D. Identificação e caracterização dos metabólitos secundários ativos secretados pela bactéria Bacillus velezensis que causam inibição no crescimento de fungos filamentosos fitopatogênicos. - Lima, Daniélle Santos (2018)
Alguns fungos na agricultura são classificados como fitopatógenos por causarem diversos danos a vários tipos de plantações, gerando doenças desde as raízes até os seus frutos. Uma das formas mais utilizadas para controlar tais patógenos é o emprego de agroquímicos como fungicidas. Entretanto, a utilização destes compostos químicos em excesso acarreta uma série de problemas como, por exemplo, contaminações desde o solo até os lençóis freáticos, além dos problemas que podem ocasionar à saúde do ser humano, direta e indiretamente. Estudos mostram que bactérias do gênero Bacillus produzem metabólitos secundários, os quais apresentam atividade antifúngica, entre outras, deste modo, apresentando-se como um potencial alternativa para substituição dos agroquímicos. O objetivo deste trabalho foi de identificar e caracterizar os metabólitos secundários secretados por um isolado da bactéria Bacillus velezensis, com ação antifúngica contra a Trichoderma reesei, Fusarium graminearum, F. oxysporum, F. verticillioides, Aspergillus flavus, Bothrytis sp. e Moniliophthora perniciosa. Realizou-se a identificação molecular da bactéria isolada com base na sequência da região 16S rDNA e fez-se uso do método de reconstrução filogenética neighbor-joining (NJ), que permitiu identificar a bactéria como Bacillus velezensis. Ensaios antagonísticos mostraram que a bactéria provoca inibição do crescimento dos fungos supracitados. Com intuito de determinar a estrutura do metabólito secundário responsável pela inibição do crescimento fúngico, o sobrenadante do cultivo da bactéria em caldo BD foi extraído com clorofórmio. Através da técnica de cromatografia em camada delgada preparativa (CCDP) foi possível obter uma fração de metabólitos que, após análises por UPLC-MS, revelaram-se como uma mistura de compostos. A análise desta mistura por ESI-CID/MS permitiu identificar três moléculas conhecidas de surfactina que apresentam cadeias de ácido graxo diferindo entre si no número de átomos de carbono, além da descoberta da estrutura de uma nova molécula ainda não descrita na literatura. O sobrenadante do meio de cultura foi precipitado com ácido, produzindo uma mistura de metabólitos que foram fracionados usando cromatografia de permeação em gel. Este procedimento forneceu quatro grupos de frações denominados FrSph 1, FrSph 2, FrSph 3 e FrSph 4, que foram analisados por UPLC-ESI-IT-MS e experimentos de ESI-MSn. Esses dados revelaram a presença concomitante de quatro moléculas de surfactina previamente relatadas com a adição de quatro metabólitos secundários da família da iturina na fração FrSph1. De outra forma, na fração FrSph 2 foram observados os mesmos compostos com predominância de três derivados de iturina e em menor teor duas surfactinas. A atividade antifúngica de todos os grupos de frações foram testadas por difusão em ágar com sete linhagens diferentes e o ensaio revelou a maior atividade observada para FrSph 1 e FrSph 2. A fração FrSph 1 mostrou atividade contra Trichoderma reesei, Fusarium graminearum, F. oxysporum, F. verticillioides, Bothrytis sp. e Moniliophthora perniciosa, mas não contra Aspergillus flavus, já a fração FrSph 2 mostrou atividade contra Trichoderma reesei, Fusarium graminearum, F. oxysporum, F. verticillioides, Aspergillus flavus e Bothrytis sp., mas não contra M. perniciosa. Esses resultados revelaram a importância do sinergismo entre os derivados de surfactina e iturina para a ação inibitória.