Manguezais são considerados ecossistemas costeiros, localizados na transição entre os ambientes terrestre e marinho. Esse ambiente é característico de regiões tropicais e subtropicais, sendo encontrados em todo o mundo, principalmente no Brasil, Indonésia e Austrália. A ocorrência de grande quantidade de matéria orgânica potencializa o fato de que os microrganismos são importantíssimos na ciclagem de nutrientes nestes ambientes. Microrganismos endofíticos podem ser extremamente relevantes para os vegetais existentes em manguezais por habitarem o interior destes, em todo seu ciclo de vida ou somente em parte dele, sem prejudicá-lo ou causar qualquer dano aparente ao mesmo. Os endofíticos podem conferir ao seu hospedeiro características importantes, tais como, maior resistência a condições de estresse, suprimento de nutrientes e outros componentes de interesse biotecnológico (como enzimas, antibióticos e drogas de interesse farmacêutico). O presente estudo visou, assim, verificar a diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas existentes em mangue vermelho (Rhizophora mangle) da Ilha do Cardoso (Cananéia SP) e estudar a biodiversidade funcional dos principais grupos e potencial biotecnológico. / Mangroves are considered a coastal ecosystem, located in the transition between the terrestrial and marine environments. This environment is typical of tropical and subtropical regions and is found throughout the world, mainly in Brazil, Indonesia and Australia. The occurrence of a large amount of organic matter enhances the fact that microorganisms are important in the cycling of nutrients in these environments. Endophytic microorganisms can be extremely relevant to the plant existing in mangrove swamps, because live in the interior of these, in its entire life cycle or only part of it, not harm him or cause any apparent damage to it. The endophytic can give to your host important characteristics such as greater resistance to conditions of stress, supply of nutrients and other components of biotechnological interest (such as enzymes, antibiotics and drugs of pharmaceutical interest). This paper therefore finds the diversity of endophytic diazotrophic bacteria exist in red mangrove (Rhizophora mangle) of Ilha do Cardoso (Cananéia - SP) and study the functional biodiversity of the main groups and potential biotechnology.

Agarwood mainly formed by Aquilaria species is an economically and pharmaceutically important natural product used for the production of incense, perfumes and traditional medicines in Asia. Endophytic bacteria are potentially important in producing pharmaceutical compounds found in the plants. The aim of this research is to isolate, classify and identify major endophytic bacteria groups associated with agarwood of Aquilaria crassna species in Khanh Hoa province, Vietnam. Agarwood samples were collected and surface-sterilized, and total endophytic bacteria were isolated on Tryptic Soy Agar by the spread plate method. Major bacterial groups were classified according to the Bergey’s system. The 16S rRNA gene fragments were amplified using PCR method, and bacterial isolates were identified using this gene sequence similarity based method. The results showed that from 0.121 g of agarwood, total 26 bacterial isolates were purified and divided into 7 separated groups, in which the group II of Gram-positive spore-forming bacteria was the most dominant. Especially, two dominant strains, T14 of group II, and T15 of group VII, were identified as Bacillus pumilus and Alcaligenes faecalis, respectively.!To our knowledge, it is the first time that biodiversity of bacterial endophytes associated with agarwood from Aquilaria crassna in Vietnam has been reported, which requires of further study to understand the relationship of endophytic bacteria to agarwood-producing Aquilaria crassna species as well as explore their potential applications towards the development of valuable bioactive compounds. / Trầm hương, chủ yếu được tạo ra từ các loài cây Dó (Aquilaria), là một sản phẩm tự nhiên có giá trị kinh tế và y học đã được sử dụng để sản xuất hương, nước hoa và các dược phẩm truyền thống ở châu Á. Vi khuẩn nội cộng sinh thực vật được cho là một nguồn quan trọng cho các dược phẩm có nguồn gốc thực vật. Mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm phân lập, phân loại và định danh các nhóm vi khuẩn chính trên Trầm hương Khánh Hòa, Việt Nam. Các mẫu Trầm hương được thu nhận và vô trùng bề mặt dùng để phân lập vi khuẩn tổng số trên môi trường TSA bằng phương pháp trải đĩa. Các nhóm vi khuẩn chính được phân loại dựa theo hệ thống chuẩn Bergey. Đoạn gen mã hóa 16S rRNA được khuếch đại bằng phương pháp PCR, và các chủng vi khuẩn được định danh bằng phép so sánh độ tương đồng trình tự của đoạn gen này. Kết quả cho thấy từ 0,121 g mẫu trầm hương, chúng tôi đã phân lập được 26 chủng vi khuẩn và phân chúng vào 7 nhóm chính, trong đó nhóm II bao gồm các vi khuẩn Gram dương sinh bào tử là nhóm chiếm ưu thế nhất. Đặc biệt, có 2 chủng ưu thế là chủng T14 thuộc nhóm II và chủng T15 thuộc nhóm VII đã được định danh tương ứng là Bacillus pumilus và Alcaligenes faecalis.!Đây là nghiên cứu đầu tiên về đa dạng sinh học của các nhóm vi khuẩn chính trên Trầm hương Khánh Hòa. Vì vậy, cần có những nghiên cứu tiếp theo nhằm tìm hiểu mối quan hệ giữa các vi khuẩn nội cộng sinh với cây Dó bầu (Aquilaria crassna) tạo trầm cũng như khai thác những ứng dụng tiềm năng của các vi khuẩn này theo hướng phát triển các hoạt chất sinh học có giá trị.

O estudo de fontes naturais pouco exploradas e que exibem interações ecológicas específicas no seu habitat tem sido enfatizado como estratégico para a descoberta de novas substâncias bioativas. Microrganismos endofíticos são fontes de produtos naturais relativamente pouco estudadas. Estes microrganismos vivem no interior de um vegetal sem causar danos aparentes ao hospedeiro. A interação ecológica específica entre os microrganismos endofíticos e sua planta hospedeira pode estimular a biossíntese de novos produtos naturais bioativos. Os fungos endofíticos \"Glomerella cingulata\" e \"Guignardia mangiferae\" foram isolados da folhas de \"Viguiera arenaria\". O fungo \"G. mangiferae\" foi cultivado em diferentes condições: meios líquidos Czapek, extrato de malte e caldo batata-dextrose e meio sólido de arroz. Extratos e frações obtidas com o cultivo de \"G. mangiferae\" foram avaliados em ensaios antimicrobianos, citotóxicos e enzimáticos. Foram realizados procedimentos cromatográficos com os extratos brutos, obtendo-se 13 substâncias puras, sendo cinco delas inéditas na literatura. Entre as novas substâncias, quatro são derivados tricicloalternarenos. O extrato bruto etanólico oriundo do cultivo em extrato de malte foi o mais promissor nos ensaios biológicos realizados. A partir desse extrato foi isolado a chaetoglobosina D, um composto já descrito na literatura como citotóxico em células cancerígenas. Os demais extratos, frações e substâncias ensaiadas apresentaram apenas atividade fraca ou moderada. O fungo \"G. cingulata\" foi investigado sobre a produção do metabólito secundário tirosol, previamente isolado de várias linhagens de fungos endofíticos. Devido à ampla ocorrência em fungos endofíticos, o tirosol pode estar correlacionado com uma função sinalizadora para a produção de outros metabólitos secundários. Para a determinação da quantidade de tirosol produzido por \"G. cingulata\", um método analítico quantitativo foi desenvolvido obedecendo-se padrões descritos pelo Guidance of Industry. Foi realizada a análise dos fluídos das culturas de \"G. cingulata\" em diferentes condições de cultivo em meio líquido Czapek. Observou-se que a melhor condição para produção do tirosol ocorre em pH 5,0, 120 rpm, 30 ºC, seis dias de incubação. O cultivo de \"G. cingulata\" com e sem adição de tirosol no meio líquido Czapek não permitiu resultados conclusivos sobre a possível função sinalizadora do tirosol na produção de metabólitos secundários em fungos endofíticos. Durante o período de estágio sanduíche no Departament of Molecular Biology do Massachusetts General Hospital (Harvard Medical School), sob a supervisão do Prof. Dr. Frederick M. Ausubel, foram avaliadas cerca de 170 amostras de origem natural do Brasil, sendo a maioria delas oriundas de fungos endofíticos, frente ao nematóide \"Caenorhabditis elegans\" infectado com linhagem patogênica de \"Enterococcus faecalis\". Cerca de 29% das substâncias puras e 2% dos extratos ensaiados apresentaram boa capacidade de recuperação do nematóide infectado. Os policetídeos chaetoviridinas foram os compostos mais ativos neste modelo de ensaio antibacteriano \"in vivo\". / The search for small bioactive molecules from under-explored natural sources that possess specific ecological interaction in their respective habitat has been emphasized as strategic for the discovery of bioactive compounds. Endophytic microorganisms are still relatively under-explored sources of natural products. These microorganisms live inside the host plant tissues without causing symptoms of disease to the host. The specific ecological interaction between the endophytes and their host plants may trigger the biosynthesis of new small bioactive molecules. The endophytic fungi \"Glomerella cingulata\" and \"Guignardia mangiferae\" were isolated from \"Viguiera arenaria\" leaves. G. mangiferae was cultured using different conditions: Czapek, malt extract and potato-dextrose broth liquid media and rice solid medium. Crude extracts and fractions obtained after \"G. mangiferae\" cultivation were evaluated in antimicrobial, cytotoxic and enzymatic assays. Chromatographic procedures were carried out with crude extracts and led to the isolation of 13 compounds, five of them new in the literature. From the novel compounds four are tricycloalternarene derivatives. The crude ethanolic extract obtained from malt extract cultivation was the most promising extract in the biological assays. Chaetoglobosin D, a cytotoxic compound against cancer cell lines previously described in the literature, was isolated from this bioactive extract. The other extracts, fractions and compounds assayed showed weak or moderate activity in the performed assays. The production of tyrosol by \"G. cingulata\" was investigated, since several endophytic fungal strains from Asteraceae species had already produced this compound. Tyrosol may act as a signaling molecule for the production of other metabolites in endophytic fungi. In order to quantify the production of tyrosol by \"G. cingulata\", an analytical method was validated under Guidance of Industry recommendations. Fluid culture analyses were performed after the cultivation of \"G. cingulata\" under different conditions using Czapek liquid medium. The best condition for tyrosol production occurred at pH 5.0, 120 rpm, 30 ºC, six days of incubation. Cultivation of \"G. cingulata\" with and without tyrosol addition in the Czapek liquid medium did not allow the conclusion that tyrosol act as a signaling molecule for metabolite production by endophytic fungi. During sandwich training at Department of Molecular Biology of Massachusetts General Hospital (Harvard Medical School), under Dr. Frederick M. Ausubel supervision, 170 samples from Brazil, the most part obtained from endophytic fungi, were assayed using the nematode \"Caenorhabditis elegans\" infected with the pathogen \"Enterococcus faecalis\". About 29% of pure compounds and 2% of extracts assayed were able to promote the survival of the infected nematode. The polyketides chaetoviridins were found to be the most active compounds in this \"in vivo\" antibacterial assay.

Bactérias endofíticas e epifíticas podem conferir ao seu hospedeiro características como maior resistência a condições de estresse, alterações nas condições fisiológicas, fixação de nitrogênio atmosférico, suprimento de nutrientes, produção de reguladores de crescimento vegetal, entre outros. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar a composição da comunidade bacteriana associada à soja e avaliar diferentes mecanismos de interação bactéria-planta hospedeira. Para isso, bactérias endofíticas e epifíticas de folhas, caules e raízes de duas cultivares de soja, crescidas em solo com e sem aplicação pré-plantio do herbicida glifosato, foram amostradas em três estádios de desenvolvimento do hospedeiro, durante as safras de 2000/01 e 2001/02. Foram observadas diferenças significativas na diversidade e densidade bacterianas em relação às fases de crescimento da soja e tecidos da planta. Os principais grupos foram identificados como pertencentes aos gêneros Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium e Methylobacterium. Além da avaliação de populações cultiváveis, análise por DGGE revelou que a comunidade bacteriana endofítica de raiz de soja pode ser influenciada pelo tratamento do solo com o herbicida glifosato. O potencial destas bactérias para a promoção de crescimento vegetal por bactérias associadas à soja foi avaliado, sendo possível observar que populações endofíticas e epifíticas de soja apresentam características relacionadas à promoção de crescimento vegetal e que fatores como cultivar e estádio fenológico do hospedeiro podem influenciar as freqüências destas populações. A análise da variabilidade genética destas populações bacterianas revelou que diferentes fatores ambientais também podem influenciar a diversidade de grupos bacterianos. Além disso, populações endofíticas com capacidade de crescer na presença do herbicida glifosato foram caracterizadas e identificadas como pertencentes às espécies Burkholderia gladioli e Pseudomonas oryzihabitans, enquanto que Methylobacterium spp. colonizam ativamente a superfície e os tecidos internos de soja após inoculação via semente. Os resultados obtidos podem oferecer uma contribuição para a melhor compreensão da interação microrganismossoja e, conseqüentemente, de sua aplicação na cultura deste vegetal. / Endophytic and epiphytic bacteria may increase the fitness of the plant host by increasing resistance to stress conditions, alterations in the physiologic conditions, fixation of atmospheric nitrogen, nutrient supplying and plant growth regulators production. The aims of the present work were to study the composition of soybean-associated bacterial community and to evaluate different mechanisms for bacteria-host plant interaction. For that, endophytic and epiphytic bacteria from leaves, stems and roots of two soybean cultivars, planted in soil with and without pre-planting application of the glyphosate herbicide, they were colleted in three development stages of the host, during two crops. Significant differences were observed in the bacterial diversity and population density in relation to the soybean growth stages and plant tissues. The principal groups were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium and Methylobacterium. Besides the evaluation of cultivable populations, analyses by DGGE revealed that the endophytic bacterial community from soybean roots may be influenced by the treatment of the soil with the glyphosate herbicide. Other analyzed aspect was the potential for plant growth promotion by soybean-associated bacteria; revealing that soybean's endophytic and epiphytic populations presented characteristics related to the plant growth promotion; factors such as cultivar and developmental stage of the host may influence the frequency of these populations. Environmental factors may affect the genetic variability of these bacterial populations. Besides, endophytic populations able to growth in medium containing glyphosate were characterized and identified as belonging to Burkholderia gladioli and Pseudomonas oryzihabitans species. Methylobacterium spp. were reintroduced in soybean seeds and superficial and endophytic colonization were evaluated by scanning electronic microscopy. The obtained results could offer a contribution for a better understanding of the interaction microorganism-soybean and, consequently, their possible use to improve soybean productivity.

O ambiente marinho desponta como uma fonte natural importante devido à sua fantástica diversidade orgânica, que permanece praticamente inexplorada. Abordagens químicas e biológicas de organismos marinhos, atualmente, representam uma área de pesquisa ampla e promissora, visto a constante descoberta de diversos metabólitos com propriedades medicinais variadas, além de um arsenal metabólico praticamente ilimitado. Algas vermelhas, com destaque para a família Rhodomelaceae, são exímias produtoras de metabólitos halogenados aos quais são atribuídos importantes atividades biológicas. Micro-organismos marinhos e/ou endofíticos são apontados como os alvos mais promissores para descoberta de novos fármacos. Neste contexto, o presente trabalho descreve a identificação de metabólitos secundários da macroalga Bostrychia tenella (Rhodomelaceae, Rhodophyta), a qual possui poucos relatos na literatura a respeito de seu metabolismo secundário, bem como o potencial biológico de micro-organismos endofíticos associados a esta espécie. O estudo químico da espécie B. tenella coletada nos costões rochosos da Praia da Fortaleza (Ubatuba-SP) proporcionou a identificação, por meio de análises via CG-EM (fração acetato), de 63 metabólitos dos quais 39 são substâncias apolares de cadeias carbônicas longas (ex. ácidos graxos e ésteres, esteróides, dentre outros) e 24 são metabólitos fenólicos, incluindo 17 halofenóis clorados, bromados e iodados. Destas 24 substâncias, até o presente momento, três são inéditas, nove são inéditas como produtos naturais, quatro são inéditas em algas marinhas e seis são inéditas para o gênero Bostrychia. Adicionalmente, 45 linhagens de micro-organismos endofíticos foram isoladas da alga Bostrychia tenella, das quais 10 foram cultivadas em meio sólido arroz, proporcionando a obtenção de extratos brutos e frações orgânicas. Apesar das frações de B. tenella não terem exibido atividade biológica, extratos e frações dos micro-organismos endofíticos associados a esta espécie apresentaram-se ativos em todos os ensaios realizados: citotoxicidade utilizando células tumorais HL-60, HCT-8 e SF-295, antifúngico utilizando fitopatógenos Cladosporium cladosporioides e C. sphaerospermum, antibacteriano utilizando Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, e inibição da degranulação mastocitária utilizando células RBL-2H3. O presente trabalho contribuiu para aumento do conhecimento sobre o metabolismo secundário da alga Bostrychia tenella e proporcionou a descoberta do potencial biológico de micro-organismos endofíticos associados a esta alga, atribuindo a esta espécie relevância química e microbiológica para o estudo de produtos naturais marinhos. / The marine environment appears as an important natural source due to its fantastic organic diversity, which practically remains unexplored. Chemical and biological approaches concerning marine organism, currently, represent an ample and promising research area, since there are a constant metabolite discovery with a variety of medicinal properties, besides the limitless metabolic armory. Red seaweeds, with distinction for the Rhodomelaceae family, are exempt of halogenated metabolites producers which are attributed important biological activities. Marine and/or endophytic microorganisms are pointed as the most promising targets with respect to discovery of new pharmaceuticals. In this context, the present work describes the secondary metabolites identification from seaweed Bostrychia tenella (Rhodomelaceae, Rhodophyta), as well as the biological potential of associated endophytic microorganisms. The chemical study of B. tenella species collected in the rocky shore of Praia de Fortaleza (Ubatuba-SP) provided the identification, by means of GC-MS analyses (acetate fraction), of 63 metabolites, which 39 consisted of nonpolar substances containing a long carbonic chains (fatty acids, esters, steroids, amongst others) and 24 were phenolic compounds, including 17 chlorinated, bromated and iodized halophenols. Related to these 24 substances, until the present moment, three are unknown, nine are unknown as natural products, four are unknown in seaweeds and six are unknown in the Bostrychia genus. Additionally, 45 endophytic microorganism strains had been isolated from B. tenella, from which 10 were cultivated in solid rice medium, providing several crude extracts and fractions. Although the B. tenella fractions did not show biological potential, extracts and fractions from endophytic microorganism associates to this species presented biological activity in all of evaluated assays: cytotoxicity using tumor cells HL-60, HCT-8 and SF-295, antifungal in Cladosporium cladosporioides and C. sphaerospermum, antibacterial using Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae, and mast cell degranulation inhibition using RBL-2H3 cells. The present work contributed for the secondary metabolism knowledge increase regarding Bostrychia tenella species, and demonstrated the endophytic microorganism biological potential, attributing to this species chemical and microbiological relevance for the marine natural products research.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-09-21T19:29:33Z No. of bitstreams: 1 2016 - Caroline Barra Sales Khayat da Costa.pdf: 5220401 bytes, checksum: 553248261c960b6b5fb62cadb1b26ebf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T19:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Caroline Barra Sales Khayat da Costa.pdf: 5220401 bytes, checksum: 553248261c960b6b5fb62cadb1b26ebf (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / CAPES / One of the most known and important process in nature is the biological nitrogen fixation (FBN). Few classes of microorganisms perform this process; named diazotrophics that associated with plants is an important alternative to enhance nitrogen nutrition in agricultural systems. Diazotrophic bacterial population in association with sugarcane improves the yield due to its ability to colonize the inner roots of the host plant and do not provoke any pathogenicity signal. Quantitative analyzes have indicated that selection of combinations of endophytic diazotrophic strains when associated with sugarcane varieties can improve the yield and therefore varieties of sugarcane may be better exploited in order to benefit this association for agricultural purposes. Thus, this work proposes to monitor the establishment of diazotrophic bacteria present in the inoculant of Embrapa, during the initial development of sugarcane plants. Micro-propagated sets of the sugarcane variety RB867515 were inoculated individually and with a mixture of five nitrogen fixing bacteria strains that compose the sugarcane inoculant: Nitrospirillum amazonense (CBAmC) Paraburkholderia tropica (Ppe8) Gluconacetobacter diazotrophicus (Pal5) Herbaspirillum seropedicae (HRC54) and Herbaspirillum rubrisubalbicans (HCC103). Plants were grown in a greenhouse and harvested 30 days after planting. Fresh root material was separated for evaluation of the establishment of the strains by bacterial counting using the technique of Most Probable Number (MPN), absolute quantification by Real Time PCR (qPCR), besides the identification of the inoculated strains through analysis of the rDNA profile of the pellicle formed in the respective semisolid media using the BOX-PCR technique. The results of bacterial count diazotrophic present in the roots by NMP showed that the treatments inoculated in the control (native population) showed higher population of bacterial cells around 105 cells by fresh root mass, but not statistically significant. The methodology qPCR permitted quantitation of the number of 16S rDNA copies in the order of 105 bacterial cells g - 1 fresh weight root, showing that there were differences in the population of endophytic species that colonize the roots of sugarcane. The profiles of BOX -PCR of the respective pellicles formed in semisolid media did not show high similarity (> 80 %) with the profile of the species inoculated for most of the treatments. The results obtained indicate that the qPCR technique showed the establishment of some of the inoculated strains in sugar cane buds while the NMP technique showed no significant difference between treatments inoculated and non-inoculated possibly due to the lower sensitivity of the method. / Um dos processos mais conhecidos e importantes na natureza ? a fixa??o biol?gica de nitrog?nio atmosf?rico (FBN). Este processo ? realizado por algumas classes de microrganismos, denominados diazotr?ficos, que associados com esp?cies vegetais s?o uma alternativa importante para aprimorar a nutri??o nitrogenada nos sistemas agr?colas. As popula??es de bact?rias fixadoras de nitrog?nio atmosf?rico quando associadas ? cultura da cana-de-a??car melhoram a produ??o e, ao colonizarem o interior das ra?zes promovem benef?cios ?s plantas hospedeiras. An?lises quantitativas t?m indicado que a sele??o das combina??es de estirpes de bact?rias diazotr?ficas endof?ticas e variedades de cana-de-a??car podem ser melhor exploradas com o objetivo de aperfei?oar a associa??o para finalidades agr?colas. Assim, o presente trabalho prop?e monitorar o estabelecimento das bact?rias diazotr?ficas presentes no inoculante para cana-de- a??car da Embrapa, durante o desenvolvimento inicial planta. Toletes propagados da variedade RB867515 de cana-de-a??car foram inoculados individualmente e com a mistura das cinco estirpes de bact?rias diazotr?ficas: Nitrospirillum amazonense (CBAmC), Paraburkholderia tropica (PPe8), Gluconacetobacter diazotrophicus (Pal5), Herbaspirillum seropedicae (HRC54) e Herbaspirillum rubrisubalbicans (HCC103). As plantas foram crescidas em casa de vegeta??o e coletadas 30 dias ap?s o plantio, sendo separado o material vegetal para avalia??o do estabelecimento das estirpes pela t?cnica do N?mero Mais Prov?vel (NMP) e quantifica??o absoluta por PCR em Tempo Real (qPCR). Adicionalmente foi feita a identifica??o das estirpes inoculadas atrav?s da an?lise do perfil de rDNA das pel?culas bacterianas formadas nos respectivos meios semiss?lidos pela t?cnica de BOX-PCR. Os resultados obtidos da contagem de bact?rias diazotr?ficas presente nas ra?zes por NMP mostrou que os tratamentos inoculados em rela??o ao controle (popula??o nativa), apresentaram uma maior popula??o de c?lulas bacterianas em torno de 105 c?lulas por massa fresca de raiz, por?m n?o significativa. A metodologia de qPCR permitiu a quantifica??o do n?mero de c?pias do 16S rDNA, da ordem de 105 c?lulas bacterianas g-1 massa fresca de raiz, mostrando que houve diferen?a na popula??o das esp?cies diazotr?ficas endof?ticas que colonizam as ra?zes de cana-de-a??car. Os perfis obtidos por BOX-PCR das pel?culas formadas nos respectivos meios semiss?lidos n?o mostraram alta similaridade (>80%) com o perfil das esp?cies inoculadas para a maioria dos tratamentos inoculados. Os resultados obtidos indicam que a t?cnica de qPCR permitiu mostrar o estabelecimento de algumas estirpe do inoculante nos toletes de cana-de a??car enquanto que a t?cnica de NMP n?o mostrou diferen?a significativas entre os tratamentos inoculados e n?o inoculados possivelmente pela menor sensibilidade da metodologia.

O ambiente marinho desponta como uma fonte natural importante devido à sua fantástica diversidade orgânica, que permanece praticamente inexplorada. Abordagens químicas e biológicas de organismos marinhos, atualmente, representam uma área de pesquisa ampla e promissora, visto a constante descoberta de diversos metabólitos com propriedades medicinais variadas, além de um arsenal metabólico praticamente ilimitado. Algas vermelhas, com destaque para a família Rhodomelaceae, são exímias produtoras de metabólitos halogenados aos quais são atribuídos importantes atividades biológicas. Micro-organismos marinhos e/ou endofíticos são apontados como os alvos mais promissores para descoberta de novos fármacos. Neste contexto, o presente trabalho descreve a identificação de metabólitos secundários da macroalga Bostrychia tenella (Rhodomelaceae, Rhodophyta), a qual possui poucos relatos na literatura a respeito de seu metabolismo secundário, bem como o potencial biológico de micro-organismos endofíticos associados a esta espécie. O estudo químico da espécie B. tenella coletada nos costões rochosos da Praia da Fortaleza (Ubatuba-SP) proporcionou a identificação, por meio de análises via CG-EM (fração acetato), de 63 metabólitos dos quais 39 são substâncias apolares de cadeias carbônicas longas (ex. ácidos graxos e ésteres, esteróides, dentre outros) e 24 são metabólitos fenólicos, incluindo 17 halofenóis clorados, bromados e iodados. Destas 24 substâncias, até o presente momento, três são inéditas, nove são inéditas como produtos naturais, quatro são inéditas em algas marinhas e seis são inéditas para o gênero Bostrychia. Adicionalmente, 45 linhagens de micro-organismos endofíticos foram isoladas da alga Bostrychia tenella, das quais 10 foram cultivadas em meio sólido arroz, proporcionando a obtenção de extratos brutos e frações orgânicas. Apesar das frações de B. tenella não terem exibido atividade biológica, extratos e frações dos micro-organismos endofíticos associados a esta espécie apresentaram-se ativos em todos os ensaios realizados: citotoxicidade utilizando células tumorais HL-60, HCT-8 e SF-295, antifúngico utilizando fitopatógenos Cladosporium cladosporioides e C. sphaerospermum, antibacteriano utilizando Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, e inibição da degranulação mastocitária utilizando células RBL-2H3. O presente trabalho contribuiu para aumento do conhecimento sobre o metabolismo secundário da alga Bostrychia tenella e proporcionou a descoberta do potencial biológico de micro-organismos endofíticos associados a esta alga, atribuindo a esta espécie relevância química e microbiológica para o estudo de produtos naturais marinhos. / The marine environment appears as an important natural source due to its fantastic organic diversity, which practically remains unexplored. Chemical and biological approaches concerning marine organism, currently, represent an ample and promising research area, since there are a constant metabolite discovery with a variety of medicinal properties, besides the limitless metabolic armory. Red seaweeds, with distinction for the Rhodomelaceae family, are exempt of halogenated metabolites producers which are attributed important biological activities. Marine and/or endophytic microorganisms are pointed as the most promising targets with respect to discovery of new pharmaceuticals. In this context, the present work describes the secondary metabolites identification from seaweed Bostrychia tenella (Rhodomelaceae, Rhodophyta), as well as the biological potential of associated endophytic microorganisms. The chemical study of B. tenella species collected in the rocky shore of Praia de Fortaleza (Ubatuba-SP) provided the identification, by means of GC-MS analyses (acetate fraction), of 63 metabolites, which 39 consisted of nonpolar substances containing a long carbonic chains (fatty acids, esters, steroids, amongst others) and 24 were phenolic compounds, including 17 chlorinated, bromated and iodized halophenols. Related to these 24 substances, until the present moment, three are unknown, nine are unknown as natural products, four are unknown in seaweeds and six are unknown in the Bostrychia genus. Additionally, 45 endophytic microorganism strains had been isolated from B. tenella, from which 10 were cultivated in solid rice medium, providing several crude extracts and fractions. Although the B. tenella fractions did not show biological potential, extracts and fractions from endophytic microorganism associates to this species presented biological activity in all of evaluated assays: cytotoxicity using tumor cells HL-60, HCT-8 and SF-295, antifungal in Cladosporium cladosporioides and C. sphaerospermum, antibacterial using Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae, and mast cell degranulation inhibition using RBL-2H3 cells. The present work contributed for the secondary metabolism knowledge increase regarding Bostrychia tenella species, and demonstrated the endophytic microorganism biological potential, attributing to this species chemical and microbiological relevance for the marine natural products research.

Bactérias endofíticas e epifíticas podem conferir ao seu hospedeiro características como maior resistência a condições de estresse, alterações nas condições fisiológicas, fixação de nitrogênio atmosférico, suprimento de nutrientes, produção de reguladores de crescimento vegetal, entre outros. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar a composição da comunidade bacteriana associada à soja e avaliar diferentes mecanismos de interação bactéria-planta hospedeira. Para isso, bactérias endofíticas e epifíticas de folhas, caules e raízes de duas cultivares de soja, crescidas em solo com e sem aplicação pré-plantio do herbicida glifosato, foram amostradas em três estádios de desenvolvimento do hospedeiro, durante as safras de 2000/01 e 2001/02. Foram observadas diferenças significativas na diversidade e densidade bacterianas em relação às fases de crescimento da soja e tecidos da planta. Os principais grupos foram identificados como pertencentes aos gêneros Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium e Methylobacterium. Além da avaliação de populações cultiváveis, análise por DGGE revelou que a comunidade bacteriana endofítica de raiz de soja pode ser influenciada pelo tratamento do solo com o herbicida glifosato. O potencial destas bactérias para a promoção de crescimento vegetal por bactérias associadas à soja foi avaliado, sendo possível observar que populações endofíticas e epifíticas de soja apresentam características relacionadas à promoção de crescimento vegetal e que fatores como cultivar e estádio fenológico do hospedeiro podem influenciar as freqüências destas populações. A análise da variabilidade genética destas populações bacterianas revelou que diferentes fatores ambientais também podem influenciar a diversidade de grupos bacterianos. Além disso, populações endofíticas com capacidade de crescer na presença do herbicida glifosato foram caracterizadas e identificadas como pertencentes às espécies Burkholderia gladioli e Pseudomonas oryzihabitans, enquanto que Methylobacterium spp. colonizam ativamente a superfície e os tecidos internos de soja após inoculação via semente. Os resultados obtidos podem oferecer uma contribuição para a melhor compreensão da interação microrganismossoja e, conseqüentemente, de sua aplicação na cultura deste vegetal. / Endophytic and epiphytic bacteria may increase the fitness of the plant host by increasing resistance to stress conditions, alterations in the physiologic conditions, fixation of atmospheric nitrogen, nutrient supplying and plant growth regulators production. The aims of the present work were to study the composition of soybean-associated bacterial community and to evaluate different mechanisms for bacteria-host plant interaction. For that, endophytic and epiphytic bacteria from leaves, stems and roots of two soybean cultivars, planted in soil with and without pre-planting application of the glyphosate herbicide, they were colleted in three development stages of the host, during two crops. Significant differences were observed in the bacterial diversity and population density in relation to the soybean growth stages and plant tissues. The principal groups were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium and Methylobacterium. Besides the evaluation of cultivable populations, analyses by DGGE revealed that the endophytic bacterial community from soybean roots may be influenced by the treatment of the soil with the glyphosate herbicide. Other analyzed aspect was the potential for plant growth promotion by soybean-associated bacteria; revealing that soybean's endophytic and epiphytic populations presented characteristics related to the plant growth promotion; factors such as cultivar and developmental stage of the host may influence the frequency of these populations. Environmental factors may affect the genetic variability of these bacterial populations. Besides, endophytic populations able to growth in medium containing glyphosate were characterized and identified as belonging to Burkholderia gladioli and Pseudomonas oryzihabitans species. Methylobacterium spp. were reintroduced in soybean seeds and superficial and endophytic colonization were evaluated by scanning electronic microscopy. The obtained results could offer a contribution for a better understanding of the interaction microorganism-soybean and, consequently, their possible use to improve soybean productivity.

The biological control of plant pests with beneficial microbes has become increasingly important over the last decades. Soil microbes such as fungi and bacteria colonise the roots of plants and promote their growth. Some beneficial microbes can trigger a weak plant defence response that enhances the immune response of the plant at subsequent pathogen attacks and therefore increase the resistance of the plant to other invaders. This mechanism is called “priming”. While biocontrol agents are applied against a variety of plant pests fundamental knowledge of the molecular mechanisms of plant-microbe interactions is still lacking. Especially molecular studies on the role of resistance genes in the interaction of plants with beneficial endophytic fungi are rare. In this study it was investigated how the fungal biocontrol agent Acremonium alternatum affects the development of the clubroot pathogen Plasmodiophora brassicae within the plant host Arabidopsis thaliana. Clubroot is a devastating disease in crop plants such as cabbage and rapeseed and causes abnormal root growth that leads to so called “club roots”. P. brassicae develops within the plant roots and forms resting spores that are very durable and stay infective in soils for up to 2 decades. The control of clubroot by chemical means is difficult and the disease continues to spread on all continents and was also found in Saxony, Germany in recent years. In 2 preliminary studies the co-inoculation of clubroot plants with the fungus A. alternatum resulted in reduced clubroot symptoms in Chinese cabbage and Arabidopsis. It was therefore hypothesised that A. alternatum induces resistance mechanisms in the plant and thus enhances immunity. The focus of this study was to test this hypothesis by carrying out expression analyses on root tissue of infected Arabidopsis plants. For this the plants were inoculated with spores of P. brassicae and A. alternatum before RNA was extracted from the roots, followed by cDNA synthesis and quantitative Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (RT-qPCR). A microarray of root tissue of infected Arabidopsis plants was carried out to depict the events at the stage of initial root hair infection with the clubroot pathogen. The findings from the gene expression analyses were verified for 2 genes with Arabidopsis mutants that are defective in the respective gene and with 2 overexpressor lines. Clubroot symptoms were assessed by rating the root galls according to their stage of development. The overall plant health was further evaluated by recording the developmental stage of the plants (generative vs. vegetative), stem lengths and plant biomass. In addition, 2 local varieties of the economically important crop plant rapeseed (Brassica napus var. Ability and var. Visby) were investigated with qRT-PCR and by recording the disease parameters just described. A second goal of this study was to assess the general biocontrol potential of the yet relatively unknown endophyte A. alternatum in terms of enzymatic activity and competitive behaviour against other phytopathogenic fungi. The potential of this fungus for the use in integrative pest management was investigated. The results presented here are novel findings for this fungus and have not been studied before. The microarray from Arabidopsis roots revealed that the clubroot pathogen P. brassicae suppresses its recognition by pathogen receptors of the plant and thus prevents the host to induce resistance mechanisms. The fungus A. alternatum boosted the level of the pathogen recognition-related genes BAK1 and FLS2 and thus helped to establish early plant defence responses. PCR analyses confirmed that these early responses led to salicylic acid-dependent resistance in the plants which was maintained for several days as shown by elevated levels of the PATHOGENESIS-RELATED gene PR1. Marker genes for an alternative resistance pathway that is mediated over the plant signals jasmonate and ethylene were not activated in Arabidopsis. The co-inoculation of Arabidopsis plants with the endophyte A. alternatum resulted in a significant reduction of clubroot symptoms by up to 24%. In rapeseed the reduction of disease symptoms was 19% and 28% when the plants were treated with a crude cell wall extract of A. alternatum before inoculation with the clubroot pathogen. PCR analyses from Arabidopsis showed a strong response of pathogen recognition genes to the cell wall extract and spores of the endophytic fungus. In rapeseed all of the investigated pathogen recognition genes were upregulated after the endophyte treatment but not with the clubroot pathogen. Together with the PCR results from the microarray these findings suggest that A. alternatum primes its host plant and enhances the resistance of the plant towards P. brassicae. In addition, the fungus increased biomass, stem lengths and survival rates of clubroot-infected plants. In vitro tests revealed that the endophyte can solubilise phosphate and is not very competitive against other phytopathogenic fungi such as Aspergillus or Fusarium which is likely an effect of the relatively slow growth of the endophyte on agar plates. From this study it can be concluded that i) the fungus Acremonium alternatum induces resistance mechanisms in Arabidopsis and 2 Brassica napus cultivars and facilitates the recognition of the clubroot pathogen Plasmodiophora brassicae; ii) that Arabidopsis and Brassica react differently to this beneficial microbe, a fact that has been observed for Plasmodiophora and other microorganisms as well; iii) living spores are not necessary for clubroot biocontrol in rapeseed as a crude cell wall extract reduces symptoms more efficiently. Overall the endophyte A. alternatum is a very promising candidate for the use in integrative pest management in plant strengtheners or as biocontrol agent. / Die biologische Kontrolle von Pflanzenkrankheiten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Bodenbewohnende Mikroben wie Pilze oder Bakterien kolonisieren die Wurzeln von Pflanzen und fördern deren Wachstum. Einige dieser förderlichen Mikroben aktivieren eine schwache Abwehrreaktion in der Pflanze die sich verstärkt bei einer weiteren Infektion mit einem Krankheitserreger. Dieser Mechanismus, den man “Priming” nennt, führt zu einer verbesserten Resistenz der Pflanze gegenüber Pflanzenpathogenen. Obwohl natürliche Schädlingsbekämpfer bereits gegen eine Vielzahl an Krankheiten eingesetzt werden, weiss man über grundsätzliche molekulare Mechanismen dieser Pflanzen-Mikroben-Interaktionen nur wenig. Besonders die Rolle von Resistenzgenen ist bisher wenig erforscht, welche bei der Beziehung zwischen Pilzen und Pflanzen eine Rolle spielen. In der hier vorliegenden Arbeit wurde untersucht, wie der endophytische Pilz Acremonium alternatum die Entwicklung des Krankheitserregers Plasmodiophora brassicae in der Pflanze Arabidopsis thaliana beeinflusst. Die Kohlhernie, ausgelöst von P. brassicae, ist eine verheerende Krankheit die u. a. bei Kohl und Raps auftritt und Wurzelgallen, so genannte “Hernien”, hervorruft. Der Krankheitserreger entwickelt sich im Wurzelsystem der Pflanze und bildet Dauersporen, die bis zu 20 Jahre lang im Boden infektiös überdauern können. Ein Eindämmen der Krankheit mit Pflanzenschutzmitteln ist durch den komplexen Lebenslauf des Erregers sehr schwierig, das führte zu einer weltweiten Verbreitung der Kohlhernie. Auch in Sachsen wurden in den letzten Jahren Fälle von Kohlhernie gemeldet. Wie 2 Studien zeigen, führt die Ko-Inokulation von Kohlhernie-erkrankten Pflanzen mit A. alternatum zu einer Verringerung der Symptome in Chinakohl und Arabidopsis. Es wurde daher die Hypothese aufgestellt, dass der Pilz Resistenzmechanismen in der Pflanze anschaltet und damit ihre Immunität erhöht. Um diese Hypothese zu testen, wurden in der hier vorliegenden Studie Genexpressionsanalysen an infizierten Arabidopsiswurzeln durchgeführt. Dafür wurden die Pflanzen zunächst mit Sporen des Kohlhernieerregers und des Pilzes inokuliert, es wurde RNA aus den Wurzeln extrahiert, in cDNA umgeschrieben und diese mittels quantitativer Reverse-Transkriptase-Polymerasenkettenreaktion (RT-qPCR) untersucht. Ein Microarray von Wurzeln infizierter Pflanzen wurde durchgeführt um die Ereignisse abzubilden, die sich zeitnah nach der Infektion in den Wurzeln abspielen. Die Ergebnisse der Genexpressionsanalysen wurden dann an Arabidopsismutanten, die einen Gendefekt im jeweiligen Gen haben, und an Überexprimierer-Pflanzen verifiziert. Kohlherniesymptome an Pflanzen wurden durch eine Kategorisierung der Schadsymptome erfasst. Die allgemeine Pflanzengesundheit sowie der Entwicklungsstand der Pflanze, Stengellängen und das Frischgewicht wurden bestimmt. Zusätzlich wurden 2 Rapssorten, die in Sachsen angebaut werden, untersucht im Hinblick auf die Krankheitsenwicklung und die Reguation von Abwehrgenen. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es das Biokontrollpotential des bisher schlecht untersuchten Pilzes A. alternatum zu bestimmen. Dazu wurde in vitro die Enzymaktivität des Pilzes getestet sowie seine Konkurrenzfähigkeit gegenüber anderen pflanzenpathogenen Pilzen. Das Potential des Pilzes für die Anwendung im integrierten Pflanzenschutz wurde getestet. Die hier präsentieren Ergebnisse stellen neue Erkenntnisse dar, die für diesen Pilz noch nie untersucht wurden. Der Microarray von Arabidopsiswurzeln zeigte, dass der Kohlhernieerregers die Erkennung durch die Pflanze verhindert und damit Abwehrmechanismen verhindert. Der Pilz A. alternatum förderte die Aktivität der pflanzlichen Erkennungsrezeptoren FLS2 und BAK1 und setzte damit die Erkennung von P. brassicae in Gang. PCR-Analysen ergaben, dass diese früh induzierten Abwehrmechanismen zu einer systemischen Resistenz in der Pflanze führte durch die Aktivierung des Pathogenese-relevanten Gens PR1. Genmarker, die die Aktivität eines alternativen, von Jasmonat und Ethylen vermittelten Abwehrweges anzeigen, waren nicht ativiert. Die Ko-Inokulation von Arabidopsis mit dem Endophyten führte zu einer signifikanten Reduktion der Krankheitssymptome um 24%. In Raps betrug die Reduktion 19% und 24% wenn die Pflanzen vor der Kohlhernie-Infektion mit einem Zellwandextrakt des Pilzes behandelt wurden. Mittels PCR konnte gezeigt werden, dass Gene für das Erkennen von Pathogenen in der Wurzel von Arabidopsis auf den Zellwandextrakt und Sporen des Pilzes reagieren. In Raps wurden alle der untersuchten Erkennungsgene aufreguliert nach der Infektion mit A. alternatum, nicht jedoch bei der Infektion mit P. brassicae. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der endophytische Pilz A. alternatum die Wirtspflanze auf eine folgende Infektion vorbereitet (Priming) und systemische Abwehr-mechanismen in der Pflanze induziert, wenn diese mit Kohlhernie infiziert ist. Außerdem treibt der Pilz das Sprosswachstum voran, erhöht die Biomasse und fördert das Überleben von Kohlhernie-infizierten Pflanzen. In vitro-Tests ergaben, dass der Endophyt Kalziumphosphat löslich machen kann und wenig kompetitiv gegenüber Pflanzenpathogenen wie Aspergillus oder Fusarium ist. Dies ist vermutlich mit dem langsameren Wachstum des Endophyten im Gegensatz zu den anderen Pilzen zu erklären. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit lassen sich folgende Schlüsse ziehen: i) der endophytische Pilz Acremonium alternatum induziert Resistenzmechanismen in Arabidopsis und Raps und und fördert die Erkennung des Kohlhernieerregers Plasmodiophora brassicae; ii) Arabidopsis und Raps reagieren unterschiedlich auf diesen förderlichen Pilz, ein solcher Unterschied wurde bereits für Plasmodiophora und andere Mikroben beschrieben; iii) lebende Sporen des Pilzes sind nicht notwendig um Krankheitssymptome der Kohlhernie in Raps zu verringern, ein Zellwandextrakt von A. alternatum ist dafür besser geeignet. Ganz allgemein lässt sich sagen, dass der endophytische Pilz Acremonium alternatum ein sehr vielversprechender Kandidat ist für den Einsatz im integrierten Pflanzenschutz in Pflanzenstärkungsmitteln oder als Biokontrollorganismus.

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Com isso, a busca por novas fontes de substâncias bioativas tem se intensificado, com destaque para estudos realizados com organismos e micro-organismos marinhos. As algas vermelhas marinhas (Rhodophyta) são as principais produtoras de metabólitos secundários biologicamente ativos dentre as algas e produzem principalmente substâncias halogenadas. Dentre os micro-organismos, podemos destacar os fungos endofíticos de algas marinhas, pois apresentam alta diversidade de espécies e diversidade estrutural dos metabólitos secundários, os quais têm mostrado potencial antitumoral, antimicrobiano e antifúngico. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo explorar o potencial das algas vermelhas Asparagopsis taxiformis (estágio Falkenbergia) e Pyropia spiralis, bem como de seus fungos endofíticos, como fontes de substâncias bioativas. O estudo de A. taxiformis e de P. spiralis levou à identificação de dezesseis substâncias por CG-EM, como os ácidos eicosapentaenóico e araquidônico, além de nucleosídeos, como a uridina e a timidina, obtidos de A. taxiformis, e a uridina e a inosina, obtidas de P. spiralis. Os extratos brutos e frações das algas estudadas foram avaliados frente ao fungo fitopatogênico Cladosporium sphaerospermum, frente à enzima acetilcolinesterase e frente a linhagens tumorais de carcinoma de ovário (OVCAR-8), adenocarcinoma de cólon humano (HCT-116) e glioblastoma - humano (SF-295), sendo que os mesmos não apresentaram atividades antifúngica e anticolinesterásica significativas e apenas as frações hexânicas e butanólicas de ambas as algas apresentaram atividade citotóxica moderada frente à linhagem SF-295. Em relação ao estudo dos micro-organismos associados às algas, foi possível isolar sete linhagens de fungos endofíticos da alga A. taxiformis e três linhagens de P. spiralis, que foram cultivadas em meio de batata e dextrose (MBD) preparado com água do mar ou água ultra pura. Após o período de incubação, foram obtidos os extratos brutos em acetato de etila, que foram avaliados quanto ao perfil químico por CLAE e RMN, e perfil biológico por meio dos bioensaios in vitro. Após a prospecção inicial, Nemania bipapillata (AT-05), Sarocladium strictum (PS-01), Annulohypoxylon stygium (AT-03) e Hypoxylon sp. (AT-06) foram selecionados para investigação. O estudo de N. bipapillata, cultivado em água do mar e MBD, levou ao isolamento da dicetopiperazina ciclo(Pro-Tir), tirosol e das isocumarinas, (3R)-5-hidroximetil-meleína e (3R)-5-carbóxi-meleína. Ao cultivar essa linhagem fúngica em água ultra pura e MDB, foram isolados dois norsesquiterpenos e três sesquiterpenos do tipo botriano inéditos na literatura e um conhecido, 4β-acetoxi-9β,10β,15α-triidroxiprobotridial. A análise do extrato bruto de S. strictum, cultivado em água ultra pura e MDB, levou à identificação em mistura de duas dicetopiperazinas e ao isolamento da isoflavona daidzeína e de seis ftalatos naturais, dos quais dois ainda não foram descritos na literatura e nem sintetizados. A. stygium e Hypoxylon sp. foram cultivados em água do mar e MDB, sendo que A. stygium forneceu o pirogalol, que apresentou atividade contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus resistente a meticilina, além do tirosol e (˗)-(3R,4R)-3,4,5-triidróxi-tetralona, enquanto Hypoxylon sp. forneceu (3R)-scytalona, (3R,4R)-4-hidróxi-scytalona e daidzeína. Portanto, esses resultados ressaltam a importância da investigação dos organismos marinhos, bem como de seus micro-organismos associados, e contribuem para o conhecimento da quimiodiversidade de organismos de origem marinha da costa brasileira, ainda sub-explorada do ponto de vista químico. / Natural Products have a major role in the discovery and development of new drugs used for diseases treatments. Thus, the search for new sources of bioactive compounds has been intensified and studies have increasingly focused on marine organisms and microorganisms. Marine red algae (Rhodophyta) are the major producers of biologically active secondary metabolites among algae, and biosynthesize mainly halogenated compounds. Among microorganisms, we highlight endophytic fungi from marine algae, as they present marked species diversity as well as structural diversity of secondary metabolites. Such metabolites have shown interesting potential as antitumor, antimicrobial and antifungal agents. Therefore, this project aimed to explore the potential of red algae Asparagopsis taxiformis (Falkenbergia stage) and Pyropia spiralis and their endophytic fungi, as novel sources of bioactive compounds. The study of A. taxiformis and P. spiralis led to identification of sixteen compounds by GC-MS, as eicosapentaenoic and arachidonic acids, in addition to nucleosides uridine and thymidine, obtained from A. taxiformis, and uridine and inosine, obtained from P. spiralis. The crude extracts and fractions from the studied algae were evaluated against phytopathogenic fungus Cladosporium sphaerospermum, against acetylcholinesterase enzyme and against tumor cell lines of ovarian carcinoma (OVCAR-8), human colon adenocarcinoma (HCT-116) and human glioblastoma (SF-295). No significant antifungal or acetylcholinesterase activities were observed, whereas the hexane and butanol fractions from both algae showed moderate cytotoxicity against SF-295 cell line. As for the study on the microorganisms associated to algae, seven endophytic fungi strains were isolated from A. taxiformis and three strains from P. spiralis, which were cultivated in potato dextrose broth (PDB) prepared with either sea water or ultra pure water. After incubation, the ethyl acetate crude extracts were obtained and evaluated for their chemical and biological profiles, by HPLC, NMR and in vitro bioassays, respectively. After the preliminary prospection, Nemania bipapillata (AT-05), Sarocladium strictum (PS-01), Annulohypoxylon stygium (AT-03) and Hypoxylon sp. (AT-06) were selected for further investigation. The study of N. bipapillata, cultivated in sea water and PDB, led to isolation of diketopiperazine cyclo(Pro-Tyr), tyrosol and isocoumarins, (3R)-5-hydroxymethylmellein and (3R)-5-carboxymellein. Cultivation of this fungal strain in ultra pure water and PDB afforded two botryane-type norsesquiterpenes and three sesquiterpenes, unprecedent compounds in the literature and one known, 4β-acetoxy-9β,10β,15α-trihydroxyprobotrydial. Analysis of the crude extract from S. strictum, cultivated in ultra pure water and PDB, afforded a mixture of two diketopiperazines, in addition to isoflavone daidzein and six natural phthalates, including two novel ones which had been neither described in the literature nor synthesized. A. stygium and Hypoxylon sp. were cultivated in sea water and PDB, and A. stygium afforded pyrogallol, which was active against Escherichia coli and methicilin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), in addition to tyrosol and (˗)-(3R,4R)-3,4,5-trihydroxy-1-tetralone. Hypoxylon sp. afforded (3R)-scytalone, (3R,4R)-4-hydroxy-scytalone and daidzein. Such results highlight the importance of research on marine organisms and their associated microorganisms, and contribute to the knowledge of chemodiversity of marine organisms from the still chemically underexplored Brazilian coast.