Diversidade de Fungos Endofíticos em Sementes de Espécies Florestais Nativas na Região Sul do Brasil

Diversity of Endophytic Fungi in Seeds of Native Forest Species in Southern Brazil

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi detectar fungos endofíticos associados às sementes de 11 espécies florestais. Dez gêneros de fungos endofíticos foram associados às sementes dessas espécies. Os fungos encontrados com maior frequência nos lotes de sementes foram Aspergillus sp., Penicillium e Fusarium. Encontrou-se também Trichoderma sp. e Phomopsis sp.

Palavras Chave
Zea mays ; doença fúngica; micoflora de sementes

ABSTRACT

The objective of the present study was to detect endophytic fungi associated with the seeds of 11 forest species. Ten genera of endophytic fungi were found associated with the seeds of those species. The most frequent fungi found in the seed lots were Aspergillus sp., Penicillium and Fusarium. Trichoderma sp. and Phomopsis sp. were also detected.

Keywords
Biological control; Bioprospecting; Phomopsis sp.

As espécies florestais nativas possuem grande apelo ecológico. Nos últimos anos, houve um aumento na busca de sementes dessas espécies para uso em restauração de florestas e recuperação de áreas degradadas (⁵). Algumas espécies como caneleira (Ocotea pulchella [Nees] Mez), canela-branca (Ocotea acutifolia [Ness] Mez), canela-guaicá (Ocotea puberula [Rich.] Ness), mandiocão (Schefflera morototoni [Aubl.] Maguire et al.), araçá (Psidium cattleianum Sabine), pau marfim (Balfourodendron riedelianum Engler), louro-pardo (Cordia trichotoma [Vell.] Arrab ex Steud), casca d’anta (Rauvolfia sellowii Müll. Arg.), louro-mole (Cordia sellowiana Cham.), erva mate (Ilex paraguariensis A. St. Hill.) e peroba rosa (Aspidosperma polyneuron Müll. Arg.) apresentam grande importância devido ao seu uso medicinal, industrial e ornamental (⁶). No entanto, há poucas informações na literatura sobre a associação de fungos com as sementes destas espécies (⁵). As sementes florestais podem transportar fungos, que podem ter ação deletéria, especialmente na fase de produção de mudas (⁵) ou, no caso dos endofíticos, representar uma fonte inexplorada de substâncias bioativas naturais (¹⁰). Pesquisas destinadas ao conhecimento de fungos endofíticos em sementes florestais nativas são escassas no Brasil. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar fungos endofíticos associados às sementes de algumas espécies florestais nativas da região Sul do Brasil.

As sementes de espécies florestais utilizadas neste trabalho foram obtidas junto ao Banco de Sementes da Embrapa Florestas e UTFPR – Campus Dois Vizinhos. As sementes foram coletadas nos estados do Paraná e Santa Catarina, entre os anos de 2014 e 2015, processadas e mantidas em câmara fria. Foram analisados 20 lotes de sementes das seguintes espécies: caneleira (n=1), canela-branca (n=1), canela-guaicá (n=1), mandiocão (n=1), araçá (n=1), pau marfim (n=1), louro-pardo (n=1), casca d’anta (n=1), louro-mole (n=1), erva mate (n=1) e peroba rosa (n=10). Os trabalhos foram conduzidos no Laboratório de Patologia Florestal da Embrapa Florestas, Colombo-PR.

Para isolamento dos fungos endofíticos empregou-se o método descrito por Araújo et al. (¹): a) lavagem das sementes em água corrente; b) imersão das sementes em álcool 70% por 1 min; c) imersão das sementes em hipoclorito de sódio 1% por 4 min; d) imersão das sementes em solução de álcool 70% por 30 s; e) enxágue das sementes por duas vezes em água ultrapurificada esterilizada. Então, as sementes foram plaqueadas em meio BDA (HiMedia®), cinco sementes por placa, totalizando 100 sementes de cada lote (⁵). As placas foram incubadas em câmara BOD a 20 ºC, com fotoperíodo de 12 horas de luz/escuro, por 7 dias. Após este período, lâminas foram preparadas com lactoglicerol azul de algodão, e as estruturas observadas em microscópio foram comparadas com as descrições de Barnett e Hunter (¹¹) para identificação em nível de gênero.

Foram encontrados dez gêneros de fungos endofíticos associados às sementes de espécies florestais nativas (Tabela 1). Os fungos encontrados com maior frequência nos lotes avaliados foram Aspergillus sp., em 72,7% dos lotes, Penicillium sp. com 63,6% e Fusarium sp. com 63,6%.

Tabela 1
Incidência (%) de fungos endofíticos em sementes de espécies florestais nativas em 2017.

Fungo/Espécie florestal	Incidência (%)
	Araçá	Canela-Branca	Canela-Guaicá	Caneleira	Casca D’anta	Erva Mate	Louro-pardo	Louro mole	Mandiocão	Pau Marfim	Peroba Rosa
Alternaria sp.	0	0,25	0	0	0	0	0	0	0	0,1	0
Aspergillus sp.	3	1	43,75	1	0	0	22	1	1	0	2,5
Bipolaris sp.	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
Chaetomium sp.	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0,1
Fusarium sp.	0	4	1,5	0	1	3	5	0	0	8	2,6
Penicillium sp.	0	13	18	1	2	5	2	0	0	0	5,7
Pestalotiopsis sp.	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0,1
Phomopsis sp.	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	31,6
Rhizopus sp.	0	0	0	0	0	17	4	0	0	0	1
Trichoderma sp.	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1

As maiores incidências dos fungos foram: Aspergillus sp. (43,75%) em canela-guaicá e louro-pardo (22%), Phomopsis sp. apenas em sementes de peroba rosa com incidência de 31,6%, seguido por Penicilium sp. (18%) em canela-guaicá e Rhizopus sp. (17%) em erva mate. Em sementes de louro-pardo e peroba rosa foi encontrado Trichoderma sp. com incidência de 1% e Pestalotiopsis em 0,1% das sementes de peroba rosa.

De acordo com Strobel et al. (⁹), o nicho ocupado pelos microrganismos e sua interação com o hospedeiro é o que os diferencia entre endofítico, epifítico e fitopatógeno, não existindo um limite claro que separe estes grupos, mas sim, um gradiente entre eles. Azevedo & Araújo (²) definem como microrganismos endofíticos, todos aqueles cultiváveis ou não, que habitam o interior dos tecidos vegetais, sem causar prejuízo ao hospedeiro, e que não desenvolvem estruturas externas visíveis. Considerando esta associação mutualística, surgiu a hipótese de que os endófitos podem exercer efeitos benéficos nos seus hospedeiros, como indução de resistência a pragas e doenças, promoção de crescimento e produção de metabólitos que podem atuar no controle biológico de doenças (⁸).

Pesquisas destinadas ao isolamento de fungos endofíticos de tecidos vegetais ainda são recentes; entretanto, vem ganhando atenção nos últimos 20 anos (², ⁹, ¹⁰). Alguns dos fungos endofíticos encontrados neste trabalho, como Aspergillus sp., Trichoderma sp. e Phomopsis sp., têm sido relatados por vários autores com potencial para diferentes usos (³, ⁷, ⁸). Sbravatti et al. (⁷) citaram Aspergillus sp., Penicillium sp. e Trichoderma sp., isolados como endófitos de folhas de Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage, como agentes potenciais no controle biológico de Botrytis cinerea, agente causal de mofo-cinzento em mudas de eucalipto. Espécies de Phomopsis têm recebido destaque nos estudos de bioprospecção de substâncias bioativas (³, ¹⁰). Corrado & Rodrigues (³) obtiveram isolados endofíticos de Phomopsis sp. de folhas de Aspidosperma tomentosum Mart. & Zucc. e pecíolos de Spondias mombin L., constatando que os extratos miceliais deste fungo inibiram o crescimento de bactérias, fungos filamentosos e leveduras. Mazarotto et al. (¹²) recentemente, detectaram uma alta incidência de Phomopsis sp. como endofítico e epifítico em sementes de A. polyneuron. Os microrganismos endofíticos representam uma reserva ainda inexplorada de estruturas químicas únicas, geradas pelas relações co-evolutivas entre hospedeiro-endófito. Assim sendo, existem grandes possibilidades de se encontrar novos metabólitos secundários com atividades biológicas relevantes em microrganismos endofíticos (², ⁴, ¹⁰).

Este trabalho relata a diversidade de fungos endofíticos associados às sementes florestais nativas e evidencia a importância do conhecimento destas espécies em pesquisas na busca por novos metabólitos bioativos com aplicabilidade na agricultura e biotecnologia.

REFERÊNCIAS

• ¹
  Araújo, W. L.; Lima, A. O. S.; Azevedo, J. L.; Marcon, J.; Kublincky-Sobral, J.; Lacava, P. T. Manual: isolamento de microrganismos endofíticos Piracicaba: ESALQ/USP, 2002. 86 p.
• ²
  Azevedo, J. L.; Araújo, W. L. Diversity and applications of endophytic fungi isolated from tropical plants. In: Ganguli, B. N.; Deshmukh, S. K. (Eds.). Fungi: multifaceted microbes New Delhi: Anamaya Publishers, 2007, p.189-207.
• ³
  Corrado, M.; Rodrigues, K.F. Antimicrobial evaluation of fungal extracts produced by endophytic strains of Phomopsis sp. Journal of Basic Microbiology, Jena, v.44, n.2, p.157-160, 2004.
• ⁴
  Gunatilaka, L.A.A. Natural products from plant-associated microorganisms: distribution, structural diversity, bioactivity and implications of their occurrence. Journal of Natural Productsmixed-citation, Washington, v.69, n.3, p.509-526, 2006.
• ⁵
  Santos, A. F. dos; Parisi, J. J. D.; Menten, J. O. M. Patologia de Sementes Florestais Colombo: Embrapa - CNPF, 2011. 236p.
• ⁶
  Sarmento, M.B.; Villela, F.A. Sementes de espécies florestais nativas do Sul do Brasil. Informativo ABRATES, Londrina, v.20, n.1/2, p.39-44, 2010.
• ⁷
  Sbravatti Júnior, J. A.; Auer, C. G.; Pimentel, I. C.; Santos, A. F.; Schultz, B. Seleção in vitro de fungos endofíticos para o controle biológico de Botrytis cinerea em Eucalyptus benthamii Floresta, Curitiba, v. 43, n. 1, p.145-152, 2013.
• ⁸
  Silva, H. S. A.; Bettiol, W. Microrganismos endofíticos como agentes de biocontrole da ferrugem do cafeeiro e de promoção de crescimento. In: Bettiol, W.; Morandi, M. A. B. (Eds.). Biocontrole de doenças de plantas: uso e perspectivas São Paulo, Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2009. p.276 - 287.
• ⁹
  Strobel, G.; Daisy, B.; Castillo, U.; Harper, J. Natural products from endophytic microorganisms. Journal of Natural Products, Washington, v.67, n.2, p. 257-268, 2004.
• ¹⁰
  Chapla, V. M., Biasetto, C. R., Araújo, A. R. Fungos endofíticos: uma fonte inexplorada e sustentável de novos e bioativos produtos naturais. Revista Virtual de Química, Niterói, v.5, n.3, p.421-437, 2013.
• ¹¹
  Barnett, H. L.; Hunter, B. B. Illustred genera of imperfect fungi 3ºed. Minneapolis: Burgess Publishing Company, 1972, 241p.
• ¹²
  Mazarotto, E. J., Pimentel, I. C., Abreu, D. C. A., & Santos, A. F. Association of Fusarium and Phomopsis with peroba rosa seeds. Floresta e Ambiente, Seropédica, v.26, p.1–7, 2019.

Editado por

Editor associado para este artigo: Erlei Melo Reis

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  18 Ago 2023
• Data do Fascículo
  2023

Histórico

• Recebido
  15 Out 2021
• Aceito
  05 Jan 2023