Microbiologia Agrícola
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Item Caracterização de fungos filamentosos do queijo minas artesanal da região da Canastra(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-29) CESAR, Isabel Cristina da Rocha; Martin, José Guilherme Prado; 2165251978220321Produzido desde o início do século XIX, o Queijo Minas Artesanal (QMA) constitui um dos mais antigos e tradicionais queijos produzidos no Brasil. Sua produção é caracterizada pelo uso de leite cru recém-ordenhado em propriedades rurais, geralmente sendo submetido à maturação. De grande importância econômica, a fabricação do QMA é responsável pela geração de renda de inúmeros produtores rurais. Durante o processo de maturação, o complexo ecossistema microbiano dos queijos começa a se desenvolver, sendo que a diversidade microbiana determinará suas características organolépticas finais. Durante sua maturação, tanto os microrganismos iniciantes, que se desenvolvem primeiro, como aqueles microrganismos que não atuaram na acidificação inicial, participam ativamente desse processo. Dentre as principais fontes de microrganismos não adicionados intencionalmente no produto incluem-se a matéria- prima, os manipuladores, equipamentos, o ar e as salas de maturação. Dependendo das condições de umidade e temperatura das salas de maturação de queijos, os fungos podem se multiplicar rapidamente. Dessa maneira, a presença de fungos ambientais nesses locais constitui um fator importante, uma vez que são responsáveis por uma maturação desejável ou indesejável, uma vez que atuam alterando sabor, aparência e coloração do produto. Este estudo teve como objetivo caracterizar a micobiota de fungos filamentosos de QMA produzidos nos nove municípios produtores da região da Serra da Canastra. Para a obtenção dos isolados, técnicas como isolamento direto e suabe foram utilizadas. Os mesmos foram identificados por meio de sequenciamento da região ITS utilizando-se os primers ITS1 e ITS4. Dentre os isolados presentes no QMA, o fungo predominante foi Fusarium solani (21,8%), seguido de Geotrichum candidum (16,4%), Aspergillus versicolor (16,4%), Penicillium westerdijkiae (11%), Penicillium steckii (7,3%), Mucor circinelloides (3,6%), Mucor sp. (3,6%), Penicillium citrinum (3,6%), Fusarium oxysporum (3,6%), Fusarium lichenicola (1,81%), Aspergillus nomius (1,81%), Diaporthe infecunda (1,81%), Trichothecium roseum (1,81%), Debaryomyces hansenii (1,82%), Kodamaea ohmeri (1,82%) e Moniliella sp. (1,82%). A partir desses resultados, foi possível observar a variação da diversidade de espécies presentes no QMA da Serra da Canastra dentre as propriedades produtora.Item Isolamento e caracterização de fungos promotores de crescimento da rizosfera de eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2018-07-19) Reis, Helbert Rocha; Costa, Maurício Dutra; 814948057932269O uso excessivo de fertilizantes causa grandes impactos econômicos e ambientais, tornando necessária a elaboração de métodos de cultivo sustentáveis. Para tal, os microrganismos promotores de crescimento e, especial, os fungos revelam-se como promissora ferramenta biotecnológica, por participarem de processos importantes no solo. O objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar fungos com potencial de promoção de crescimento da rizosfera de eucalipto. As amostras de solo rizosféricos foram coletadas das raízes de Eucalyptus grandis no setor de Silvicultura do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brazil. O isolamento resultou na obtenção de 62 isolados fúngicos de interesse, diferenciados pelas características morfológicas das colônias. Os isolados foram testados quanto seu potencial de promoção de crescimento in vitro de Eucalyptus grandis e os mais promissores tiverem seus mecanismos de promoção testados. O teste de promoção de crescimento in vitro evidenciou o potencial de promoção de crescimento dos isolados testados, apresentando incremento de matéria seca total das plantas de 20 a 620%. Os isolados selecionados produziram ácido indol acético e giberelinas em proporções que variaram de 0,96 a 64,33 µg mL-1. Quanto à solubilização de fosfato, apenas um dos isolados foi capaz de solubilizar os diferentes tipos de fosfato utilizados. Todos os isolados produziram sideróforos do tipo hidroxamato, no intervalo entre 15 e 56,67 µg mL-1. No teste de compostos voláteis, apenas efeitos inibitórios ao desenvolvimento das plantas foram estatisticamente significativos. Portanto, os isolados demonstraram potencial de promoção de crescimento em diferentes níveis e por mecanismos distintos, possibilitando a exploração desses potenciais para o desenvolvimento de tecnologias aplicáveis no cultivo de eucalipto.Item Produção, purificação e caracterização de enzimas lignocelulolíticas e lipolíticas fúngicas produzidas em resíduo de macaúba (Acrocomia aculeata)(Universidade Federal de Viçosa, 2018-07-27) Lopes, Leandro de Souza; Kasuya, Maria Catarina Megumi Kasuya; http://lattes.cnpq.br/2140571383618706Espécies de basidiomicetos possuem a capacidade de crescer em uma série de resíduos agrícolas produzindo um complexo enzimático composto por várias enzimas lignocelulolíticas. Neste trabalho os fungos Lentinula edodes isolado UFV 73, Pleurotus ostreatus isolados PLO 02 e PLO 06, e Pleurotus eryngii isolado PLE 05, foram avaliados quanto a capacidade de produzirem enzimas lignocelulolíticas e lipolíticas quando crescidos em resíduo de coco de macaúba, e se essa produção era afetada pelo tempo de crescimento nesse substrato. Foi realizada a extração da proteína bruta (EEB) e este extrato foi submetido à purificação por cromatografia por exclusão molecular e posterior caracterização das enzimas quando à temperatura, pH, concentração do substrato e estabilidade térmica. Também foi avaliado se os fungos deste estudo apresentariam crescimento em meio mineral sólido no qual a única fonte de carbono foi óleo de oliva. Todos formaram halo alaranjado em meio com rodamina B, indicando a capacidade desse fungo em produzir enzimas com atividade lipolítica. O isolado UFV 73 apresentou atividade máxima de celulase, xilanase, lipase, lacase e manganês peroxidase (MnP) aos 37 dias de incubação. Após as etapas de purificação foram obtidos rendimentos de 489% (Lacase), 264% (MnP), 105% (celulase) e 9,5% (xilanase) em relação ao EEB. A faixa de pH ótimo variou entre as enzimas, sendo que lacase e lipase tiveram atividade máxima em pH 3 e 7, respectivamente. MnP, lacase e lipase tiveram atividade diretamente proporcional ao aumento da temperatura, enquanto, a atividade de celulase e xilanase não teve alteração em função desse parâmetro. A temperatura de maior atividade para MnP e lacase foi de 30 ºC, 42 ºC para lipase, 45 ºC para xilanase, e a celulase manteve-se estável em todas as temperaturas analisadas. Entre os isolados de Pleurotus, o isolado PLO 02 foi o que apresentou maiores atividades de lacase e xilanase, enquanto o isolado PLO 06 foi o que apresentou maiores atividades de lignina peroxidase, manganês peroxidase, celulase e lipase. O melhor resultado na purificação foi para a lacase alcançando rendimento de 105% (PLO 02), 315% (PLE 05) e 504% (PLO 06). As enzimas dos fungos do gênero Pleurotus apresentaram atividade constante em todas as temperaturas analisadas, na qual apenas lignina peroxidase e lipase tiveram picos de atividade em temperaturas próximas a 30 ºC. As melhores atividades para as enzimas lacase, celulase e lipase de Pleurotus ssp. foram em pH 3. A xilanase permaneceu constante em todas as faixas de pH analisadas. A LiP e a MnP tiveram pico de atividade em pH 7. De uma forma geral, a atividade das enzimas de todos os isolados diminuiu nas primeiras duas horas de incubação (redução média de 79 % na atividade de celulase, 64% na de xilanase, 85% na de MnP, 87% na de lacase, 75% na de lipase e 71% na de LiP), permanecendo constante após esse período até as 16 h. As enzimas de todos os isolados seguiram a cinética de Michaelis-Menten. Dentre todos os fungos testados quanto a capacidade de degradar o corante índigo, o EEPP de PLE 05 foi o que demonstrou maior potencial para descoloração, alcançando uma eficiência de 100% após 24 h. Este é o primeiro estudo utilizando resíduos de coco de macaúba para a produção de enzimas lignocelulolíticas e lipases, através da fermentação em estado sólido por estes fungos, os quais apresentam alto potencial de utilização desses resíduos para a produção de enzimas.Item Caracterização de fungos filamentosos do queijo minas artesanal da região da Canastra(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-29) César, Isabel Cristina da Rocha; Martin, José Guilherme Prado; http://lattes.cnpq.br/2165251978220321Produzido desde o início do século XIX, o Queijo Minas Artesanal (QMA) constitui um dos mais antigos e tradicionais queijos produzidos no Brasil. Sua produção é caracterizada pelo uso de leite cru recém-ordenhado em propriedades rurais, geralmente sendo submetido à maturação. De grande importância econômica, a fabricação do QMA é responsável pela geração de renda de inúmeros produtores rurais. Durante o processo de maturação, o complexo ecossistema microbiano dos queijos começa a se desenvolver, sendo que a diversidade microbiana determinará suas características organolépticas finais. Durante sua maturação, tanto os microrganismos iniciantes, que se desenvolvem primeiro, como aqueles microrganismos que não atuaram na acidificação inicial, participam ativamente desse processo. Dentre as principais fontes de microrganismos não adicionados intencionalmente no produto incluem-se a matéria-prima, os manipuladores, equipamentos, o ar e as salas de maturação. Dependendo das condições de umidade e temperatura das salas de maturação de queijos, os fungos podem se multiplicar rapidamente. Dessa maneira, a presença de fungos ambientais nesses locais constitui um fator importante, uma vez que são responsáveis por uma maturação desejável ou indesejável, uma vez que atuam alterando sabor, aparência e coloração do produto. Este estudo teve como objetivo caracterizar a micobiota de fungos filamentosos de QMA produzidos nos nove municípios produtores da região da Serra da Canastra. Para a obtenção dos isolados, técnicas como isolamento direto e suabe foram utilizadas. Os mesmos foram identificados por meio de sequenciamento da região ITS utilizando-se os primers ITS1 e ITS4. Dentre os isolados presentes no QMA, o fungo predominante foi Fusarium solani (21,8%), seguido de Geotrichum candidum (16,4%), Aspergillus versicolor (16,4%), Penicillium westerdijkiae (11%), Penicillium steckii (7,3%), Mucor circinelloides (3,6%), Mucor sp. (3,6%), Penicillium citrinum (3,6%), Fusarium oxysporum (3,6%), Fusarium lichenicola (1,81%), Aspergillus nomius (1,81%), Diaporthe infecunda (1,81%), Trichothecium roseum (1,81%), Debaryomyces hansenii (1,82%), Kodamaea ohmeri (1,82%) e Moniliella sp. (1,82%). A partir desses resultados, foi possível observar a variação da diversidade de espécies presentes no QMA da Serra da Canastra dentre as propriedades produtoras.Item Prospecting of endophytic fungi producing volatile organic compounds: taxonomy, identification of volatiles and potential uses for the biological control of postharvest diseases(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-17) Gomes, André Angelo Medeiros; Pereira, Olinto Liparini; http://lattes.cnpq.br/2862163921055255In the search for alternative strategies to control of postharvest diseases in fruits and vegetables aimed at reducing the use of fungicides, was conducted a prospection to endophytic fungi capable of emitting volatile compounds with antimicrobial properties. Through parallel growth technique, directed towards the isolation of fungi producing volatile antimicrobials, endophytic isolates of coffee and carqueja plants were obtained and in preliminary test inhibited the growth of Aspergillus ochraceus by the emission of volatile compounds. The presence of at least three distinct species of Muscodor was verified, and a new taxon of Simplicillium by clarifying the identity of the endophytic isolates obtained through comparative studies of morphological structures, BLAST of gene sequences and phylogenetic analyzes. M. yucatanensis, Muscodor sp. and M. coffeanum isolates were obtained from coffee branches, the latter also isolated in leaves of carqueja. The antimicrobial activity of these isolates was demonstrated against Aspergillus species frequently associated with coffee beans by in vitro mycofumigation. In addition, mycofumigation with M. coffeanum CDA 741 inhibited the growth of A. ochraceus inoculated in coffee beans. The compounds present in the volatile mixture emitted by each isolate were identified by solid-phase micro-extraction gas chromatography and mass spectroscopy. Simplicillium sp. CDA 734, a new species of endophytic Cordycipitaceae from coffee plants, will be proposed through comparative studies of its morphology combined with phylogenetic analyzes. Simplicillium sp. CDA 734 inhibited the growth of A. ochraceus, A. tubingensis, A. sydowii and A. niger by mycofumigation. Among the compounds identified in the volatile mixture emitted by Simplicillium sp. CDA 734, 1-Propanone, 1-(5-methyl-2-furanyl)-, Cyclopropane, 1- ethoxy-2,2-dimethyl-3-(2-phenylethynyl)-, and 2-Propenoic acid, 3-(2-formyl-4- methoxyphenyl)-, ethyl ester, (E)- were those with the highest percentage of peak per area. In mycofumigation of organic strawberries inoculated with Colletotrichum acutatum e Botrytis cinerea, M. coffeanum CDA 739 decreases 100 and 81% the incidence of anthracnose and gray mold in the fruits, respectively. Mycofumigation through sachets containing rye grains colonized by M. coffeanum CDA 739 significantly reduced the incidence of anthracnose in fruits inoculated with C. acutatum, making possible its use in large-scale to control postharvest strawberry diseases through mycofumigation.Item Diversidade microbiana na rizosfera de plantas em competição(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-22) Monteiro, Larissa Cassemiro Pacheco; Costa, Maurício Dutra; http://lattes.cnpq.br/2607865949936213As plantas exercem influência sobre as populações microbianas associadas às raízes e, por meio da exsudação radicular, promovem mudanças na comunidade microbiana do solo. Quando duas plantas encontram-se em competição, a estrutura da comunidade microbiana rizosférica difere daquela observada nas monoculturas. Os diversos grupos de microrganismos presentes na rizosfera desempenham papéis importantes que podem influenciar positiva ou negativamente o desenvolvimento das plantas e as interações por elas estabelecidas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os grupos taxonômicos microbianos presentes no solo rizosférico de plantas em competição e em monocultivo e relacioná-los com as atividades de promoção de crescimento já relatadas. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação do Departamento de Microbiologia, da Universidade Federal de Viçosa. Duas espécies de culturas, Zea mays L. e Glycine max (L.) Merr., e três espécies de plantas daninhas, Ageratum conyzoides L., Ipomoea ramosissima (Poir.) Choisy, e Bidens pilosa L., foram avaliadas. O DNA de células presentes no solo rizosférico foi extraído e, em seguida, foi realizada a amplificação por PCR do gene rRNA 16S e da região ITS de fungos, seguida do sequenciamento conduzido na plataforma Illumina MiSeq. Para as amostras de solo rizosférico de Zea mays em monocultura e em competição com plantas daninhas foram obtidas 200.408 sequências de bactérias, 3.062 sequências de arqueias e 528.560 sequências de fungos. Já para as amostras de solo rizosférico de Glycine max, foram obtidos 210.376, 3.107 e 371.526 sequências de bactérias, arqueias e fungos, respectivamente. Em todos os tratamentos avaliados o maior número de Unidades Taxonômicas Operacionais (UTOs) foi registrado para bactérias, seguido de fungos e por último de arqueias. Muitas das UTOs encontradas são compartilhadas por todos os tratamentos. No entanto foi possível classificar taxonomicamente aquelas que são exclusivas em cada tratamento. Os resultados mostram que os filos de Bacteria mais abundantes foram Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Verrucomicrobia e Cloroflexi. Crenarchaeota foi o filo mais abundante de Archaea e Ascomycota o filo mais abundante de Fungi. O filo Glomeromycota, que compreende todos os fungos micorrízicos arbusculares, também foi observado. Esses fungos apresentam importantes papéis ecológicos, incluindo a promoção de crescimentos de plantas. Bactérias envolvidas na ciclagem do nitrogênio também foram identificadas, como as oxidantes de amônia pertencentes ao Filo Nitrospirae e as arquéias pertencentes ao grupo Thaumarchaeota (Filo Crenarchaeota), e as bactérias fixadoras de nitrogênio pertencentes às ordens Rhodobacterales e Rhizobiales, e à família Frankiaceae. A competição entre culturas e plantas daninhas altera os perfis da comunidade microbiana associada à rizosfera dessas plantas, ficando evidente a capacidade que as plantas possuem em influenciar a comunidade microbiana a ela associada, recrutando microrganismos específicos a depender da condição de competição. A comunidade microbiana rizosférica, por sua vez, pode interferir na modulação dessas interações, afetando a habilidade competitiva das plantas.