Microbiologia Agrícola
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Item Penicillium sp. 658F5R-AM endofítico de Hevea brasiliensis: anotação do genoma, controle de fitopatógenos, promoção de crescimento vegetal e produção de metabólitos secundários(Universidade Federal de Viçosa, 2024-08-24) Silva, Mirele Lopes da; Queiroz, Marisa Vieira de; http://lattes.cnpq.br/9323296572880336Item Biossurfactantes e nanopartículas de prata e cobre: síntese e efeito sobre fungos fitopatogênicos(Universidade Federal de Viçosa, 2017-10-30) Oliveira, Max Lenine Rezende de; Tótola, Marcos Rogério; http://lattes.cnpq.br/1818137727061019Neste trabalho foi avaliada a hipótese de que biossurfactantes e nanopartículas de prata (AgNps) e cobre (CuNps), estabilizadas com biossurfactantes, são eficazes na inibição de fungos fitopatogênicos in vitro e in vivo. Para tal, foram utilizados um ramnolipídeo, um extrato livre de células de um novo isolado de Bacillus subtilis LBBMA AP01, AgNps e CuNps produzidas utilizando-se sobrenadante de B. subtilis MV 126P ou glicose como redutores (ou catalisadores da reação). A estabilidade das nanopartículas foi também avaliada em resposta à adição de ramnolipídeo como agente estabilizante. Em placas de cromatografia onde se aplicou o extrato metanólico do isolado B. subtilis LBBMA AP01, foram encontradas manchas com valores de fator de retenção (Rf) semelhantes aos valores de padrões comerciais dos lipopeptídeos surfactina, iturina e fengicina. Foram obtidas nanopartículas de prata e cobre esféricas com tamanhos variáveis quando se utilizou glicose como agente redutor. O extrato de B. subtilis MV 126P não foi eficiente como catalisador da síntese de CuNps, sendo-o, porém, para a produção de AgNps. O ramnolipídeo mostrou-se eficiente na manutenção da estabilidade das nanopartículas, impedindo sua agregação e oxidação durante todo o período de avaliação (150 dias). Nos testes de inibição, foram utilizados três importantes fungos fitopatogênicos - Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum e Phakopsora pachyrhizi. Foram avaliadas a germinação de esporos e escleródios e a formação de colônias resultantes do processo de germinação dessas estruturas. Avaliou-se também o crescimento micelial in vitro de B. cinerea e S. sclerotiorum e o índice de doença provocada por esses patógenos em pétalas de rosa e em folhas de repolho pulverizadas com soluções contendo nanopartículas e biossurfactantes. O extrato de B. subtilis LBBMA AP 01, o ramnolipídeo e as AgNps inibiram significativamente a germinação das estruturas reprodutivas dos três patógenos, além do crescimento micelial de B. cinerea e S. sclerotiorum in vitro. No experimento in vivo, o extrato de B. subtilis LBBMA AP 01, ramnolipídeo e as AgNps foram eficientes no controle da infecção por B. cinerea e S. sclerotiorum. Conclui-se que os agentes de controle avaliados nesse trabalho são promissores para utilização comercial. A avaliação de sua eficiência como agentes de controle de outras espécies de fungos fitopatogênicos pode expandir o potencial de aplicação desses compostos, em substituição aos fungicidas convencionais. Essa possibilidade é de grande relevância ambiental e para setores específicos, como o de agricultura orgânica. Palavras chave: lipopeptídeo, ramnolipídeo, nanopartículas metálicas, fungos fitopatogênicos e biofungicida.Item Caracterização funcional das proteínas Dicer-like em Colletotrichum lindemuthianum(Universidade Federal de Viçosa, 2022-11-30) Magalhães, Raíssa Ferreira; Queiroz, Marisa Vieira de; http://lattes.cnpq.br/7328729857941718A importância social, agrícola e econômica do feijoeiro-comum demanda a sustentabilidade de alta produtividade da cultura. A antracnose do feijoeiro-comum, causada pelo fungo Colletotrichum lindemuthianum é responsável por perdas expressivas na produção de feijão. Esse fungo é conhecido por possuir alta variabilidade genética, refletida no grande número de raças fisiológicas, o que dificulta a manutenção de cultivares resistentes a longo prazo. Fungos fitopatogênicos secretam moléculas efetoras para inativar ou escapar aos mecanismos de defesa da planta hospedeira e pequenos RNAs (sRNAs) podem atuar como efetores. A síntese da maior parte desses sRNAs descritos em fungos exige a participação de proteínas Dicer-like (DCLs), que fazem parte do mecanismo de RNA de interferência (RNAi). Colletotrichum lindemuthianum possui um sistema de silenciamento gênico mediado por RNAi e foi observada a presença de dois genes (dcl1 e dcl2) que codificam proteínas Dicer-like (DCL1 e DCL2). Para avaliar o papel dessas proteínas no desenvolvimento e na patogenicidade de C. lindemuthianum, os genes dcl1 e dcl2 foram deletados utilizando a técnica Split Marker, sendo os mutantes simples analisados e comparados ao isolado tipo selvagem quanto ao crescimento vegetativo, conidiação, formação de tubos de anastomose de conídios (CATs), formação de tubos germinativos (TG) e patogenicidade. Foram obtidos 39 transformantes para dcl1 e 52 transformantes para dcl2, os quais foram analisados por Southern blot. Nos mutantes simples selecionados com perda de função de dcl1 (Δdcl1) ou de dcl2 (Δdcl2), não foram observadas alterações significativas no crescimento, na produção e germinação de conídios ou na agressividade de C. lindemuthianum. Por outro lado, foi observada diminuição na formação de CATs, tanto em Δdcl1 quanto em Δdcl2. Com a obtenção do mutante duplo Δdcl1Δdcl2, foram feitos testes preliminares que demonstram redução dos sintomas da antracnose nas folhas de feijoeiro-comum, bem como na formação de conídios. Assim, sugere-se que esses genes possuam redundância funcional e que pequenos RNAs que tiveram sua formação diminuída devido à falta das proteínas DCLs, que são capazes de processá-los, podem atuar como moléculas efetoras em C. lindemuthianum, contribuindo para a sua patogenicidade. Palavras-chave: Colletotrichum lindemuthianum. Dicer-like. sRNAs. RNAi.Item Microbiota e atividade biológica em solo sob bananeira ‘prata-anã’ com aplicação de composto orgânico(Universidade Federal de Viçosa, 2022-11-01) Rodrigues Filho, Vagner Alves; Kasuya, Maria Catarina Megumi; http://lattes.cnpq.br/0698462972933943O Brasil é considerado o quarto maior produtor mundial de banana, atrás da Índia, China e Indonésia, respectivamente. Apesar do grande volume de produção e grande área cultivada, a produtividade brasileira situa-se bem abaixo da de países como Indonésia, Costa Rica, Guatemala, Equador, Índia e China. Um dos fatores que limitam essa produtividade é a ocorrência da doença denominada mal do Panamá, causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC). No Brasil, a doença tem grande importância na bananicultura, limitando cultivos, principalmente do tipo Prata, havendo em alguns locais a tendência de substituição pelas cultivares do subgrupo Cavendish. Fertilizantes orgânicos contêm microrganismos, nutrientes e outros compostos que melhoram as características biológicas, químicas e físicas do solo, podendo modular a comunidade microbiana e favorecer a interação planta- microrganismos. Este trabalho foi desenvolvido na na empresa Sítio Barreiras Fruticultura LTDA, na fazenda da Unidade Missão Velha (coleta) e nas dependências do Laboratório de Associações Micorrízicas, do Departamento de Microbiologia / BIOAGRO, da Universidade Federal de Viçosa (análises), com o objetivo de avaliar as características biológicas e a diversidade da comunidade microbiana dos solos de plantios comerciais de bananeira ‘Prata- Anã’ de diferentes idades e fertirrigadas com composto orgânico (Capítulo 1); e determinar as características biológicas, químicas e físicas dos solos cultivados com bananeira ‘Prata-Anã’ que receberam aplicação de composto orgânico, e compreender quais fatores e suas interações influenciam na incidência do FOC (Capítulo 2). As coletas foram realizadas em 11 áreas: nove áreas com bananais com a cultivar ‘Prata-Anã’ de três idades distintas de implantação, a saber, P1T2 - bananal de referência, com 22 anos de idade e sem a incidência de mal do Panamá; U8T4 – bananal com seis anos de idade e com a presença de FOC, porém com plantas assintomáticas; U8T4_FOC – bananal com seis anos de idade, com a presença de FOC e com plantas sintomáticas, que recebem a aplicação de composto orgânico há seis anos, semanalmente; e duas área de referência adjacentes à área comercial: uma mata natural e um bananal de 15 anos, de propriedade vizinha, sem aplicação de composto orgânico. Foram coletadas três amostras compostas em cada área e em duas épocas, período chuvoso e seco. As características biológicas do solo avaliadas foram: respiração, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico e microbiano, enzimas e as comunidades de nematoides e a diversidade bacteriana e fúngica. Análises químicas avaliadas foram pH, M.O.S., teores de macros e microelementos, e as físicas foram capacidade de retenção de água no solo, teor de areia, silte, argila, densidade do solo e de partícula. Verificou-se que as características biológicas do solo avaliadas são influenciadas pela área amostrada e pela época de amostragem. Plantios mais velhos apresentam comunidades microbianas mais estáveis. A diversidade microbiana do solo está associada à espécie de bananeira, sendo a sua composição, diversidade e atividades no solo alteradas em função do tempo de cultivo. A aplicação de composto orgânico via fertirrigação não influencia a riqueza e a diversidade microbiana no bananal, mas diminui a população de fitonematoides associado às raízes. As características biológicas, químicas e físicas dos solos, influenciam no aumento ou na diminuição do FOC em bananeiras. As alterações das características biológicas, químicas e físicas dos solos, após a aplicação de composto orgânico, principalmente com o maior tempo de cultivo, modulou as comunidades bacterianas e fúngicas, aumentando a supressividade da doença. Características que aumentam a degradação do sistema radicular da bananeira, aumentam a incidência de FOC. Conclui-se que o a influência maior nas alterações das características microbianas do solo, se dá principalmente com o aumento da idade de plantio, do que pela aplicação do composto orgânico líquido, porém quando há aplicação do composto orgânico solido, pode haver um aumento da estabilidade microbiana, mesmo em plantio mais jovens. O maior equilíbrio, principalmente entre as características biológicas, químicas e físicas do solo, são mais determinantes na supressão de FOC, do que apenas algumas variáveis isoladas. E esse equilíbrio ocorre principalmente à medida que a idade do bananal avança. Palavras-chave: Musa spp. Atividade microbiana. Biofertilizantes.Item Caracterização estrutural e funcional do gene pacCl, que codifica o regulador transcricional de resposta ao pH, de Colletotrichum lindemuthianum, agente causal da antracnose do feijoeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-18) Nogueira, Guilherme Bicalho; Queiroz, Marisa Vieira de; http://lattes.cnpq.br/3681276749465961Desde o contato inicial até o estabelecimento dos sintomas da doença, C. lindemuthianum regula a expressão diferencial de genes essenciais para a patogenicidade que vão possibilitar a colonização do tecido hospedeiro e a finalização do seu ciclo de infecção. Nesse trabalho, o gene pacCl, que codifica o regulador transcricional de resposta ao pH ambiental, foi isolado e caracterizado estrutural e funcionalmente. Uma sequência de 2.546 pb foi isolada do banco genômico de C. lindemuthianum, correspondente ao gene pacCl. Esta sequência apresenta uma ORF de 1.746 pb, codificando, portanto, uma proteína de 581 resíduos de aminoácidos. Foram identificados na sequência, três íntrons putativos, contendo 60, 58 e 74 pb, cada um deles. O alinhamento múltiplo da sequência deduzida da proteína, com as sequências disponíveis nos bancos de dados, demonstrou elevado grau de identidade e similaridade da proteína identificada com o regulador transcricional PacC/Him101 de fungos filamentosos e leveduras, respectivamente. Além disso, a proteína PacCl se mostrou eficiente como marcador filogenético em fungos, pois agrupou de forma coerente os organismos taxonomicamente relacionados. A hibridização de DNA usando o gene pacCl como sonda, mostrou que o gene encontra- se em uma única cópia no genoma de C. lindemuthianum. Do mesmo modo, a análise do mutante Mutpac2 por hibridização de DNA, confirmou que o gene pacCl havia sido inativado por um evento de recombinação homóloga do tipo troca gênica. Por fim, a técnica de PCR quantitativo em tempo real mostrou que o gene pacCl é expresso em todas as fases do ciclo de infecção, porém, os maiores níveis foram encontrados no final da fase necrotrófica. Pode-se sugerir que um dos fatores responsáveis por esse aumento, seja a alcalinização do tecido vegetal, decorrente do envelhecimento do tecido, e/ou até mesmo da própria atividade do fungo, que em muitos casos secreta substâncias alcalinizantes, como por exemplo, amônia.