Associação dos fungos Monacrosporium sinense e Pochonia chlamydosporia no controle biológico de nematoides gastrintestinais de bovinos

Abstract

As infecções por nematoides são uma importante restrição à produção eficiente de ruminantes criados em pastagem no Brasil e no mundo. O presente estudo descreve sobre os fungos Monacrosporium sinense (SF53) e Pochonia chlamydosporia (VC4) e seu uso associado no controle de nematoides gastrintestinais de bovinos. As etapas dos estudos in vitro envolveram observação dos índices de velocidade de crescimento micelial (IVCM) de cada fungo em três meios de cultura, seis temperaturas e sete variações de pH; a compatibilidade entre estes isolados; microscopia eletrônica e óptica de suas estruturas e interações com nematoides e suas atividades nematicidas conjuntas e isoladas sobre larvas infectantes (L3) de bovinos. A etapa do estudo in vivo avaliou os efeitos da administração oral de péletes contendo a combinação fúngica no controle biológico de L3 de nematoides parasitas gastrintestinais de bovinos criados em pastagens. A compatibilidade entre os isolados SF53 e VC4 foi confirmada pelos testes de confrontação direta, antibiose e compostos voláteis. Além disso, a avaliação nematicida in vitro mostrou que a melhor eficácia foi quando os dois isolados foram usados em conjunto, com redução de 98,90% no número de L3 de nematoides de bovinos. A espécie P. chlamydosporia apresentou a maior taxa de crescimento em meio ágar água a 20°C, enquanto M. sinense apresentou um crescimento numericamente melhor a 30°C. Os fungos não cresceram a 35 ou 40°C durante os seis dias de observação. Surpreendentemente, o crescimento micelial de ambos os isolados inibidos na temperatura de 35°C por 6 dias, recomeçaram seu crescimento quando a temperatura foi reduzida para 25°C. Já a temperatura de 40°C foi prejudicial para o desenvolvimento de ambos os fungos no laboratório. A observação do pH foi importante para mostrar que as variações de pH no trato gastrointestinal dos bovinos não serão prejudiciais aos fungos, uma vez que oferecer formulações orais aos animais é a forma mais prática de dispersar fungos nas fezes. A microscopia eletrônica e óptica mostrou as estruturas fúngicas que beneficiam seu uso no controle biológico de nematoides e interações com larvas infectantes de helmintos. Larvas de nematoides mantidas pelo micélio de P. chlamydosporia confirmam sua capacidade de predar os estágios larvais, apesar de ser um fungo classificado no grupo “ovicida”. Na avaliação a campo, a recuperação de L3 da pastagem do grupo tratado com a combinação fúngica foi 91,7% e 86,4% menor doque na pastagem do grupo controle, respectivamente para amostras coletadas a 20 cm e 40 cm das fezes. Os valores de ovos por grama de fezes (OPG) nos meses de maio de 2019 e janeiro de 2020 foram menores (p≤0.05) no grupo tratado. Portanto, os fungos M. sinense e P. chlamydosporia são promissores no controle de larvas infectantes de nematoides gastrintestinais de bovinos. Palavras-chave: Agentes biocontroladores. Compatibilidade. Crescimento micelial. Fungos nematófagos. Helmintos. Parasitas. Pastagem. Predadores. Ruminantes. Verminoses.Nematode infections are an important restriction to the efficient production of pasture-raised ruminants in Brazil and worldwide. This study describes about fungi Monacrosporium sinense (SF53) and Pochonia chlamydosporia (VC4) and their associated use in the control of gastrointestinal nematodes (GIN) from cattle. The in vitro studies involved mycelial growth rate indices (MGRI) observations of each fungus in three culture media, six temperatures and seven pH variations; compatibility between these isolates; electron and optical microscopy of their structures and interactions with nematodes and their joint nematicidal activities and isolated activities on cattle nematodes infective larvae (L3). The in vivo study evaluated the effects of oral administration of pellets containing fungal combination in the biological control of gastrointestinal parasitic nematodes in cattle and on pastures. The compatibility between SF53 and VC4 isolates was confirmed by direct confrontation, antibiosis and volatile compounds tests. Furthermore, the in vitro nematicidal evaluation showed that the best efficacy was when the two isolates were together used, with a 98.90% reduction in L3 number. The species P. chlamydosporia showed the highest growth rate in water agar medium at 20°C, whereas M. sinense showed a numerically better growth at 30°C. Fungi did not grow at 35 or 40°C. Surprisingly, the mycelial growth of both isolates was inhibited when the temperature was 35°C for 6 days but started again when the temperature was reduced to 25°C. The temperature of 40°C impeded fungal development in the laboratory. The pH observation was important to show that the pH variations in the gastrointestinal tract of bovines will not impede fungi development, since offering oral formulations to the animals is the most practical way for dispersing fungi in the faecal pats. Electron and optical microscopy showed the fungal structures that benefit their use in the biological control of nematodes and interactions with infective larvae of helminths. Nematode larvae held by P. chlamydosporia mycelium confirm its ability to prey upon larvae stages, despite being classified in the “ovicidal” group. In field evaluation, the L3 recovery in pasture of the group treated with the fungal combination was 91.7% and 86.4% lower than in pasture of the control group, respectively for samples collected at 20 cm and 40 cm from the feces. The eggs per gram offeces (EPG) values in the months of May 2019 and January 2020 were lower (p≤0.05) in the treated group. Therefore, the fungi M. sinense and P. chlamydosporia are promising in the control of bovine gastrointestinal nematodes. Keywords: Biocontrol agents. Compatibility. Mycelial growth. Nematophagous fungi. Helminths. Parasites. Pasture. Predators. Ruminants. Worms.