Descripción morfológica y caracterización molecular de los hongos asociados a la raíz de Masdevallia coccinea Linden ex Lindl / Morphological description and molecular characterization of fungi associated with the root of Masdevallia coccinea Linden ex Lindl

RESUMEN Masdevallia coccinea es una orquídea llamativa, endémica de Colombia, empleada en la generación de híbridos ornamentales con más de una década, clasificada como una especie en peligro de extinción. Entre las técnicas usadas para la propagación in vitro y ex situ de especies de la familia Orchidaceae, se estudia la simbiosis micorrízica, debido a que esta familia micoheterótrofa depende de una correlación con estos hongos para subsistir en las primeras etapas de desarrollo en estado silvestre. Con el objetivo de caracterizar e identificar los hongos asociados a las raíces de M. coccinea, se realizó un estudio histológico en raíces y, a partir de micropreparados, se caracterizó morfológicamente micro, macroscópica y molecularmente diez aislamientos. Se identificó a M. coccinea como una orquídea que presenta diferentes patrones de colonización micorrízicos y con posibles efectos endófitos de los géneros Aspergillus, Scopulariopsis, Trichoderma, Ilyonectria y del orden Xylariales en condiciones ex situ.

ABSTRACT Masdevallia coccinea is a striking orchid, endemic to Colombia, used in the generation of ornamental hybrids, with more than a decade classified as an endangered species. Among the techniques used for in vitro and ex situ propagation of species of the Orchidaceae family, mycorrhizal symbiosis is studied, because this mycoheterotrophic family depends on a correlation with these fungi to survive in the early stages of development in the wild. In order to characterize and identify the fungi associated with the roots of M. coccinea, a histological study was carried out on roots and 10 isolates were morphologically, macroscopically and molecularly characterized from micropreparations. M. coccinea is identified as an orchid with different mycorrhizal colonization patterns and with possible endophytic effects of the genera Aspergillus, Scopulariopsis, Trichoderma, Ilyonectria and the order Xylariales under ex situ conditions.

Tolerance of dark septate endophytic fungi (DSE) to 1 agrochemicals in vitro / Tolerancia de hongos endofíticos septados oscuros a agroquímicos in vitro

Abstract Dark septate endophytes (DSE) are a heterogeneous group of fungi, mostly belonging to the Phylum Ascomycota, that are involved in a mutualistic symbiosis with plant roots. The aim of this study is to evaluate the behavior of two strains of DSE isolated from wheat roots of two cropping areas in the province of Buenos Aires, Argentina, against some agrochemicals. Of all the isolates obtained, two strains were identified as Alternaria alternata and Cochliobolus sp. These DSE were found to be tolerant to glyphosate, carbendazim and cypermethrin when evaluated at the recommended agronomic dose (AD), 2 AD and, in some cases, 10 AD. This work contributes to the study of the biology of this group of fungi and their tolerance in the presence of xenobiotics widely used in agriculture.© 2019 Asociaci´on Argentina de Microbiolog´ıa. Published by Elsevier Espa˜na, S.L.U. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (https://creativecommons.org/licenses/bync-nd/4.0/).

Resumen Los endófitos septados oscuros (DSE) son un grupo heterogéneo de hongos que participan de una simbiosis mutualista con raíces de plantas, perteneciendo principalmente al Phylum Ascomycota. El objetivo de este estudio fue aislar DSE de raíces de trigo proveniente de dos áreas de cultivo de la provincia de Buenos Aires y evaluar el comportamiento de dos cepas de DSE aisladas de raíces de trigo frente a algunos agroquímicos en dos áreas de cultivo de la provincia de Buenos Aires. De todos los aislamientos obtenidos se seleccionaron dos cepas que se identificaron como Alternaria alternata y Cochliobolus sp. Se encontró que estos DSE son tolerantes al glifosato, el carbendazim y la cipermetrina, evaluados a las dosis agronómicas recomendadas (AD), a 2x AD y, en algunos casos, a 10x AD. Este trabajo contribuye al conocimiento de la biología de este grupo de hongos y su tolerancia a xenobióticos ampliamente utilizados en la agricultura.

Establishment of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana as an endophyte in Capsicum annuum and its effects on the aphid pest Myzus persicae (Homoptera: Aphididae)

Introduction: Entomopathogenic fungi have been used as biological control agents of insect pests and have demonstrated a promising ability to colonize as endophytes a wide range of plant species. Objective: The aims of this study were to evaluate, in pepper plants, the most effective Beauveria bassiana inoculation techniques. In order to evaluate the presence of natural endophytes and its interaction with B. bassiana. Also to assess the effect of B. bassiana on the aphid Myzus persicae pepper leaf feeding preference and growth. Methods: Three inoculation techniques were evaluated: leaf spraying, seed immersion and root dipping. The pepper plants were inoculated with a conidia suspension adjusted to 1×108 conidia/ml. The presence of B. bassiana in the seedlings was evaluated at 7, 15 and 28 days after inoculation. Results: We found significant statistical differences between inoculation techniques. Foliar spraying showed the highest B. bassiana colonizationfrequency. The natural endophytes presented higher presence in the treatments in which B. bassiana had a low presence. This might indicate the occurrence of antifungal activity that interferes with the establishment of the entomopathogen in pepper tissues. We did not find statistical differences between inoculated and control pepper leaves with regard to the mortality and reproduction of the aphid pest M. persicae. However, the inoculation with B. bassiana showed a tendency to increase the mortality of adults and to decrease the offspring (nymphs). We did not find significant differences in the feeding preference between inoculated and control leaves, although there was a higher number of individuals on control leaves compared to those inoculated. Conclusions: The strain B. bassiana LPSC 1067 was established effectively as an endophyte in the pepper tissues. The most effective inoculation technique was leaf spraying. We did not find differences of statistical significance with regard to the mortality and reproduction of the aphid pest M. persicae. However, the inoculation with B. bassiana showed a tendency to increase the mortality of adults and to decrease the offspring (nymphs). Future studies evaluating the indirect effects of endophytic entomopathogens on both plants and herbivorous insects are needed to further explore their potential use in the management of insect pests.

Introducción: Los hongos entomopatógenos se han utilizado como agentes de control biológico de plagas de insectos y han demostrado una capacidad prometedora para colonizar una amplia gama de especies de plantas como endófitos. Objetivo: Los objetivos de este estudio fueron: evaluar las técnicas de inoculación más efectivas para B. bassiana en plantas de pimiento; evaluar la presencia de endófitos naturales y su interacción con B. bassiana y evaluar el efecto de B. bassiana sobre la preferencia de alimentación de la hoja de pimiento y el crecimiento de la plaga de áfidos M. persicae. Métodos: Se evaluaron tres técnicas de inoculación: aspersión foliar, inmersión de semillas e inmersión de raíces. Las plantas de pimiento se inocularon con una suspensión de conidias ajustada a 1x108 conidias/ml. La presencia de B. bassiana en las plántulas se evaluó a los 7, 15 y 28 días después de la inoculación. Resultados: Se encontraron diferencias significativas entre las técnicas de inoculación. La aspersión foliar mostró la frecuencia más alta. Los endófitos naturales presentaron frecuencias más altas en los tratamientos en los que B. bassiana tuvo una frecuencia baja, esto podría indicar la presencia de actividad antifúngica que interfiere con el establecimiento del entomopatógeno en los tejidos de pimiento. No se encontraron diferencias significativas en la mortalidad, reproducción y preferencia alimentaria de M. persicae. Conclusiones: Se demostró que la cepa B. bassiana LPSC 1067 se estableció efectivamente como endófito en los tejidos de pimiento. La técnica de inoculación más efectiva fue la aspersión foliar. No se encontraron diferencias significativas con respecto a la mortalidad, reproducción y preferencia alimentaria de M. persicae. Sin embargo, la inoculación con B. bassiana mostró una tendencia a aumentar la mortalidad de los adultos y a disminuir la descendencia (ninfas). Se necesitan estudios futuros que evalúen los efectos indirectos de los entomopatógenos endofíticos tanto en plantas como en insectos herbívoros para explorar más a fondo su posible uso en el manejo de insectos plaga.

Bioprospección de la actividad antimicrobiana de los extractos de los hongos endófitos de Bauhinia guianensis / Bioprospecting of antimicrobial activity of extracts of endophytic fungi from Bauhinia guianensis

Antibiotic resistance results in higher medical costs, prolonged hospital stays and increased mortality and is rising to dangerously high levels in all parts of the world. Therefore, this study aims to search for new antimicrobial agents through bioprospecting of extracts of endophytic fungi from Bauhinia guianensis, a typical Amazonian plant used in combating infections. Seventeen (17) fungi were isolated and as result the methanolic extract of the fungus Exserohilum rostratum showed good activity against the bacteria tested. The polyketide monocerin was isolated by the chromatographic technique, identified by NMR and MS, showing broad antimicrobial spectrum.

La resistencia a los antibióticos conduce a mayores costos médicos, hospitalizaciones prolongadas e incremento de la mortalidad, y está aumentando a niveles peligrosamente altos en todas partes del mundo. Este estudio tuvo como objetivo la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos a través de la bioprospección de extractos de hongos endófitos de Bauhinia guianensis, una planta amazónica típica, utilizada en la lucha contra problemas infecciosos. Fueron aislados 17 hongos; el extracto metanólico del hongo Exserohilum rostratum mostró buena actividad contra las bacterias probadas. Se aisló monocerina policétido por la técnica de cromatografía; este compuesto fue identificado por RM y EM, y mostró un amplio espectro antimicrobiano.

Endophytic fungi from selected varieties of soybean (Glycine max L. Merr.) and corn (Zea mays L.) grown in an agricultural area of Argentina / Hongos endófitos aislados de cultivares de soja (Glycine max L. Merr) y maíz (Zea mays L.) presentes en áreas agrícolas argentinas

Endophytic fungi are ubiquitous and live within host plants without causing any noticeable symptoms of disease. Little is known about the diversity and function of fungal endophytes in plants, particularly in economically important species. The aim of this study was to determine the identity and diversity of endophytic fungi in leaves, stems and roots of soybean and corn plants and to determine their infection frequencies. Plants were collected in six areas of the provinces of Buenos Aires and Entre Ríos (Argentina) two areas were selected for sampling corn and four for soybean. Leaf, stem and root samples were surface-sterilized, cut into 1 cm² pieces using a sterile scalpel and aseptically transferred to plates containing potato dextrose agar plus antibiotics. The species were identified using both morphological and molecular data. Fungal endophyte colonization in soybean plants was influenced by tissue type and varieties whereas in corn plants only by tissue type. A greater number of endophytes were isolated from stem tissues than from leaves and root tissues in both species of plants. The most frequently isolated species in all soybean cultivars was Fusarium graminearum and the least isolated one was Scopulariopsis brevicaulis. Furthermore, the most frequently isolated species in corn plants was Aspergillus terreus whereas the least isolated one was Aspergillus flavus. These results could be relevant in the search for endophytic fungi isolates that could be of interest in the control of agricultural pests.

Los hongos endófitos son ubicuos y se encuentran en el interior de los tejidos de las plantas de manera asintomática. Se sabe muy poco acerca de la diversidad y la función de estos hongos, particularmente en especies de importancia económica. El objetivo de este trabajo fue determinar la diversidad y la frecuencia de colonización de hongos endófitos en raíces, tallos y hojas de 2 variedades de maíz y de 4 variedades de soja; las muestras se tomaron de 6 áreas diferentes ubicadas en las provincias de Buenos Aires y Entre Ríos (Argentina). Con un bisturí estéril se obtuvieron porciones de 1 cm² de raíz, tallo y hoja, que fueron colocados en placas con agar papa dextrosa más antibiótico. Las especies de hongos fueron identificadas a partir de características morfológicas y moleculares. La colonización de hongos endófitos en soja estuvo influenciada por la variedad y por el tipo de tejido, en tanto que en el maíz solo hubo influencia del tipo de tejido. El mayor número de endófitos se encontró en los tallos de ambas especies. El aislamiento más frecuente en todas las variedades de soja fue Fusarium graminearum y el menos frecuente Scopulariopsis brevicaulis. En ambas variedades de maíz la especie con mayor frecuencia de aislamiento fue Aspergillus terreus y la de menor fue Aspergillus flavus. Estos resultados son relevantes para la búsqueda de especies de hongos endófitos que podrían ser de interés en el control de plagas agrícolas.

Endophytic fungi from tropical ethnoveterinary plants and their antibacterial efficacy against Pasteurella multocida Capsular Type A strain / Hongos endófitos de plantas tropicales etnoveterinarias y su eficacia antibacteriana contra cepas capsulares de Pasteurella multocida tipo A

AbstractPasteurella multocida is an important veterinary pathogen causing infections in animals and birds. Nowadays, different reports have described the severity of infections, increasing resistance of micro-organisms to antibiotics, and the contribution of ethnoveterinary practices towards the treatment of various ailments of animals. The aim of the present study was to investigate the antibacterial efficacy of the ethanolic extracts of endophytic fungi against P. multocida Capsular Type A strains. A total of six endophytic fungi were isolated from two tropical ethnoveterinary plants: Garcinia xanthochymus H. and Polygonum chinense L. The ethanolic extracts of the endophytic fungi were subjected to in vitro antimicrobial activity by the well diffusion method. Besides, we evaluated the treatment of mice with the potent fungal extract and observed the effects in different organs under electron microscopy. Our results showed that four fungi had antimicrobial activity against the selected pathogen. The best antibacterial activity was showed by the extract of the endophytic fungi, Glomerella magna isolated from G. xanthochymus, with a minimum inhibitory concentration of 46.9 µg/mL and minimum bactericidal concentration of 750 µg/mL. Treatment of mice with the potent fungal extract caused a considerable inhibitory effect on the pathogen growth in vital organs, results that was also confirmed by histopathological studies made by scanning electron microscopy. The present findings indicated that the endophytic fungi G. magna has the potential to provide an effective treatment against infections caused by Pasteurella multocida. However, the isolation of bioactive components needs further investigation. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 733-745. Epub 2016 June 01.

ResumenPasteurella multocida es un importante patógeno veterinario que causa infecciones en animales y aves. Hoy en día, diferentes informes han descrito la gravedad de las infecciones, aumentando la resistencia de los microorganismos a los antibióticos, y la contribución de las prácticas etnoveterinarias hacia el tratamiento de diversas enfermedades de los animales. El objetivo del presente estudio fue investigar la eficacia antibacteriana de los extractos etanólicos de hongos endófitos contra cepas de P. multocida tipo capsular A. Un total de seis hongos endófitos fueron aisladas de dos plantas etnoveterinarias tropicales: Garcinia xanthochymus H. y Polygonum chinense L. Los extractos etanólicos de los hongos endófitos fueron sometidos a la actividad antimicrobiana in vitro por el método de difusión. Además, se evaluó el tratamiento de ratones con el extracto de hongos potente y observamos los efectos en diferentes órganos bajo el microscopio electrónico. Nuestros resultados mostraron que cuatro hongos tenían actividad antimicrobiana contra el patógeno seleccionado. La mejor actividad antibacteriana la mostró el extracto de los hongos endófitos, Glomerella magna aislado de G. xanthochymus, con una concentración inhibitoria mínima de 46.9 mg/ml y la concentración bactericida mínima de 750 mg/ml. El tratamiento de ratones con el extracto de hongos potente causó un considerable efecto inhibidor sobre el crecimiento de patógenos en órganos vitales, resultados que también fueron confirmados por estudios histopatológicos realizados por microscopía electrónica de barrido. Los presentes hallazgos indican que el hongos endófitos G. magna tienen el potencial de proporcionar un tratamiento eficaz contra las infecciones causadas por Pasteurella multocida. Sin embargo, el aislamiento de componentes bioactivos necesita más investigación.

Vainillas colombianas y su microbiota. II. Diversidad, cultivo y microorganismos endófitos / Colombian Vanilla and its microbiota. II. Diversity, culture and endophytic microorganisms Abstract / Baunilhas colombianas e sua microbiótica. II. Diversidade, cultivo e microrganismos endófitos

La vainilla es la única especie como producto comestible entre las orquídeas. Su cultivo en Colombia se está promoviendo como alternativa a los tradicionales; especialmente entre pequeños y medianos agricultores. El cultivo actual adolece de una angosta base genética y por lo tanto es susceptible al estrés biótico, especialmente el causado por virus y hongos. Las vainillas silvestres son posible fuente de variabilidad que podría ayudar a ampliar su acervo genético y a su vez, podrían aportar microorganismos endófitos naturalmente asociados a ellas que tuviesen propiedades como antagonistas de los patógenos de la vainilla cultivada. En este estudio, se evidenció el conocimiento del cultivo de la vainilla como la diversidad del género Vanilla en Colombia. Como resultado de esta primera fase de investigación, se encontraron: veinte especies de vainillas colombianas y más de 60 morfoespecies de microorganismos endófitos. Se discutió la relevancia de estos hallazgos y su posible impacto en la promoción del cultivo de la vainilla, así como también se planteó el uso de estas plantas como un grupo modelo en investigación básica.

Among orchids, vanilla is the only species that is an edible product. Its farming is being promoted in Colombia as an alternative to traditional crops, especially among small and medium farmers. Existing crops have a limited genetic base and are therefore susceptible to biotic stress, particularly those caused by viruses and fungi. Wild vanilla can be a source of variability that could help increase its gene pool and could also provide naturally associated endophyte microorganisms with antagonistic properties to fight pathogens of farmed vanilla. In this study we assessed the understanding of vanilla cultivation as well as the diversity of the genus Vanilla in Colombia. As a result of this first phase of research, we found twenty species of Colombian vanilla and 60 morphospecies of endophytic microorganisms. We discuss the relevance of these findings and their potential impact on promoting vanilla farming, and also discussed the use of these plants as a model group for basic research.

A baunilha é a única espécie de produto comestível entre as orquídeas. O seu cultivo em Colômbia está sendo promovido como alternativa aos tradicionais; especialmente entre pequenos e médios agricultores. O cultivo atual carece de uma forte base genética, portanto é suscetível ao estrese biótico, especialmente causados por vírus e fungos. As baunilhas silvestres são uma possível fonte de variabilidade que poderia ajudar a ampliar o acervo genético e a sua vez, poderiam contribuir com microrganismos endófitos naturalmente associados a elas que tivessem propriedades como antagonista dos patógenos da baunilha cultivada. Neste estudo, se evidenciou o conhecimento do cultivo da baunilha como a diversidade do género Baunilha em Colômbia. Como resultado desta primeira fase de investigação, se encontraram: vinte espécies de baunilhas colombianas e mais de 60 morfoespecies de microrganismos endófitos. Discutiu-se a relevância destes resultados e o seu possível impacto na promoção do cultivo da baunilha, assim como também se evidenciou o uso destas plantas como um grupo modelo em investigação básica.

Hongos endófitos en 2 plantas medicinales del nordeste argentino: I: análisis morfotaxonómico de sus comunidades foliares / Endophytic fungi in medicinal plants of northeast of Argentina: I: morphotaxonomic approach of their foliar community

Se evaluó la presencia de hongos endófitos en hojas de dos plantas medicinales, Acanthospermum australe y Pterocaulon alopecuroides, utilizadas entre otras cosas para tratar infecciones cutáneas. El muestreo se realizó en el entorno rural de dos ciudades del nordeste argentino. Los especimenes fueron recogidos por aborígenes de la zona conocedores de su distribución ambiental. Los hongos se aislaron mediante la técnica de Bisseger et al., 1994 y se identificaron empleando caracteristicas morfofisiológicas. Considerando las dos plantas, se encontraron 40 morfoespecies, donde los taxa más frecuentes en Acanthospermum australe fueron: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Fusarium oxysporum, F.solani, Myrothecium roridum, Phoma spp. y Sordaria fimícola, y en Pterocaulon alopecuroides fueron: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Cladosporium cladosporioides, Curvularia lunata, Fusarium proliferatum y Myrothecium roridum. Estos taxas considerados como generalistas (o de múltiples hospedadores), presentan según la literatura específica analizada, alta producción de metabolitos secundarios bioactivos con potenciales capacidades terapéuticas antimicrobianas.

The presence of endophytic fungi in leaves of two medicinal plants (Acanthospermum australe andPterocaulon alopecuroides) used mainly to treat skin infections, was evaluated. The sampling was performed in the rural area of two cities of northeast Argentina.The specimens were collected by the aboriginals who know the ®medicines¼. Fungi were isolated employing the Bisseger et al., 1994 technique and they were identifying by morpho fisiological characteristics. Regarding the two plant species, 40 morphospecies were found. The most frequent taxa in Acanthospermum australe were: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Fusarium oxysporum, F. solani, Myro-thecium roridum, Phoma sp. and Sordaria fimícola, and inPterocaulon alopecuroides were: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Cladosporium cladosporioides, Curvularia lunata, Fusarium proliferatum y Myrothecium roridum. These species considered generalistics (found in multiple hosts), presented in the analized literature a high production of bioactive secondary metabolites with eventual antimicrobial therapeutic properties.