Loading...

Utilização de culturas mistas na produção de metabólitos ativos

Microorganismos endofíticos são importantes na produção de metabólitos secundários essenciais para vários processos fisiológicos em plantas, como o crescimento e a resistência a fatores externos. Durante sua vida, uma planta pode se associar a muitas espécies de endófitos e esta característica estimula a produção de metabólitos que afetam a competição entre os diversos microorganismos, produzindo efeitos sobre a planta e sobre a microbiota ao seu redor.

Em artigo publicado no Journal of Chemical Ecology, pesquisadores da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – USP e da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto – USP, estudaram as interações entre microorganismos endofíticos que coabitam a mesma planta e os efeitos que estas interações produzem na planta hospedeira.

Os pesquisadores constataram que ao usar uma cultura mista de microorganismos, o fungo endofítico Alternaria tenuissima aumenta significativamente sua produção de policetídeos, metabolitos secundários de bactérias, fungos, plantas e animais. Estes compostos são biossintetizados pela reação de condensação de unidades acetila ou malonila por enzimas denominadas policetídeo-sintases. Fazem parte de um grupo muito diverso de produtos naturais que possui várias atividades biológicas e propriedades farmacológicas.

Em resposta à presença do endófito Nigrospora sphaerica, A. tenuissima responde com um aumento do composto antifúngico estenfiperilenol. Ensaios de atividade biológica revelaram que este metabólito é tóxico para N. sphaerica, mas não apresenta toxicidade para a planta utilizada nos testes, Smallanthus sonchifolius, mesmo em concentrações mais altas do que aquela que é tóxica para o fungo.

A partir destes estudos os autores do trabalho concluíram que as interações entre endófitos em um mesmo hospedeiro estimulam a produção de compostos capazes de controlar o crescimento de espécies de fungos sem causar danos à planta à qual estão associados. Provavelmente estes policetídeos participam de uma rede complexa que mantém a simbiose da interação endófito-planta. Os pesquisadores acreditam que a partir de estudos destas culturas mistas, novas moléculas bioativas podem ser identificadas, gerando oportunidades para a elucidação dos fenômenos de interação entre endófitos e plantas.

Artigo científico:

Chagas, F. O.; Dias, L. G.; Pupo, M. T. A mixed culture of endophytic fungi increases production of antifungal polyketides. Journal of  Chemical Ecology, v. 39, n. 10, p. 1335-1342, 2013.