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Title: Diversidade e bioprospecção de fungos presentes em solos antárticos.
Authors: Gomes, Eldon Carlos Queres
metadata.dc.contributor.advisor: Rosa, Luiz Henrique
Godinho, Valéria Martins
Keywords: Biotecnologia industrial
Fungos do solo
Microbiologia
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Rosa, Luiz Henrique
Gonçalves, Vivian Nicolau
Silva, Silvana de Queiroz
Citation: GOMES, Eldon Carlos Queres. Diversidade e bioprospecção de fungos presentes em solos antárticos. 2017. 66 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: A complexidade do ambiente antártico, associado as condições ambientais extremas como alta incidência de radiação ultravioleta, extremos de temperatura, fortes ventos, baixa disponibilidade de água e nutrientes, tornam a Antártica um laboratório de campo para o estudo de comunidades microbianas. Neste trabalho, relatamos a diversidade de fungos presentes em diferentes solos amostrados em quatro ilhas da Antártica. Foram obtidos 218 isolados fúngicos (203 fungos filamentosos e 15 leveduras), os quais foram identificados por meio de técnicas de biologia molecular em táxons pertencentes aos filos Zygomycota, Ascomycota e Basidiomycota. Os gêneros Mortierella, Antarctomyces e Penicillium foram os que alcançaram as maiores densidades em UFC g-1. Pseudogymnoascus destructans, Pseudogymnoascus verrucosus, Penicillium tardochrysogenum, Goffeauzyma gilvescens e Mortierella sp. foram as espécies mais abundantes. Os solos antárticos apresentaram uma comunidade de fungos moderada em termos de diversidade (Fisher-α), riqueza (Margalef) e dominância (Simpson) das espécies. Sete isolados se destacaram em termos de bioatividade (cinco P. destructans, um M. parvispora e um P. chrysogenum) e foram capazes de inibir seletivamente formas amastigotas intracelulares de Trypanosoma cruzi com valores percentuais próximos ao da droga controle. O melhor resultado foi para o extrato de P. chrysogenum UFMGCB 10240, o qual apresentou o maior índice de seletividade e a melhor concentração inibitória a 50% (IC50) frente ao parasito. Dezoito extratos fúngicos apresentaram atividade herbicida, dos quais sete isolados (cinco de P. destructans e dois de P. tardochrysogenum) apresentaram os resultados mais siginificativos quanto a inibição das sementes de Allium schoenoprasum; frente a Lactuca sativa, os resultados mais significativos foram de um extrato de P. destructans e um de Mortierella sp. Na amostra de solo da Ilha Nelson foi detectada a presença da levedura Saccharomyces cerevisiae, resultado este que representa um importante achado, pois a distribuição geográfica desta levedura até o momento não incluia a Antártica. Os isolados antárticos de Saccharomyces cerevisiae podem representar candidatos para utilização de processos de fermentação em baixas temperaturas, pois foram obtidas de uma região constantemente fria do planeta. Os resultados deste trabalho indicam que os solos da Península Antártica abrigam espécies de fungos cosmopolitas adaptadas ao frio, endêmicas e táxons específicos com capacidade de produção de substâncias bioativas contra doenças tropicais negligenciadas e propriedades herbicidas para uso na agricultura.
metadata.dc.description.abstracten: The complexity of the Antarctic environment, associated with extreme environmental conditions such as high incidence of ultraviolet radiation, extremes of temperature, strong winds, low availability of water and nutrients, make Antarctica a field laboratory for the study of microbial communities. In this work, we report the diversity of fungi present in different soils sampled in four islands of Antarctica. A total of 218 fungal isolates (203 filamentous fungi and 15 yeasts) were obtained, which were identified by molecular biology techniques in taxa belonging to the Zygomycota, Ascomycota and Basidiomycota phyla. The genera Mortierella, Antarctomyces and Penicillium were the ones that reached the highest densities in CFU g-1. Pseudogymnoascus destructans, Pseudogymnoascus verrucosus, Penicillium tardochrysogenum, Goffeauzyma gilvescens and Mortierella sp. were the most abundant species. Antarctic soils presented a moderate fungal community in terms of diversity (Fisher-α), richness (Margalef) and dominance (Simpson) of the species. Seven isolates stood out in terms of bioactivity (five P. destructans, one M. parvispora and one P. chrysogenum) and were able to selectively inhibit intracellular amastigote forms of Trypanosoma cruzi with percentage values close to control drug. The best result was for the extract of P. chrysogenum UFMGCB 10240, which had the highest selectivity index and the best 50% inhibitory concentration (IC50) against the parasite. Eighteen fungal extracts presented herbicide activity, of which seven isolates (five of P. destructans and two of P. tardochrysogenum) showed the most significant results regarding the inhibition of Allium schoenoprasum seeds; In contrast to Lactuca sativa, the most significant results were from an extract of P. destructans and one from Mortierella sp. In the soil sample of Nelson Island the presence of the yeast Saccharomyces cerevisiae was detected, an important finding because the geographical distribution of this yeast to date did not include Antarctica. Antarctic isolates of Saccharomyces cerevisiae may represent candidates for the use of fermentation processes at low temperatures, since they were obtained from a constantly cold region of the planet. The results of this work indicate that the soils of the Antarctic Peninsula shelter species of cold adapted, endemic, cosmopolitan fungi and specific taxa with capacity to produce bioactive substances against neglected tropical diseases and herbicidal properties for use in agriculture.
Description: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/8724
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 13/09/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite a adaptação desta.
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