Diversity of culturable endophytic fungi vary through time in Manihot esculenta Crantz

Abstract Endophytic fungi are a ubiquituos group that colonize all plant species on earth. Studies comparing the location of endophytic fungi within the leaves and the sampling time in Manihot esculenta Crantz (cassava) are limited. In this study, mature leaves of M. esculenta from Panama were collected in order to compare the cultivable diversity of endophytic fungi and to determine their distribution within the leaves. A total of one hundred sixty endophytes belonging to 97 species representing 13 genera and 8 morphospecies determined as mycelia sterilia that containing 63 isolates were isolated. Cladosporium, Nigrospora, Periconia, and mycelia sterilia 1 and 3 were the most predominant isolated endophytes. We detected that endophytes varied across the sampling time, but not amongst locations within leaves. The endophytes composition across sampling and the location of endophytes within leaf was similar, except for Periconia and mycelia sterilia 3 and 7. The data generated in this study contribute to the knowledge on the biodiversity of endophytic fungi in Panama, and establish the bases for future research focused on understanding the function of endophytes in M. esculenta crops.

Resumo Os fungos endofíticos são um grupo ubiquituo que colonizam todas as espécies de plantas na terra. Os estudos que comparam a localização dos fungos endofíticos dentro das folhas de Manihot esculenta Crantz (mandioca) e o tempo de amostragem são muito escassos. Neste estudo, folhas maduras de M. esculenta foram coletadas do Panamá com a finalidade de comparar a diversidade cultivável de endófitos e determinar sua distribuição dentro das folhas. Um total de 170 endófitos foram isolados de 97 espécies que representam 13 gêneros e 8 morfoespécies determinadas como micélios esterilizados contendo 63 isolados. Os fungos Cladosporium, Nigrospora, Periconia e mycelia sterilia 1 e 3 foram os isolados mais predominantes. Também detectamos que os endófitos variaram ao longo do tempo de amostragem, mas não entre os locais dentro das folhas. A composição de endófitos na amostragem e localização de endófitos dentro da folha foi semelhante, exceto para Periconia e mycelia sterilia 3 e 7. Os dados gerados neste estudo contribuem para o conhecimento da biodiversidade de fungos endofíticos no Panamá e estabelecem as bases para pesquisas sobre o entendimento da função de endófitos em culturas de M. esculenta.

Diversity of culturable endophytic fungi vary through time in Manihot esculenta Crantz / A diversidade de fungos endofíticos cultiváveis ​​varia ao longo do tempo em Manihot esculenta Crantz

Abstract Endophytic fungi are a ubiquituos group that colonize all plant species on earth. Studies comparing the location of endophytic fungi within the leaves and the sampling time in Manihot esculenta Crantz (cassava) are limited. In this study, mature leaves of M. esculenta from Panama were collected in order to compare the cultivable diversity of endophytic fungi and to determine their distribution within the leaves. A total of one hundred sixty endophytes belonging to 97 species representing 13 genera and 8 morphospecies determined as mycelia sterilia that containing 63 isolates were isolated. Cladosporium, Nigrospora, Periconia, and mycelia sterilia 1 and 3 were the most predominant isolated endophytes. We detected that endophytes varied across the sampling time, but not amongst locations within leaves. The endophytes composition across sampling and the location of endophytes within leaf was similar, except for Periconia and mycelia sterilia 3 and 7. The data generated in this study contribute to the knowledge on the biodiversity of endophytic fungi in Panama, and establish the bases for future research focused on understanding the function of endophytes in M. esculenta crops.

Resumo Os fungos endofíticos são um grupo ubiquituo que colonizam todas as espécies de plantas na terra. Os estudos que comparam a localização dos fungos endofíticos dentro das folhas de Manihot esculenta Crantz (mandioca) e o tempo de amostragem são muito escassos. Neste estudo, folhas maduras de M. esculenta foram coletadas do Panamá com a finalidade de comparar a diversidade cultivável de endófitos e determinar sua distribuição dentro das folhas. Um total de 170 endófitos foram isolados de 97 espécies que representam 13 gêneros e 8 morfoespécies determinadas como micélios esterilizados contendo 63 isolados. Os fungos Cladosporium, Nigrospora, Periconia e mycelia sterilia 1 e 3 foram os isolados mais predominantes. Também detectamos que os endófitos variaram ao longo do tempo de amostragem, mas não entre os locais dentro das folhas. A composição de endófitos na amostragem e localização de endófitos dentro da folha foi semelhante, exceto para Periconia e mycelia sterilia 3 e 7. Os dados gerados neste estudo contribuem para o conhecimento da biodiversidade de fungos endofíticos no Panamá e estabelecem as bases para pesquisas sobre o entendimento da função de endófitos em culturas de M. esculenta.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

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.

Actividad antimicrobiana de hongos endófitos de las plantas medicinales Mammea americana (Calophyllaceae) y Moringa oleifera (Moringaceae) / Antimicrobial activity of endophytic fungi from the medicinal plants Mammea americana (Calophyllaceae) and Moringa oleifera (Moringaceae)

Introducción. Las enfermedades infecciosas son una causa importante de muertes en el mundo. La resistencia antimicrobiana es un problema global, por lo que es conveniente la investigación de nuevas fuentes de agentes antimicrobianos de origen natural potencialmente efectivos. Objetivo. Evaluar la actividad antimicrobiana de hongos endófitos de Mammea americanay Moringa oleifera en la cepa sensible (ATCC 29213) y en la cepa resistente (USb003) de Staphylococcusaureus, así como en la cepa sensible (ATCC 25922) y la cepa resistente (USb007) de Escherichia coli. Materiales ymétodos. Se aislaron 14 hongos endófitos de las hojas, semillas y tallos de las dos plantas en estudio. Se evaluó su actividad antimicrobiana mediante la formación de halos de sensibilidad por ensayo dual in vitro y pruebas con extractos etanólicos crudos provenientes de los endófitos a los que se les evaluó la concentración mínima inhibitoria (CMI), la concentración bactericida mínima (CBM) y la citotoxicidad. Resultados. Tres extractos etanólicos de Penicillium sp., Cladosporium sp. (001) y Cladosporium sp.(002) presentaron mayores halos de inhibición en cepas sensibles y resistentes de E. coli y S. aureus. La CMI y la CBM halladas fueron estadísticamente significativas (p≤0,05), comparadas con el control de gentamicina. Las pruebas de citotoxicidad (concentración citotóxica, CC50>1.000) demostraron que los hongos endófitos poseen características bactericidas y no ocasionan daño alguno. Conclusión. Se halló una fuente de metabolitos secundarios activos con propiedades antimicrobianas y no tóxicas en los hongos endófitos de M. oleifera y M. americana;estos hallazgos son importantes para continuar con la identificación química de los compuestos y el estudio de sus mecanismos de acción en estas plantas en las que el aislamiento de endófitos ha sido escaso.

Introduction: Infectious diseases represent one of the leading causes of death worldwide. Considering the growing global challenge of antimicrobial resistance, research into new sources of potentially effective antimicrobial agents from natural origins is of great importance for world health. Objective: To evaluate the antimicrobial activity of endophytic fungi from Mammea americana and Moringa oleifera upon Staphylococcus aureus (ATCC 29213), S. aureus(resistant strain USb003), Escherichia coli (ATCC 25922), and E. coli (resistant strain USb007). Materials and methods: We isolated endophytic fungi from the leaves, seeds, and stems of the two plants under study. We evaluated their antimicrobial activity through the formation of sensitivity haloes in dual tests in vitro, as well as in trials using crude ethanolic extracts from the endophytes. The minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC), and cytotoxicity o the substances were analyzed. Results: Three ethanolic extracts of Penicillium sp., Cladosporium (001), and Cladosporium (002) exhibited the greatest inhibition halos in sensitive and resistant strains of E. coli and S. aureus. The MIC and CBM found were statistically significant (p≤0.05) compared with the gentamicin control. Furthermore, the cytotoxicity test results of CC50>1,000 demonstrated that the endophytic fungi studied exhibit bactericidal characteristics without causing unintended damage. Conclusion: The endophytic fungi M. oleifera and M. americana represent a source of active secondary metabolites with antimicrobial and non-toxic properties. In light of these findings, further research should proceed with chemical identification of the compounds and the study of their mechanisms of action, especially given the paucity of current scientific knowledge concerning the isolation of endophytes in these plants.

Adaptation of plants to high-calcium content kart regions: possible involvement of symbiotic microorganisms and underlying mechanisms / Adaptação de plantas a regiões de kart com alto teor de cálcio: possível envolvimento de microrganismos simbióticos e mecanismos subjacentes

Abstract Rhizosphere microorganisms and endophytes can help their hosts absorb nutrients and regulate the levels of plant hormones. Moreover, they can modulate the expressions of host genes, assist hosts in eliminating reactive oxygen species (ROS) and secreting volatile organic compounds. Therefore, rhizosphere microorganisms and endophytes are considered as determinant factors driving processes involved in the growth of host plants. However, the physiological and ecological functions, as well as the molecular mechanism underlying the behavior of rhizosphere microorganisms and endophytes in their role in the adaptive capacity of host plants in the karstic high-calcium environment have not been systematically studied. This review summarizes the physiological and molecular mechanisms of rhizosphere microorganisms and endophytes which help host plants to adapt to various kinds of adverse environments. The adaptive capacities of plants growing in adverse environments, partly, or totally, depends on microorganisms co-existing with the host plants.

Resumo Os microorganismos e endófitos da rizosfera podem ajudar seus hospedeiros a absorver nutrientes e regular os níveis de hormônios vegetais. Além disso, eles podem modular as expressões dos genes hospedeiros, auxiliar os hospedeiros na eliminação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e secretar compostos orgânicos voláteis. Portanto, microorganismos e endófitos da rizosfera são considerados determinantes dos processos envolvidos no crescimento de plantas hospedeiras. No entanto, as funções fisiológicas e ecológicas, bem como o mecanismo molecular subjacente ao comportamento dos microrganismos e endofíticos da rizosfera no seu papel na capacidade adaptativa das plantas hospedeiras no ambiente cárstico de alto teor de cálcio, não foram sistematicamente estudados. Esta revisão resume os mecanismos fisiológicos e moleculares de microrganismos e endófitos da rizosfera que ajudam as plantas hospedeiras a se adaptarem a vários tipos de ambientes adversos. As capacidades adaptativas das plantas que crescem em ambientes adversos, em parte ou totalmente, dependem de microrganismos coexistentes com as plantas hospedeiras.

Establishment of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana as an endophyte in Capsicum annuum and its effects on the aphid pest Myzus persicae (Homoptera: Aphididae) / Establecimiento del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana como endófito en Capsicum annuum y sus efectos sobre la plaga del áfido 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.

Endoglucanase production by endophytic fungi isolated from vitis labrusca l. with peanut hull and sawdust as substrates / Produção de endoglucanase por fungos endofíticos isolados de Vitis labrusca L. utilizando casca de amendoim e serragem como substratos

Endoglucanases are enzymes widely employed in different industrial fields, albeit with high production costs. Studies on new microbial sources and low-cost substrates are highly relevant, including those on agro-industrial. Current analysis evaluates peanut hull (PH) and sawdust (SD) as substrates for submerged cultures of 14 endophytic fungi isolated from grapevine (Vitis labrusca L.) cultivars Bordô and Concord. Endophytes were grown on a carboxymethylcellulose (CMC) medium and the cup plate assay showed that eight strains (belonging to genera Cochliobolus, Diaporthe, Fusarium and Phoma) had positive results: enzymatic halos ranged from 10.8±0.02to 15.5±0.07 mm in diameter. Diaporthe sp. strains (GenBank accession codes KM362392, KM362368 and KM362378) and Fusariumculmorum KM362384 were highlighted as the most promising sources. Further, PH and SD as substrates for the fermentation of these fungi were evaluated by the cup plate assay and endoglucanase activity assay. Highest halo diameters were obtained for Diaporthe sp. KM362392: 16.1±0.01 mm (CMC), 14.5±0.01 mm (PH) and 14.7±0.03 mm (SD). The fungus also presented the highest levels of endoglucanase activity: analysis of variance revealed that CMC (3.52±0.98 µmol/min), PH (2.93±0.23 µmol/min) and SD (3.26±0.38 µmol/min) were similarly efficient as substrates. Results deepen knowledge on V. labrusca endophytes that may be endoglucanase sources, eventhough further optimizations in submerged cultures with PH and SD should be undertaken to increase theenzymatic production from these wastes.

Endoglucanases são enzimas amplamente empregadas em diferentes setores industriais; embora sua produção apresente custos elevados. Estudos sobre novas fontes microbianas e substratos mais baratos são de grande importância, incluindo os resíduos agroindustriais. Nesse estudo, casca de amendoim (CA) e serragem (SE) foram testadas como substratos para o cultivo submerso de 14 fungos endofíticos isolados das cultivares Bordô e Concord de videira (Vitis labrusca L.) Os endófitos foram crescidos em meio contendo carboximetilcelulose (CMC) e o ensaio cup plate mostrou resultados positivos para oito fungos (pertencentes aos gêneros Cochliobolus, Diaporthe, Fusarium and Phoma); os halos enzimáticos variaram entre 10,8±0,02 e 15,5±0,07 mm de diâmetro. Linhagens de Diaporthe sp. (códigos de acesso no GenBank KM362392, KM362368 e KM362378) e Fusariumculmorum KM362384 se destacaram como produtores mais promissores. Então, o uso de CA e SE como substratos para a fermentação desses fungos foi avaliado pelo ensaio cup plate e pela quantificação da atividade de endoglucanase. Os maiores halos enzimáticos foram obtidos para Diaporthe sp. KM362392: 16,1±0,01 mm (CMC), 14,5±0,01 mm (CA) e 14,7±0,03 mm (SE). Esse fungo também apresentou os maiores níveis de endoglucanase: a análise de variância revelou que CMC (3,52±0,98 µmol/min), CA (2,93±0,23 µmol/min) e SE (3,26±0,38 µmol/min) foram substratos similarmente eficientes. Esses resultados expandem o conhecimento sobre endófitos de V. labrusca que são fontes de endoglucanases; futuras otimizações quanto ao cultivo submerso com CA e SE podem ser utilizadas para aumentar a produção enzimática a partir do uso desses resíduos.

Fungal endophytes isolated from Protium heptaphyllum and Trattinnickia rhoifolia as antagonists of Fusarium oxysporum / Endófitos fúngicos aislados de Protium heptaphyllum y Trattinnickia rhoifolia como antagonistas de Fusarium oxysporum

Control of fungal pathogens is mainly addressed by the use of chemically synthesized fungicides which result in environmental pollution, developing resistance after prolonged use. In this context, endophytes have been recognized as potential biocontrollers, and also as a promising source of antifungal metabolites. Therefore, as part of our research on phytopathogen controllers, 355 fungal endophytes were isolated from Protium heptaphyllum and Trattinnickia rhoifolia (Burseraceae), both ethnobotanically important tree species that produce secondary metabolites of agronomic and industrial interest. Endophytes were tested by in vitro dual culture against Fusarium oxysporum, a phytopathogen of agronomic importance. Five endophytes exerted at least 40% inhibition on F. oxysporum growth. Ethyl acetate (EtOAc) extracts were obtained from the most active antagonistic fungi, after growing them in three different liquid media. The extracts were tested against a conidial suspension of F. oxysporum by direct bioautography. Two extracts derived from fungi identified as Chaetomium globosum, F211JJMNG and Meyerozima sp. F281.UMNG showed inhibition of pathogen growth. Isolate C. globosum, F211JJMNG was selected for a chemical analysis by RP-HPLC-DAD-ESI-MS and antifungal molecules such as cladosporin, chaetoatrosin A and chaetoviridin A were annotated and identified based on their MS data.

El control de patógenos fúngicos se basa principalmente en el uso de fungicidas de síntesis química, los que pueden dar lugar a la contaminación del medio ambiente y el desarrollo de resistencia después de un uso prolongado. En este contexto, los endófitos han sido reconocidos como potenciales biocontroladores y también como fuentes prometedoras de metabolitos secundarios antifúngicos. En el marco de nuestra investigación sobre controladores de fitopatógenos, se aislaron 355 hongos endófitos de Protium heptaphyllum y Trattinnickia rhoifolia (Burseraceae), especies arbóreas de valor etnobotánico que producen metabolitos secundarios de interés agronómico e industrial. Los endófitos fueron evaluados in vitro en cultivos duales frente a Fusarium oxysporum, un fitopatógeno de importancia agronómica. Cinco endófitos mostraron al menos un 40% de inhibición en el crecimiento de F. oxysporum. Una vez determinados los hongos más activos, estos se cultivaron en 3 medios líquidos diferentes y a partir de ellos se preparó una serie de extractos solubles en acetato de etilo. Los extractos fueron probados contra una suspensión de conidios de F. oxysporum por bioautografía directa. Dos extractos derivados de los hongos identificados como Chaetomium globosum (F211.UMNG) y Meyerozima sp. (F281JJMNG) mostraron inhibición del crecimiento del patógeno. En el extracto derivado del hongo C. globosum se anotaron e identificaron los compuestos antifúngicos cladosporina, chaetoatrosina A y chaetoviridina A mediante el análisis por RP-HPLC-DAD-ESI-MS.

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.

Adaptation of plants to high-calcium content kart regions: possible involvement of symbiotic microorganisms and underlying mechanisms

Abstract Rhizosphere microorganisms and endophytes can help their hosts absorb nutrients and regulate the levels of plant hormones. Moreover, they can modulate the expressions of host genes, assist hosts in eliminating reactive oxygen species (ROS) and secreting volatile organic compounds. Therefore, rhizosphere microorganisms and endophytes are considered as determinant factors driving processes involved in the growth of host plants. However, the physiological and ecological functions, as well as the molecular mechanism underlying the behavior of rhizosphere microorganisms and endophytes in their role in the adaptive capacity of host plants in the karstic high-calcium environment have not been systematically studied. This review summarizes the physiological and molecular mechanisms of rhizosphere microorganisms and endophytes which help host plants to adapt to various kinds of adverse environments. The adaptive capacities of plants growing in adverse environments, partly, or totally, depends on microorganisms co-existing with the host plants.

Resumo Os microorganismos e endófitos da rizosfera podem ajudar seus hospedeiros a absorver nutrientes e regular os níveis de hormônios vegetais. Além disso, eles podem modular as expressões dos genes hospedeiros, auxiliar os hospedeiros na eliminação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e secretar compostos orgânicos voláteis. Portanto, microorganismos e endófitos da rizosfera são considerados determinantes dos processos envolvidos no crescimento de plantas hospedeiras. No entanto, as funções fisiológicas e ecológicas, bem como o mecanismo molecular subjacente ao comportamento dos microrganismos e endofíticos da rizosfera no seu papel na capacidade adaptativa das plantas hospedeiras no ambiente cárstico de alto teor de cálcio, não foram sistematicamente estudados. Esta revisão resume os mecanismos fisiológicos e moleculares de microrganismos e endófitos da rizosfera que ajudam as plantas hospedeiras a se adaptarem a vários tipos de ambientes adversos. As capacidades adaptativas das plantas que crescem em ambientes adversos, em parte ou totalmente, dependem de microrganismos coexistentes com as plantas hospedeiras.

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.

Antibioticoterapia em microplantas de abacaxizeiro (Ananas comosus) / Antibiotic therapy in Pineapple (Ananas comosus) microplants

RESUMO: Com o intuito de avaliar os efeitos da antibioticoterapia no crescimento de plantas micropropagadas de abacaxizeiros, bem como na comunidade bacteriana endofítica da espécie, realizaram-se análises moleculares. Verificou-se a presença de endófitos no interior das microplantas, mesmo após 30 dias de cultivo em meio de cultura MS, suplementado com diferentes antibióticos, e analisou-se o crescimento da parte aérea e radicular das microplantas. Decorrido o período de 30 dias de cultivo, constatou-se ainda a presença de bactérias endofíticas, no entanto, as microplantas apresentaram acentuada redução no crescimento da parte aérea e radicular, evidenciando assim a influência da microbiota endofítica no crescimento das microplantas in vitro e a importância da manutenção do equilíbrio endofítos/microplanta.

ABSTRACT: This research aimed to evaluate the antibiotic therapy effects in the growing of micropropagated pineapple plants as well as in the community of the endophytic bacterial of the species. It was performed molecular analyzes and verified the presence of endophytes within microplants even after 30 days of culture on MS medium supplemented with different antibiotics and analyzed the development growth of shoots and roots of microplants. After the period of 30 days of cultivation, even being checked the presence of endophytic bacteria, it was verified that the microplants showed reduction of the growing of shoots and roots, thereby demonstrating the influence of in vitro endophytic microorganisms in the development of microplants, and the importance of maintaining it in equilibrium with endophytes/ microplants.

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.

Metabólitos Secundários de Interesse Farmacêutico Produzidos por Fungos Endofíticos / Secondary Metabolites Produced by Endophytic Fungi of Pharmaceutical Interest

Fungos endofíticos são grandes produtores de metabólitos secundários. No entanto, essa produção ainda não foi estimada, mas sabe-se que 80% dos fungos endofíticos estudados produzem metabólitos ativos, influenciados por condições ambientais, parâmetros de fermentação, tempo, temperatura, pH e nutrientes. Esses compostos são agrupados em diversas classes, e se apresentam tóxicos e até mesmo letais frente a outros microrganismos. Essas classes de compostos possuem atividades hormonais, antibióticas, antitumorais, antifúngicas, citotóxicas, antivirais, imunossupressoras, antiparasitárias, entre outras. Os produtos naturais obtidos de endófitos incluem principalmente alcalóides, esteróides, terpenóides, isocumarinas, quinonas, fenilpropanóides, ligninas, fenóis e ácidos fenólicos, metabólitos alifáticos, lactonas, citocatalasinas, flavonóides, peptídeos e xantonas. Considerando que os endófitos ainda são pouco estudados, especialmente em espécies tropicais, eles surgem como fonte de novos produtos para a incorporação de medicamentos e como forma de preservação de plantas medicinais. Salienta-se que a produção de metabólitos fúngicos realizada in vitro apresenta um menor custo e melhor otimização, bem como os microrganismos serem fontes facilmente renováveis e reprodutíveis quando comparadas com outras fontes naturais como plantas e animais. Várias técnicas têm sido utilizadas para aprimorar a utilização de microrganismos para a produção de novos princípios ativos, reunindo o conhecimento em química, bioquímica, microbiologia e biologia molecular. Este trabalho tem como objetivo mostrar a diversidade de produtos metabolicamente ativos produzidos por fungos endofíticos, assim como seu potencial farmacológico.

Endophytes are large producing secondary metabolites. Although the production has not yet been estimated, it is known that 80% of endophytic fungi studied produce active metabolites, influenced by environmental conditions, fermentation parameters, time, temperature, nutrients and pH. These compounds are grouped into several classes, which are toxic and even lethal against other microorganisms. These classes of metabolites have hormonal, antibiotic, antitumor, antifungal, cytotoxic, antiviral, immunosuppressive, and antiparasitic activities. The products obtained from natural endophyte mainly include alkaloids, steroids, terpenes, isocumarins, quinones, phenylpropanoids, lignins, phenols and phenolic acids, aliphatic metabolites, lactones cytocatalasins, flavonoids, peptides and xanthones. Whereas the endophytes are still poorly studied, particularly in tropical species, they appear as a source of new products for the incorporation in drugs and as a means of preservation of medicinal plants. It is noted that the production of fungal metabolites performed in vitro has a lower cost and a better optimization. In addition, microorganisms are easily renewable and reproducible sources when compared with other natural sources such as plants and animals. Several techniques have been used to enhance the use of microorganisms for production of new active metabolites, gathering knowledge in chemistry, biochemistry, microbiology and molecular biology. This study aims to show the diversity of products produced by metabolically active endophytes as well as their pharmacological potential.

IDENTIFICACIóN MOLECULAR DE HONGOS AISLADOS DE TEJIDOS DE FRíJOL CON S͍NTOMAS DE ANTRACNOSIS / Molecular Identification of Fungi Isolated from Bean Tissues with Anthracnose Symptoms

En este estudio se realizó el aislamiento de hongos en tejidos foliares y vainas de fríjol con síntomas de antracnosis, procedentes de cultivos de diferentes municipios del departamento de Antioquia (Colombia). La identificación de los aislamientos se realizó con base en la secuenciación de las regiones ITS del ADN ribosomal y se confirmó por observación microscópica de estructuras reproductivas en aquellos aislamientos que esporulaban en medios de cultivo. En todas las muestras sintomáticas, se logró el aislamiento del agente causal de la antracnosis, .Colletotrichum lindemuthianum, siendo confirmada su identidad por PCR dúplex con cebadores específicos CD1/CD2 y CY1/CY2. En adición se obtuvieron 17 hongos endófitos, 14 de los cuales no esporularon en medio de cultivo (.Myceliasterilia), siendo identificados mediante análisis filogenéticos de regiones ITS como miembros de los Ascomycetes .Leptosphaerulina (tres aislamientos), .Diaporthe (tres aislamientos), .Gibberella (un aislamiento), .Plectosphaerella (un aislamiento) y .Biscogniauxia (un aislamiento); y de los géneros mitospóricos: Phoma (dos aislamientos), .Alternaria (dos aislamientos) y .Stemphylium (un aislamiento). Los tres hongos restantes se identificaron con base en caracteres morfológicos y secuenciación como miembros de los géneros Fusarium (dos aislamientos) y de la especie Curvularia lunata (un aislamiento). Este estudio aumenta el conocimiento de la micobiota de leguminosas, como base para el desarrollo de estudios futuros que permitan evaluar el efecto de estos hongos sobre el desarrollo de enfermedades como la antracnosis y de otros problemas bióticos y abióticos del cultivo del fríjol.

In this work, endophytic fungi from leaves and pods of bean presenting anthracnose symptoms were isolated from plants collected at different municipalities in the province of Antioquia (Colombia). Isolates were identified by sequencing the rDNA ITS regions together with the examination of reproductive structures during sporulation in culture media.Colletotrichum lindemuthianum, the causal agent of anthracnose was isolated in all samples showing symptoms of this disease. These results were confirmed by duplex PCR using the specific primers CD1/CD2 and CY1/CY2. Additionally, 17 endophytic fungi were obtained. Fourteen isolates did not sporulate in culture media (.Myceliasterilia) but were identified by phylogenetic analysis of the ITS regions as the Ascomycetes: .Leptosphaerulina (3), .Diaporthe (3), .Gibberella (1), .Plectosphaerella (1) and .Biscogniauxia (1) and the mitosporic genera Phoma (2), .Alternaria (2) and .Stemphylium (1). Three isolates were identified combining morphological and molecular analysis as Fusarium (2) and Curvularia lunata (1). This work increases our knowledge of the mycobiota of legume plants and will serve as support of future studies aimed at determining the effect of these fungi on the development of anthracnose as well as other problems affecting the bean crop.