Submitted by NATÁLIA CAROLINA VIEIRA null (vieira_naty@hotmail.com) on 2016-03-21T18:33:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Natália Carolina Vieira.pdf: 4489683 bytes, checksum: bb278e0db97defa0e9b2982e4b2a0703 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-22T18:08:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vieira_nc_me_araiq.pdf: 4489683 bytes, checksum: bb278e0db97defa0e9b2982e4b2a0703 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T18:08:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vieira_nc_me_araiq.pdf: 4489683 bytes, checksum: bb278e0db97defa0e9b2982e4b2a0703 (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cada ano vem crescendo a busca por novas fontes de produtos naturais, na qual os micro-organismos recebem uma grande atenção, sendo eles de extrema importância na descoberta de compostos bioativos e promissores a novos fármacos. Esse trabalho teve como foco o estudo de fungos filamentosos da rizosfera de Senna spectabilis. Foram testadas suas viabilidades e após esse processo, dez fungos foram escolhidos para esse trabalho e submetidos aos testes biológicos como citotóxico, anticolinesterásico e antifúngico e também foram obtidos seus perfis cromatográficos e químicos por CLAE-DAD e RMN, além da identificação filogenética. Após esses resultados iniciais, dois fungos foram escolhidos para desenvolver o método de desreplicação, sendo eles Fusarium solani e F. oxysporum. Esses fungos apresentaram atividade antifúngica contra C. cladosporioides e C. sphaerospermun e também apresentaram atividade anticolinesterásica, além disso, F. oxysporum apresentou também atividade antitumoral contra câncer do colorretal. Através das técnicas CG-EM, CLAE-EM, CLAE-EM/EM e RMN foram propostas estruturas moleculares interessantes para substâncias produzidas por esses micro-organismos, sendo que para o extrato de Fusarium solani foram identificados 12 metabólitos: ácido fumárico, ácido málico, tirosol, ácido p-hidroxibenzóico, ácido azelaico, ácido fusárico, (-)-ácido jasmônico/ácido (+)-7-iso-jasmônico, 10-hidroxicaptotecina, C-16-esfinganina, xestoaminol C, armilarina/armilaripina e beauvericina e para o extrato do fungo Fusarium oxysporum foram observados 14 metabólitos: ácido succínico, ácido phidroxibenzóico, ácido hexadecanóico, ácido octadecanóico, ácido fusárico e três de seus derivados, integracídeo C, fusagerina C/D, C-16-esfinganina, xextoaminol C, armilarina/armilaripina e beauvericina. Além desses compostos, outros 5 metabólitos comuns às espécies solani e oxysporum foram observados, mas não puderam ser estruturalmente caracterizados por CLAE-EM/EM, no entanto, suas massas moleculares já foram relatadas para espécies de Fusarium. / The search for new sources of natural products has been increasing to the rational exploration of microorganisms as great sources for the discovery of bioactives and promising compounds as well as new drugs. This work focused on the study of filamentous fungi, isolated from Senna spectabilis’s rhizosphere from which were tested its viabilities. Thereon, ten fungi were chosen for this work and were submitted to biological tests, such as cytotoxic, anticholinesterase and antifungal. In addition, their chemical profiles were obtained for HPLC and NMR, besides phylogenetic identification. Finally, two fungi were chosen to develop dereplication method, being them Fusarium solani and F. oxysporum.These fungi howed anticholinesterase activity and antifungal activity against C. cladosporioides and C. sphaerospermun. Additionally, F. oxysporum showed antitumor activity against colorectal cancer. Through the GC-MS, HPLC-MS, HPLC-MS/MS and NMR, we were able to obtained interesting molecular chemotypes for these microorganisms; for F. solani we identified 12 metabolites, fumaric acid, malic acid, tyrosol, p-hydroxybenzoic acid, azelaic acid, fusaric acid, (+)-7-iso-jasmonic acid/(-)-jasmonic acid, 10- hydroxycamptotecin, C16-sphinganine, xestoaminol C, armillarin/armillaripin and beauvericin and for F. oxysporum was observed 14 metabolites, succinic acid, phydroxybenzoic acid, hexadecanoic acid, octadecanoic acid, fusaric acid and its three derivatives, integracide C, fusagerin C/D, C-16-sphinganine, xestoaminol C, armillarin/armillaripin and beauvericin. Besides these compounds, others 5 metabolites common to both species (solani and oxysporum) couldn’t be structurally characterized thorough LC-MS/MS, but they were accounted in several Fusarium species.

Orientador: Ian Castro-Gamboa / Banca: Isabele Rodrigues Nascimento / Banca: Flávia Talarico Saia / Resumo: A cada ano vem crescendo a busca por novas fontes de produtos naturais, na qual os micr o - organismos recebem uma grande atenção, sendo eles de extrema importância na descoberta de compostos bioativos e promissores a novos fármacos. Esse trabalho teve como foco o estudo de fungos filamentosos da rizo sfera de Senna spectabilis . F oram testadas suas viabilid ad es e a pós esse processo, dez fungos foram escolhidos para esse trabalho e submetidos a os testes biológicos como citotóxico, anti colinesterásico e antifúngico e t ambém foram obtidos seus perfis cromatográficos e químicos por CLAE - DAD e RMN, além da identificação filogenética. A pós esses resultados iniciais, dois fungos foram escolhidos para desenvolver o método de desreplicação, sendo eles Fusarium solani e F . oxysporum . Esses fungos apresentaram atividade antifúngica contra C. cladosporioides e C. sphaerospermun e também apresentaram atividade anticolinesterásica, além disso, F. oxysporum apresentou também atividade antitumoral contra câncer do colorretal. Através das téc n icas CG - EM, CLAE - EM, CLAE - EM/EM e RMN foram propostas estruturas moleculares interessantes para substâncias produzidas por e sses micro - organismos, sendo que para o extrato de Fusarium solani foram identificados 1 2 metabólitos: ácido fumárico, ácido málico, tirosol, ácido p - hidroxibenzóico, ácido azelaico, ácido fusárico, ( - ) - ácido jasmônico/ácido (+) - 7 - iso - jasmônico, 10 - hidroxicaptotecina, C - 16 - esfinganina, xestoaminol C, armilarina/armilaripina e beauvericina e para o extrato d o fungo Fusarium oxysporum foram observados 14 metabólitos: ácido succínico, ácido p - hidroxibenzóico, ácido hexadecanó i co, ácido octadecanóico, ácido fusárico e três de seus derivados, integracídeo C, fusagerina C/D, C - 16 - esfinganina, xextoaminol C, armila rina/armilaripina e beauver i cina . Além desses... / Abstract: T he search for new sources of natural products has been increasing to the rational exploration of microorganisms as great sources for the discovery of bioactives and promising compounds as well as new drugs. This work focused on the study of filamentous fungi, isolated from Senna spectabilis's rhizosphere from which were tested its viabilities. Thereon, ten fungi were chosen for this work and were s ubmitted to biological tests, such as cytotoxic, anticholinesterase and antifungal. In addition, their chemical profiles were obtained for HPLC and NMR, besides phylogenetic identification. Finally, tw o fungi were chosen to develop dereplication method, being them Fusarium solani and F . oxysporum. Th ese fungi howed anticholinesterase activity and antifungal activity aga in st C. cladosporioides and C. sphaerospermun . Additionally, F. oxysporum showed antitumor activity against colorectal cancer. Through the GC - MS, HPLC - MS, HPLC - MS/MS and NMR, we were able to obtained interesting molecular chem o types for these microorganisms; for F. solani we identified 12 metabolites, fumaric acid, malic acid, tyrosol, p - hydroxybenzoic acid, azelaic acid, fusaric acid, (+) - 7 - iso - jasmonic acid/( - ) - jasmonic acid, 10 - hydroxycamptotecin, C16 - sphinganine, xestoaminol C, armillarin/armillaripin and beauvericin and for F. oxysporum was observed 14 metabolites, succinic acid, p - hydroxybenzoic acid, hexadecanoic acid, octadecanoic acid, fusaric acid and its three derivatives, integracide C, fusagerin C/D, C - 16 - sphinganine, xestoaminol C, armillarin/armillaripin and beauvericin . Besides these compounds, others 5 metabolites common to both species ( solani and ox y sporum ) couldn't be structurally characterized thorough LC - MS/MS, but they were accounted in several Fusarium species. / Mestre

Le complexe d'espèces Fusarium solani regroupe des champignons phytopathogènes également impliqués en pathologie humaine dans des infections parfois profondes et souvent de mauvais pronostic. Dans un premier temps, une méthode de MLST, s'appuyant sur 5 gènes de ménage a donc été développée. Validée sur 51 isolats épidémiologiquement distincts, cette méthode stable et reproductible présente un pouvoir discriminant de 99,1 %. Après comparaison à la technique de référence utilisée en phylogénie, un schéma consensus à 8 loci a été proposé. Dans un second temps, une étude de la sensibilité de ce pathogène à l'amphotéricine B et au voriconazole a été menée par deux techniques d'évaluation des CMI : microdilution CLSI M38-A2 et bandelettes E-test. Devant le paradoxe entre une sensibilité diminuée in vitro au voriconazole et la recommandation de cette molécule pour le traitement curatif de la fusariose humaine, des mécanismes de résistance ont été exploré. L'hypothèse d'un phénomène d'efflux n'a pas été retenue alors que celle d'une modification de la cible, la 14 alpha stérol déméthylase, peut être envisagée après la description de différentes mutations pour les isoformes CYP51A, B et C / Fusarium solani species complex includes phytopathogenic fungi also involved in human infections with poor prognosis. Firstly, MLST method, based on five housekeeping genes has been developed. This method has been validated on 51 isolates epidemiologically distinct, and has been shown to be stable and reproducible and provides a discriminating power of 99.1%. After comparison with the reference technique used in phylogeny, a consensus method with 8 loci has been proposed. Secondly, a study of the susceptibility to amphotericin B and voriconazole has been conducted with two MIC determination methods : CLSI M38-A2 microdilution and E-test. The paradox between decreased susceptibility to voriconazole in vitro and recommendation of this molecule for the curative treatment of Fusarium infections has lead to the exploration of resistance mechanisms. The hypothesis of an efflux phenomenon has not been retained whereas a change in the target, the sterol 14 alpha demethylase may be considered following the description of different mutations on proteins CYP51A, B and C

La dissipation des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), polluants persistants majoritaires des sols de friches industrielles, implique l'action de microorganismes bactériens et fongiques. Cependant, leur contribution relative à la dissipation in situ, en fonction des interactions entre ces microorganismes ou avec les plantes et les polluants, est mal connue et les communautés fongiques ont été très peu étudiées dans de tels environnements. L'objectif de cette thèse était de préciser l'écodynamique des HAP dans la rhizosphère sous l'effet des microorganismes et de leurs interactions et d'évaluer la diversité fongique dans des sols contaminés. La dynamique des communautés fongiques a été étudiée in situ pendant 5 années, par PCR en temps réel et Temporal Temperature Gradient Electrophoresis (TTGE), dans un sol historiquement contaminé en présence ou non de plantes et dans le même sol ayant subi un traitement de remédiation par désorption thermique. Les plantes avaient un effet positif sur l'abondance et la diversité des champignons et étaient le facteur déterminant la structure des communautés fongiques, dominées par les Ascomycètes. D'autre part, des souches bactériennes et fongiques ont été isolées de ce sol et testées pour leur capacité à dégrader les HAP in vitro. Parmi celles-ci, la bactérie Arthrobacter oxydans Pyr2MsHM11 et le champignon Fusarium solani MM1 ont été choisies comme souches modèles pour étudier leur action individuelle ou conjointe sur la dissipation de trois HAP, dans différentes conditions, des plus simples (cultures liquides) aux plus complexes (microcosmes de sol planté en présence d'une microflore). Les résultats ont montré l'importance fondamentale des interactions entre microorganismes, notamment des phénomènes de compétition, pour la croissance des souches modèles et pour l'expression de leurs potentiels de dissipation des HAP / The dissipation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs), very common and persistant pollutants in soils from industrial wastelands, involve the action of bacterial and fungal microorganisms. However their respective contribution, and the influence of the microbial and plant-microbe interactions on in situ PAH dissipation, are poorly known and fungal communities were scarcely studied in such environments. This work aimed to study the fate of PAHs in rhizosphere under the influence of microorganisms and their interactions and to estimate the fungal diversity in contaminated soils. The dynamic of fungal communities was monitored in situ for 5 years, by real-time PCR and Temporal Temperature Gradient Electrophoresis (TTGE) in an aged PAH-polluted soil and in the same soil treated by thermal desorption. The results showed that plants had a positive effect on fungal abundance and diversity and were the main driver of fungal community structure, dominated by Ascomycetes. Besides, bacterial and fungal strains were isolated from this soil and screened for their ability to dissipate PAHs in vitro. Among them, the bacteria Arthrobacter oxydans Pyr2MsHM11 and the fungus Fusarium solani MM1 were chosen as model strains to study their individual and simultaneous effect on PAH dissipation in different experimental conditions, from liquid cultures to planted soil microcosms with a complex microflora. It was found that interactions between microorganisms, notably competition, had a crucial influence on their growth and on the expression of their PAH dissipation potential

Fusarium é um grande gênero de fungos filamentosos amplamente distribuídos que são importantes patógenos de plantas, animais e humanos. As doenças causadas por Fusarium spp. geram grandes perdas econômicas na produção de frutas, legumes, cereais e de celulose. Em humanos, o controle da fusariose com apenas um antifúngico é ineficaz, apresentando uma elevada taxa de mortalidade, especialmente em pacientes imunocomprometidos. A maior resistência aos fungicidas utilizados atualmente tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias mais eficazes para o controle de fungos patogênicos. Assim, é necessária a busca de alternativas para o controle de microrganismos em ambas as áreas, clínica e agrícola. A inativação fotodinâmica antimicrobiano (IFA) é uma promissora plataforma antifúngica alternativa que pode ser utilizada para controlar o inóculo de fungos em mamíferos e no meio ambiente. A IFA baseia-se na utilização de um fotossensibilizador (FS) que se acumula na célula fúngica alvo. A exposição do FS à luz com um comprimento de onda apropriado, inicia um processo fotoquímico que produz espécies reativas de oxigênio (EROs), principalmente o oxigênio singleto, causando um dano oxidativo não especifico levando a morte da célula fúngica, sem dano significativo às células do hospedeiro. Em comparação com os fungicidas utilizados atualmente, a multiplicidade dos danos causados pelas EROs, reduzem a chance de selecionar microrganismos tolerantes. No presente trabalho, avaliamos o efeito da IFA com a combinação de luz vermelhas com fluências de 10 e 15 J cm-2 e cinco FS fenotiazínicos, azul de metileno (MB), azul de toluidina O (TBO), novo azul de metileno N fórmula sem zinco (NMBN), novo azul de metileno N formula com zinco (NMBN Zn) e um novo fenotiazínico pentacíclico S137, em microconídios não germinados e 4 h-germinados de Fusarium oxysporum, F. moniliforme e F. solani. A IFA com NMBN Zn resultou em uma redução de aproximadamente 5-logs na sobrevivência dos microconídios não germinados (quiescentes) e 4 h-germinados (metabolicamente ativos) das três espécies de Fusarium quando expostas a luz na fluência de 15 J cm-2. A lavagem dos microconídios não germinados e 4 h-germinados para retirar o excesso de FS antes da exposição à luz reduziu, porém não impediu a morte provocada pela IFA. A IFA com todos os FS e fluência aumentou a permeabilidade da membrana celular dos microconídios nas três espécies de Fusarium. O dano oxidativo causado pelas EROs produzidos durante o processo fotoquímico da IFA foi avaliado nos lipídios, proteínas e DNA dos microconídios das espécies de Fusarium. Foi observado um aumento da peroxidação lipídica em microconídios das três espécies de Fusarium após a IFA com NMBN Zn e S137. Observamos o aumento na carbonilação de proteínas em microconídios de F. oxysporum após IFA subletal com todos os FS. O aumento no dano do DNA em microconídios não germinados e 4 h-germinados foi observado apenas para o S137 na fluência de 0, 10 e 15 J cm-2. Nossos estudos expandem a compreensão da inativação fotodinâmica de fungos filamentosos / Fusarium is a large genus of filamentous fungi widely distributed wich are important pathogens of plants, animals and humans. Crop diseases caused by Fusarium generate great economic losses in the production of fruit, vegetables, cereals, and cellulose. In humans the control of progression of fusariosis by single-agent antifungal therapy is problematic, leading to a high mortality rate, especially with immunocompromised patients. The increased tolerance to currently used fungicides has stimulated the development of novel and effective technologies to control pathogenic fungi. Thus, the search for alternatives to control microorganisms is necessary in both, clinical and agricultural areas. Antimicrobial photodynamic treatment (APDT) is a promising alternative antifungal platform that can be used to control fungi both in mammalian hosts and in the environment. APDT is based on the use of a photosensitizer (PS) that accumulates in the target fungal cell. The exposure of the PS to light of an appropriate wavelength starts a photochemical process that produces reactive oxygen species (ROS), especially singlet oxygen, leading to non-specific oxidative damage causing the death of the fungal cell without significant harm to the host cells. In comparison with currently used fungicides, the multiple and variable targets of ROS reduce the chance of selecting tolerant microorganisms. In the present study, we evaluated the effect of APDT with the combination of red light with fluence of 10 and 15 J cm-2, and five phenotiazinium photosensitizer, methylene blue (MB), toluidine blue O (TBO), new methylene blue N zinc free form (NMBN), new methylene blue N zinc chloride double salt (NMBN Zn) and a novel pentacyclic phenothiazinium S137, on ungerminated and germinated microconidia of Fusarium oxysporum, F. moniliforme and F. solani. APDT with NMBN Zn resulted in a reduction of approximately 5 logs in the survival of the quiescent ungerminated microconidia and metabolically active germinated microconidia of the three Fusarium species when the light fluence of 15 J cm-2 was applied. Washing out the PS from both ungerminated and germinated microconidia before light exposure reduced but did not prevent the killing effect of APDT. APDT with all the PS and fluences increased cell membrane permeability for the three Fusarium species. The oxidative damage caused by ROS produced during the photochemical process of APDT, was evaluated in the lipids, proteins and DNA present in the microconidia. Increases in lipid peroxidation in microconidia of the three Fusarium species were observed only after APDT with NMBN Zn and S137. Proteins oxidative damage was observed by the increase in protein carbonylation in microconidia of the F. oxysporum after APDT with all PS. The increases in DNA damage from both ungerminated and germinated microconidia was observed only for S137 at fluence of 0, 10 and 15 J cm-2. Our study expands the understanding of photodynamic inactivation in filamentous fungi

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nathaly Les.pdf: 1337962 bytes, checksum: 9d17bfec361a7df2173d76e06ebeb918 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among the diseases found in soybeans and beans, those of particular note are fungi found in the soil, of which the most important are Fusarium solani and Rhizoctonia solani. Controlling these diseases is difficult; the use of fungicides applied to the aerial parts is ineffective and treating seeds with fungicides is the most widely used method. However, in order to reduce the environmental impact alternative disease control measures have been sought such as the use of biological products. Consequently, the objective of this study was to evaluate the effectiveness of different biological products in the control of soil fungi (F. solani and R. solani) in relation to plant vigor, germination and growth promotion in bean and soybean crops. The experiments were conducted in duplicate in the Applied Plant Pathology Group laboratories and in the greenhouse of the State University of Ponta Grossa (UEPG) in 2015. The experimental design was entirely randomized blocks with 10 treatments and 4 replicates. The treatments were as follows: 1 - control without inoculation;control with inoculation; 3 - Trichoderma asperellum (Quality); 4 - Trichoderma harzianum (Trichodermil); 5 - Trichoderma harzianum (Ecotrich); 6 - Coniothyrium minitans (Coniothyrium); 7 - Bacillus subtilis (Serenade); 8 - Bacillus pumilus (Sonata); 9 – thiophanate-methyl + fluazinam (Certeza); 10 - fludioxonil + metalaxyl-M (Maxim XL). The blotter test and tests of plant vigor and germination were performed in the laboratory. The following were evaluated in the greenhouse:the initial and final emergence of seedlings; pre and post-emergence damping-off; the lengths of roots and aerial parts; fresh and dry weight; and the incidence and severity of both fungi. It was concluded that the best treatment for all the evaluated parameters was fludioxonil + metalaxyl-M. Apart from this treatment, for some parameters as root length and shoot and reduction in the incidence and severity of diseases the treatments with thiophanate-methyl + fluazinam, and the biological products based on Bacillus were also found to be efficient. The treatments based on T. harzianum and C. minitans were inefficient in the tested conditions. / Dentre as doenças que incidem na cultura da soja e do feijão, se destacam as causadas por fungos do solo, sendo os principais deles Fusarium solani e Rhizoctonia solani. O controle dessas doenças é difícil, o uso de fungicidas aplicados na parte aérea é ineficaz, sendo o tratamento de sementes com fungicidas o método mais utilizado. Entretanto, com o intuito de diminuir o impacto ambiental, busca-se medidas alternativas de controle de doenças, como por exemplo, o uso de produtos biológicos. Com base nisso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a eficácia de diferentes produtos biológicos no controle dos fungos de solo (F. solani e R.solani), no vigor, germinação e na promoção de crescimento nas culturas do feijão e da soja. Os experimentos foram conduzidos em duplicatas nos laboratórios do grupo de fitopatologia aplicada e na casa de vegetação da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), no ano de 2015. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente aleatorizados, com 10 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos foram: 1- testemunha sem inoculação; 2- testemunha com inoculação; 3 – Trichoderma asperellum (Quality); 4 – Trichoderma harzianum (Trichodermil); 5 – Trichoderma harzianum (Ecotrich) ; 6 – Coniothyrium minitans (Coniothyrium); 7 – Bacillus subtilis (Serenade ); 8 – Bacillus pumilus (Sonata); 9 – tiofanato metílico + fluazinam (Certeza); 10 – fludioxonil + metalaxil-M (Maxim XL). No laboratório foram realizados o Blotter test e os testes de vigor de plântulas e germinação. Na casa de vegetação foram avaliadas a emergência inicial e final das plântulas, tombamento em pré e pós-emergência, comprimento da raiz e da parte aérea, massa fresca e seca e a incidência e severidade dos fungos. Concluiu-se que o melhor tratamento para todos os parâmetros avaliados foi o fludioxonil + metalaxil-M, e para alguns parâmetros como comprimento da raiz e parte aérea e redução na incidência e severidade das doenças, além desse, os tratamentos com tiofanato metílico + fluazinam e os produtos biológicos a base de Bacillus também se mostraram eficientes. Os tratamentos a base de T. harzianum e C. minitans foram ineficientes nas condições em que foram testados.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-11-20T16:15:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Hamilton Edemundo Tullio.pdf: 1895693 bytes, checksum: 920f37d0cb15b99d397a4e3b5c49b55d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T16:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Hamilton Edemundo Tullio.pdf: 1895693 bytes, checksum: 920f37d0cb15b99d397a4e3b5c49b55d (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A preocupação da sociedade com o excessivo uso de agrotóxicos utilizados na agricultura, para o controle de doenças, gera uma grande demanda de pesquisas com métodos de controle ambientalmente menos agressivos. Dentre eles, destaca-se o controle biológico. O uso de relações antagônicas, exercidas por microrganismos, tais como: antibiose, competição, parasitismo, predação e a indução de resistência em plantas, oferece uma vasta gama de oportunidades para a utilização de microrganismos que, ainda, são pouco conhecidos como os microrganismos endofíticos. O objetivo do trabalho foi realizar um levantamento do potencial de controle biológico de bactérias endofitícas isoladas do cacau, para os patógenos de solo Fusarium solani, Rhizoctonia solani e Sclerotinia sclerotiorum e sua ação na promoção do crescimento radicular de plantas de soja. Foram avaliadas 22 bactérias endofíticas em relação a seu potencial antagônico in vitro, pelo método de cultivo pareado com os fitopatógenos, utilizando como parâmetros: a formação de halo de inibição exercido pelas bactérias, o tamanho da colônia do patógeno e a porcentagem de inibição do crescimento micelial do patógeno. Os parâmetros utilizados para avaliar o potencial de controle das bactérias endofíticas sobre fungos de solo e a promoção do crescimento radicular in vivo foram: a porcentagem de emêrgencia de plantas, a altura de plantas, a porcentagem de plantas anormais, a severidade de doença, o volume de raízes, as massas fresca e seca de raízes e das partes áerea e total das plantas. Foram encontrados 9 isolados (TCB 02, TCB 7, TCB 08, TCB 10, TCB 11, TCB 17, TCB 18, TCB 19 e TBC 20), que apresentaram mais de 75% de inibição para pelo menos um dos patógenos testados nos experimentos in vitro, demonstrando alto potencial antagônico. O isolado bacteriano TCB 10, identificado como Paenibacillus e o isolado bacteriano TCB 08, identificado como Staphylococcus apresentaram potencial antagônico para os três fitopatógenos. Os isolados TCB 17, TCB 18 e TCB 19 apresentaram potencial antagônico para S. sclerotiorum. Para os testes com o tratamento de sementes o isolado bacteriano TCB 10 apresentou redução da severidade de R. solani. Não se pôde concluir que as bactérias endofíticas realmente exerceram promoção do crescimento radicular nas plantas. / The society concern with the excessive use of agrochemicals in agriculture to control diseases generates great demand for research with environmentally less aggressive control methods, among them biological control. Utilizing antagonistic relations exerted by microorganisms such as antibiosis, competition, parasitism, predation and resistance induction in plants, offering a wide range of opportunities for the use of microorganisms that are still little known as endophytic microorganisms. The objective of this work was to investigate the biological control potential of endophytic bacteria isolated from cocoa against soil pathogens Fusarium solani, Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum and their action in promoting the root growth of soybean plants. Twenty-two endophytic bacteria were evaluated in vitro for their antagonistic potential by the culture method paired against phytopathogens, using as parameters: the formation of inhibition halo exerted by bacteria, the size of the pathogen colony and the percentage of inhibition of mycelial growth of the pathogen. The parameters used to evaluate the the control potential of endophytic bactéria on soil fungi and the promotion of root growth in vivo were: the percentage of plant emergence, plant height, percentage of abnormal plants, disease severity, root volume, the fresh mass and dry mass of roots, and the aerial and total part of the plants. There were 9 isolates (TCB 02, TCB 7, TCB 08, TCB 10, TCB 11, TCB 11, TCB 17, TCB 18, TCB 19 and TBC 20) that showed more than 75% inhibition for at least one of the pathogens tested in the experiments in vitro, demonstrating high antagonistic potential. The bacterial isolate TCB 10, identified as Paenibacillus and the bacterial isolate TCB 08, identified as Staphylococcus presented an antagonistic potential for the three phytopathogens. The isolates TCB 17, TCB 18 and TCB 19 presented antagonistic potential for S. sclerotiorum. For the tests with the seed treatment the bacterial isolate TCB 10 presented reduction of the severity of R. solani. It was not possible to conclude that the endophytic bacteria promoted the growth of roots in plants.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carmelita dos Santos Oliveira.pdf: 494764 bytes, checksum: 6ad60afb4a43f99c279f2ebbed666902 (MD5) Previous issue date: 2012-06-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fusariose é um dos principais problemas fitossanitários na cultura da pimenta-do-reino, por causar a morte das plantas e, consequentemente, redução da produtivida-de, acarretando prejuízos econômicos à pipericultura. Considerando as dificuldades e limitações no controle desta doença, o controle biológico com o fungo Trichoderma spp. surge como alternativa a ser incorporada em seu manejo integrado. Objetivou-se neste trabalho avaliar a eficiência do produto Trichodermil® no controle da fusari-ose em lavouras de pimenta-do-reino localizadas na região Norte do Espírito Santo, no município de São Mateus. O uso do Trichodermil® reduziu a intensidade de doen-ça nas lavouras, proporcionando eficiência de controle de até 50%. A mistura de compostos fornecedores de matéria orgânica, com exceção da Polycana®, reduziu a eficiência do Trichodermil®. O intervalo entre aplicações de 90 e 120 dias foram os que apresentaram melhor controle, nas doses de 1 ou 2 mL por planta / The fusarium wil is a major disease of black pepper. Frequenttly it causes plant and, consequently, reduces yield, resulting in economic losses for black pepper produc-ers. Considering the difficulties and limitations in controlling this disease, biological with Trichoderma spp. could be an alternative strategy to be inculded in the integrat-ed disease management. The objective of this research was to evaluate the efficien-cy of Trichodermil® in controlling fusarium disease n crops of black pepper in the North of the Espírito Santo State in the city of São Mateus. The use of Trichodermil® reduced the disease in the field up to 50%. The mixture of organic matter suppliers compounds, with the exception of Polycana®, reduced the efficiency of Trichodermil®. The application intervals of 90 and 120 days were those with better control, at doses of 1 or 2 mL per plant

Fusarium é um grande gênero de fungos filamentosos amplamente distribuídos que são importantes patógenos de plantas, animais e humanos. As doenças causadas por Fusarium spp. geram grandes perdas econômicas na produção de frutas, legumes, cereais e de celulose. Em humanos, o controle da fusariose com apenas um antifúngico é ineficaz, apresentando uma elevada taxa de mortalidade, especialmente em pacientes imunocomprometidos. A maior resistência aos fungicidas utilizados atualmente tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias mais eficazes para o controle de fungos patogênicos. Assim, é necessária a busca de alternativas para o controle de microrganismos em ambas as áreas, clínica e agrícola. A inativação fotodinâmica antimicrobiano (IFA) é uma promissora plataforma antifúngica alternativa que pode ser utilizada para controlar o inóculo de fungos em mamíferos e no meio ambiente. A IFA baseia-se na utilização de um fotossensibilizador (FS) que se acumula na célula fúngica alvo. A exposição do FS à luz com um comprimento de onda apropriado, inicia um processo fotoquímico que produz espécies reativas de oxigênio (EROs), principalmente o oxigênio singleto, causando um dano oxidativo não especifico levando a morte da célula fúngica, sem dano significativo às células do hospedeiro. Em comparação com os fungicidas utilizados atualmente, a multiplicidade dos danos causados pelas EROs, reduzem a chance de selecionar microrganismos tolerantes. No presente trabalho, avaliamos o efeito da IFA com a combinação de luz vermelhas com fluências de 10 e 15 J cm-2 e cinco FS fenotiazínicos, azul de metileno (MB), azul de toluidina O (TBO), novo azul de metileno N fórmula sem zinco (NMBN), novo azul de metileno N formula com zinco (NMBN Zn) e um novo fenotiazínico pentacíclico S137, em microconídios não germinados e 4 h-germinados de Fusarium oxysporum, F. moniliforme e F. solani. A IFA com NMBN Zn resultou em uma redução de aproximadamente 5-logs na sobrevivência dos microconídios não germinados (quiescentes) e 4 h-germinados (metabolicamente ativos) das três espécies de Fusarium quando expostas a luz na fluência de 15 J cm-2. A lavagem dos microconídios não germinados e 4 h-germinados para retirar o excesso de FS antes da exposição à luz reduziu, porém não impediu a morte provocada pela IFA. A IFA com todos os FS e fluência aumentou a permeabilidade da membrana celular dos microconídios nas três espécies de Fusarium. O dano oxidativo causado pelas EROs produzidos durante o processo fotoquímico da IFA foi avaliado nos lipídios, proteínas e DNA dos microconídios das espécies de Fusarium. Foi observado um aumento da peroxidação lipídica em microconídios das três espécies de Fusarium após a IFA com NMBN Zn e S137. Observamos o aumento na carbonilação de proteínas em microconídios de F. oxysporum após IFA subletal com todos os FS. O aumento no dano do DNA em microconídios não germinados e 4 h-germinados foi observado apenas para o S137 na fluência de 0, 10 e 15 J cm-2. Nossos estudos expandem a compreensão da inativação fotodinâmica de fungos filamentosos / Fusarium is a large genus of filamentous fungi widely distributed wich are important pathogens of plants, animals and humans. Crop diseases caused by Fusarium generate great economic losses in the production of fruit, vegetables, cereals, and cellulose. In humans the control of progression of fusariosis by single-agent antifungal therapy is problematic, leading to a high mortality rate, especially with immunocompromised patients. The increased tolerance to currently used fungicides has stimulated the development of novel and effective technologies to control pathogenic fungi. Thus, the search for alternatives to control microorganisms is necessary in both, clinical and agricultural areas. Antimicrobial photodynamic treatment (APDT) is a promising alternative antifungal platform that can be used to control fungi both in mammalian hosts and in the environment. APDT is based on the use of a photosensitizer (PS) that accumulates in the target fungal cell. The exposure of the PS to light of an appropriate wavelength starts a photochemical process that produces reactive oxygen species (ROS), especially singlet oxygen, leading to non-specific oxidative damage causing the death of the fungal cell without significant harm to the host cells. In comparison with currently used fungicides, the multiple and variable targets of ROS reduce the chance of selecting tolerant microorganisms. In the present study, we evaluated the effect of APDT with the combination of red light with fluence of 10 and 15 J cm-2, and five phenotiazinium photosensitizer, methylene blue (MB), toluidine blue O (TBO), new methylene blue N zinc free form (NMBN), new methylene blue N zinc chloride double salt (NMBN Zn) and a novel pentacyclic phenothiazinium S137, on ungerminated and germinated microconidia of Fusarium oxysporum, F. moniliforme and F. solani. APDT with NMBN Zn resulted in a reduction of approximately 5 logs in the survival of the quiescent ungerminated microconidia and metabolically active germinated microconidia of the three Fusarium species when the light fluence of 15 J cm-2 was applied. Washing out the PS from both ungerminated and germinated microconidia before light exposure reduced but did not prevent the killing effect of APDT. APDT with all the PS and fluences increased cell membrane permeability for the three Fusarium species. The oxidative damage caused by ROS produced during the photochemical process of APDT, was evaluated in the lipids, proteins and DNA present in the microconidia. Increases in lipid peroxidation in microconidia of the three Fusarium species were observed only after APDT with NMBN Zn and S137. Proteins oxidative damage was observed by the increase in protein carbonylation in microconidia of the F. oxysporum after APDT with all PS. The increases in DNA damage from both ungerminated and germinated microconidia was observed only for S137 at fluence of 0, 10 and 15 J cm-2. Our study expands the understanding of photodynamic inactivation in filamentous fungi

Fusarium solani is a soil-borne pathogen devastating agricultural crops throughout the world. While most pathogens are host specific, the fusaria are able to infect both plants and animals. In 2004, an outbreak of Fusarium occurred in association with contact lens wear. Several species of Fusarium were involved but F. solani and F. oxysporum were most prominent. In this work, we have identified a MAP kinase (MAPK), highly similar to fmk1 in F. oxysporum, belonging to the YERK1 subfamily of extracellular regulated kinases. Directed disruption of fmk1 in F. solani AFR4 (FSSC 1) affected several aspects of fungal growth and pathogenicity. Colonies of AFR4„½fmk1 displayed pigmented colony-like formation as opposed to the cottony-white diffuse growth observed with the wild-type strain. Mutants displayed changes in morphology and conidiation patterns with AFR4„½fmk1 mutants producing increased amounts of macroconidia vs. microconidia. AFR4„½fmk1 germ tube emergence was similar to that of wild-type AFR4 and wet weight growth was equivalent but germinules were not able to sense nutrient in chemotropic assays. The disruption of fmk1 increased spore surface hydrophobicity leading to a decrease in association with commercially available hydrogel contact lenses. FMK1 did not affect unworn lens penetration in phosphate buffered saline as both wild-type and mutant strains were able to penetrate commercially available silicone hydrogel contact lenses. AFR4 displayed increased penetration of silicone lenses and this is likely due to: increased spore/lens association, and the inability of AFR4„½fmk1 macroconidia to germinate in phosphate buffered saline. Diminished invasive growth was also noted with disruption of fmk1. Wild-type AFR4 was detected throughout the eye after conidial microinjection while AFR4„½fmk1 was limited to the vitreous fluid. The reduced invasive growth seen is attributed to the loss of chemotropism. The ability to sense and respond to the environment is essential for pathogenicity. MAPK has been deemed essential for plant pathogenicity and now, with its affect on chemotropism, appears to be necessary for animal pathogenicity. FMK1 plays a conserved role in the pathogenicity of Fusarium.