seis repetições. As enzimas investigadas foram amilase, carboximetilcelulase, lipase, lacase, catalase e gelatinase. Os meios normais detectaram mais enzimas, e essa detecção foi mais precisa em comparação com os meios de batata-dextrose-ágar mais o substrato específico. Os critérios que calcularam a área da coroa circular para as enzimas amilase, carboximetilcelulase, lipase e lacase e adotaram a escala de notas para medir a intensidade (0=ausência até 4=intensa) de catalase e gelatinase foram os melhores para avaliar e divulgar os resultados das enzimas. Assim, sugere-se padronizar os meios normais para estudos de produção de enzimas, bem como os critérios citados para avaliar e divulgar os dados das atividades das referidas enzimas.(AU)
Subject(s)
Enzymes , Fungi , Culture Media/analysis , Passifloraceae , FusariumABSTRACT
Abstract Antibiosis is the mechanism by which certain microorganisms respond to the presence of others, secreting compounds or metabolites capable of inhibiting or impeding their development. The crude extract of Trichoderma contains a mixture of secondary compounds, which may show antibiotic effect, and has been used for the prospect of this fungus for biological control and other industrial purposes. Faced with the increasing demand of agriculture for ecologically compatible alternatives for the management of diseases, this work aimed to investigate the spectrum of action of Non-Volatile Metabolites (NVMs) of Trichoderma isolates against different plant pathogenic fungi. The antagonistic potential of NVMs was evaluated through the incorporation method of the filtered liquid extract in PDA medium. The assays showed that all the NVMs produced inhibited the fungus Sclerotinia sclerotiorum similarly. On the other hand, strains CEN1245 and CEN1274, both belonging to the species Trichoderma brevicompactum, showed broad spectrum against Sclerotium rolfsii, Colletotrichum gloesporioides, Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum and Cylindrocladium sp. The present study describes isolates producing non-volatile metabolites with broad spectrum of antifungal action, as well as pathogen-specific. The Trichoderma spp. NVMs obtained from different soil samples cultivated with vegetables, cassava and maize were efficient in inhibiting plant pathogenic fungi belonging to other patossystems, such as forest or fruit, which could increase their potential application in biological control of plant diseases. In addition, these antagonistic fungi should be studied in greater depth for the identification of bioactive molecules of industrial interest or in commercial formulations of products for biological control of plant pathogens.
Resumo Antibiose é um mecanismo pelo qual certos microrganismos respondem à presença de outros, secretando compostos ou metabólitos capazes de inibir ou impedir o seu desenvolvimento. O extrato bruto de Trichoderma contém uma mistura de compostos secundários e tem sido utilizado na prospecção deste fungo para o controle biológico e demais fins industriais. Diante da crescente demanda da agricultura por alternativas ecologicamente compatíveis para o manejo de doenças, este trabalho teve como objetivo investigar o espectro de ação de Metabólitos Não Voláteis (MNVs), produzidos por isolados de Trichoderma, contra diferentes fungos fitopatogênicos. O potencial antagônico dos MNVs foi avaliado através do método de incorporação do extrato líquido filtrado em meio BDA. Os ensaios mostraram que todos os MNVs produzidos inibiram de forma semelhante o fungo Sclerotinia sclerotiorum. Por outro lado, os isolados CEN1245 e CEN1274, ambos Trichoderma brevicompactum, mostraram um amplo espectro de ação, atuando contra Sclerotium rolfsii, Colletotrichum gloesporioides, Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum e Cylindrocladium sp. O presente estudo descreve isolados que produziram metabólitos não voláteis com amplo espectro de ação antifúngico, assim como patógeno-específico. Os MNVs de Trichoderma spp. obtidos de diferentes amostras de solo cultivadas com vegetais, mandioca e milho, foram eficientes na inibição de fungos fitopatogênicos pertencentes a outros patossistemas, como os de espécies florestais e frutíferas, o que poderia aumentar sua potencial aplicação no controle de doenças de plantas. Adicionalmente, estes fungos antagonistas devem ser mais bem estudados para identificação de moléculas bioativas de interesse industrial ou formulação de produtos para o controle biológico de patógenos de plantas.