ABSTRACT
Abstract The Brazilian savanna, known as the Cerrado, is a biome with a high degree of endemism, with the potential to house many microorganisms suitable for biotechnological exploitation, especially fungi. The Cerrado soil, which is usually acidic, is a favorable environment for the growth of fungi capable of degrading lignocellulosic materials. The aim of the present study was to isolate cellulolytic filamentous fungi native to the Cerrado. Samples of soil and leaf litter were collected in three points of Cerrado State Park, located in the South of Brazil, during the rainy season in September 2014. Samples were stored in sterile plastic bags, transported at room temperature and kept at 4 ºC for three days. Filamentous fungi were isolated by successive inoculations in PDA (maintained at 30 ºC). Cellulase activity was tested in CMC (carboxymethyl cellulose) medium and lipase activity was assessed in medium containing phenol red and tween 20 (incubated at 37 °C), and in medium supplemented with Rhodamine B (kept at 30 °C). We isolated a total of 28 strains, 25 produced cellulase, detected with lugol in strains grown in CMC medium. The isolates were identified morphologically (color, form of growth) and by sequencing of the 18S rRNA region, with both techniques producing congruent results. One strain of Colletotrichum boninense and one strain of Trichoderma sp., both isolated from soil samples, presented the highest cellulolytic activity. All strains exhibited lipolytic activity, with enzyme production and activity influenced by temperature. The present study revealed new strains of known filamentous fungi that can be applied in biomass degradation. These strains are suitable for optimization of culture conditions, which could lead to the economic feasibility of the process. Rev. Biol. Trop. 66(1): 237-245. Epub 2018 March 01.
Resumen La sabana brasileña conocida como Cerrado, es un bioma con alto grado de endemismo con el potencial de albergar muchos microorganismos de alto interés biotecnológico. Los hongos producen muchas enzimas que se aplican ampliamente en procesos industriales. El suelo del Cerrado, que suele ser ácido, es un ambiente favorable para el crecimiento de hongos capaces de degradar materiales lignocelulósicos. El objetivo del presente estudio fue aislar los hongos celulolíticos filamentosos nativos del Cerrado. Muestras de suelo y de hojarasca fueron recolectadas en el Parque Estatal del Cerrado, ubicado en el sur de Brasil. De 28 cepas aisladas, 25 produjeron celulasa que fue detectada con lugol. Las cepas fueron cultivadas en medio CMC (carboximetilcelulosa). Los aislados fueron identificados morfológicamente (color, forma de crecimiento) y por secuenciación de la región 18S rRNA, produciendo resultados congruentes. Una cepa de Colletotrichum boninense y una cepa de Trichoderma sp., ambas aisladas de muestras de suelo, presentaron la mayor actividad celulolítica. Todas las cepas mostraron actividad lipolítica, la producción y la actividad se vieron influidos por la temperatura. El presente estudio revela nuevas cepas de hongos filamentosos conocidos con potencial de aplicación en la degradación de la biomasa, sin embargo, la optimización de las condiciones de cultivo es necesaria para lograr la viabilidad económica.
ABSTRACT
AbstractFire occurrences are a common perturbation in Cerrado ecosystems, and may differently impact the local biodiversity. Arthropods are one of the taxa affected by fires, and among them, ants are known as good bioindicators. We aimed to evaluate the effect of anthropic fires on epigaeic and hypogaeic ant communities (species richness and composition) in Cerrado areas with different post-fire event recovery periods. We conducted the study in four Cerrado areas during two weeks of 2012 dry season: one unburned and three at different post-fire times (one month, one and two years). We sampled ants with pitfall traps in epigaeic and hypogaeic microhabitats. We collected 71 ant morpho-species from 25 genera. In the epigaeic microhabitat we sampled 56 morpho-species and 42 in the hypogaeic microhabitat. The area with the shortest recovery time presented lower epigaeic ant species richness (4.3 ± 2.00) in comparison to the other areas (8.1 ± 2.68 species on one year area; 10.3 ± 2.66 species on two years area; 10.4 ± 2.31 species on control area), but recovery time did not affect hypogaeic ant species richness. Regarding ant species composition, fire did not directly affect hypogaeic ant species, which remained the same even one month after fire event. However, two years were not enough to reestablish ant species composition in both microhabitats in relation to our control group samples. Our study is the first to assess anthropic fire effects upon epigaeic and hypogaeic ants communities; highlighting the importance of evaluating different microhabitats, to more accurately detect the effects of anthropic disturbances in biological communities. We concluded that ant communities are just partially affected by fire occurrences, and epigaeic assemblages are the most affected ones in comparison to hypogaeic ants. Furthermore the study provides knowledge to aid in the creation of vegetation management programs that allow Cerrado conservation.Rev. Biol. Trop. 64 (1): 95-104. Epub 2016 March 01.
ResumenLos incendios son una alteración común en los ecosistemas del Cerrado brasileño y pueden causar diferentes efectos sobre la biodiversidad. Los artrópodos son uno de los taxones comúnmente afectados por el fuego, y entre ellos, se conoce que las hormigas son buenos bioindicadores. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de los incendios antrópicos sobre las comunidades de hormigas epígeas e hipógeas (riqueza de especies y composición) en áreas del Cerrado en diferentes tiempos de recuperación. Para ello, el estudio se realizó en cuatro áreas del Cerrado durante la temporada seca del 2012: una área no quemada y otras tres áreas en diferentes momentos post-incendio (un mes, uno y dos años). Las hormigas fueron muestreadas utilizando trampas de caída en los microhábitats epígeo e hipógeo. Fueron recolectadas 71 morfo-especies de hormigas pertenecientes a 25 géneros. En el microhábitat epígeo recolectamos 56 morfo-especies y en el microhábitat hipógeo 42. El área con el menor tiempo de recuperación presentó una menor riqueza de especies de hormigas epígeas (4.3 ± 2.00) en comparación con las otras áreas (8.1 ± 2.68 especies en el área de un año; 10.3 ± 2.66 especies en el área de dos años; 10.4 ± 2.31 especies en el área de control), pero el tiempo de recuperación no afectó riqueza de especies de hormigas hipógeas. En cuanto a la composición de especies, el fuego no afectó directamente a las especies de hormigas hipógeas, la cual se mantuvo igual, incluso un mes después del incendio. Sin embargo, dos años no fueron suficientes para restablecer la composición de especies de hormigas en ambos microhábitats en relación con las muestras del área control. Nuestro estudio es el primero en evaluar los efectos del fuego antrópico sobre las comunidades de hormigas epígeas y hipógeas; se destaca la importancia de la evaluación de diferentes microhábitats para detectar con mayor precisión los efectos de las alteraciones antrópicas en las comunidades biológicas. Las comunidades de hormigas son solo parcialmente afectadas por incendios y las epígeas son las más perjudicadas. Además, este estudio proporciona conocimientos que pueden ayudar a la creación de programas de manejo de la vegetación del Cerrado, lo que permite conservar este importante bioma brasileño.