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1.
Braz. j. biol ; 84: e258557, 2024. tab, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1384092

RESUMO

Endophytic fungi colonize the inter- and/or intracellular regions of healthy plant tissues and have a close symbiotic relationship with their hosts. These microorganisms produce antibiotics, enzymes, and other bioactive compounds that enable them to survive in competitive habitats with other microorganisms. In addition, secondary metabolites confer protection to their host plant against other bacterial and fungal pathogens and/or can promote plant growth. Endophytic fungi are viewed as a promising source of bioactive natural products, which can be optimized through changes in growing conditions. The exploration of novel bioactive molecules produced by these microorganisms has been attracting attention from researchers. The chemical and functional diversity of natural products from endophytic fungi exhibits a broad spectrum of applications in medicine, agriculture, industry and the environment. Fungal endophytes can also enhance the photoprotective effects and photochemical efficiency in the host plants. Modern omic approaches have facilitated research investigating symbiotic plant-endophytic fungi interactions. Therefore, research on endophytic fungi can help discovery novel biomolecules for various biotechnological applications and develop a sustainable agriculture.


Fungos endofíticos colonizam as regiões inter e/ou intracelulares de tecidos vegetais saudáveis e possuem uma relação de simbiose com seus hospedeiros. Esses microrganismos produzem antibióticos, enzimas e outros compostos bioativos que os permitem sobreviver em habitats competitivos com outros microrganismos. Além disso, os metabólitos secundários conferem proteção à planta hospedeira contra outros patógenos bacterianos e fúngicos e/ou podem promover o crescimento vegetal. Os fungos endofíticos são considerados uma fonte promissora de produtos naturais bioativos, que podem ser otimizados por meio de mudanças nas condições de cultivo. A exploração de novas moléculas bioativas produzidas por esses microrganismos tem chamado a atenção dos pesquisadores. A diversidade química e funcional dos produtos naturais de fungos endofíticos exibe um amplo espectro de aplicações na medicina, agricultura, indústria e meio ambiente. Os fungos endofíticos também podem aumentar os efeitos fotoprotetores e a eficiência fotoquímica nas plantas hospedeiras. As abordagens ômicas modernas têm facilitado as pesquisas sobre as interações simbióticas entre plantas e fungos endofíticos. Portanto, a pesquisa sobre fungos endofíticos pode ajudar na descoberta de novas biomoléculas para diversas aplicações biotecnológicas e a desenvolver uma agricultura sustentável.


Assuntos
Endófitos , Fungos , Produtos Biológicos , Biotecnologia
2.
Braz. j. biol ; 84: e263114, 2024. tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1384090

RESUMO

The use of natural products obtained from plants, for example, invasive plants, offers a variety of allelochemicals with fungicidal potential. With this in perspective, the objective was to evaluate the fungicidal potential of ethanolic extracts of Cerrado plants on Rhizoctonia solani and Macrophomina phaseolina. The ethanolic hydroalcoholic extract of the 12 plants identified as invaders in the Brazilian Cerrado was prepared (Anacardium humile Saint Hill; Baccharis dracunculifolia DC.; Cenchrus echinatus L; Commelina erecta L.; Erigeron bonariensis L.; Digitaria horizontalis Willd.; Digitaria insularis L.; Porophyllum ruderale Jacq. Cass; Richardia brasiliensis Gomes; Sida rhombifolia L.; Turnera ulmifolia L.; Smilax fluminensis Steud)) and phytochemical screening and determination of total phenols and flavonoids were performed. To evaluate the in vitro antifungal activity, the hydroalcoholic solutions at concentrations of 800, 1200, 1600, 2000, and 2400 µL 100 mL-1 were separately incorporated into BDA agar and poured into Petri dishes, followed by the mycelium disk of the fungus. As a control, two solutions were prepared, one ethanolic solution added to the BDA medium (2400 µg 100 mL-1) and the other with BDA medium only. They were poured into Petri dishes, followed by a 0.5 cm diameter disk of mycelium of the fungus, incubated (23±2 ºC), with a 24-hour photoperiod. Among the constituents found in the plants, 75% are phenolic compounds, 58.3% are cardiotonic heterosides, 50% are steroids, 33.3% are flavonoids, 16.7% are anthraquinones, and 8.3% are alkaloids, saponins, and reducing sugars. Out of the 12 species, only the extracts of C. erecta and R. brasiliensis were active for M. phaseolina and R. solani. Thus, it is concluded that the ethanolic extract of C. erecta has the fungicidal potential to control diseases caused by fungi that are soil inhabitants. Of the other species, A. humille, B. dracuncufolia, D. insulares, C. erecta, D. insulares, P. ruderale, and R. brasiliensis have natural fungitoxic potential because they stand out in the content of polyphenols efficient in reducing the mycelial growth of M. phaseolina and R. solani.


O uso de produtos naturais obtidos de plantas, por exemplo, as plantas invasoras, oferece uma variedade de aleloquímicos com potencial fungicida. Tendo isso em vista, objetivou-se avaliar o potencial fungicida de extratos etanólicos de plantas do Cerrado sobre Rhizoctonia solani e Macrophomina phaseolina. Foi preparado o extrato hidroalcoólicos etanólico das 12 plantas apontadas como invasoras no Cerrado brasileiro (Anacardium humile Saint Hill; Baccharis dracunculifolia DC.; Cenchrus echinatus L; Commelina erecta L.; Erigeron bonariensis L.; Digitaria horizontalis Willd.; Digitaria insularis L.; Porophyllum ruderale Jacq. Cass; Richardia brasiliensis Gomes; Sida rhombifolia L.; Turnera ulmifolia L.; Smilax fluminensis Steud) e foi realizado o screening fitoquímico e a determinação de fenóis e flavonoides totais. Para avaliar a atividade antifúngica in vitro, as soluções hidroalcóolicas nas concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µL 100 mL-1 foram incorporadas, separadamente, em ágar BDA, e vertidas em placa de Petri, seguido do disco de micélio do fungo. Como controle, foram preparadas duas soluções, uma solução etanólica adicionada ao meio BDA (2400 µg 100 mL-1), e outra somente com meio BDA, a testemunha. Foram vertidas em placas de Petri, seguido um disco de 0,5 cm de diâmetro de micélio do fungo, incubados (23±2 ºC), com fotoperíodo de 24 horas. Dentre os constituintes encontrados nas plantas, 75% estão os compostos fenólicos, 58,3% estão os heterosídeos cardiotônicos, 50% estão os esteroides, 33,3% estão os flavonoides, 16,7% estão as antraquinonas e 8,3% estão os alcaloides, saponinas e açúcares redutores. Das 12 espécies, apenas os extratos de C. erecta e R. brasiliensis foram ativos para M. phaseolina e R. solani. Desse modo, conclui-se que o extrato etanólico de C. erecta apresenta potencial fungicida para controle de doenças causadas por fungos habitantes do solo. Das demais espécies, a A. humille, B. dracuncufolia, D. insulares, C. erecta, D. insulares, P. ruderale e R. brasiliensis possuem potencial fungitóxicos naturais por destacarem nos teores de polifenóis eficientes na redução do crescimento micelial de M. phaseolina e R. solani.


Assuntos
Rhizoctonia , Plantas Daninhas/toxicidade , Fungos
3.
Braz. j. biol ; 84: e253028, 2024. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1374699

RESUMO

The Brazilian forestry sector stands out for its technology, forestry management practices, social and environmental responsibility and, mainly, for its high productivity and exotic pests can reduce it. The red gum lerp psyllid Glycaspis brimblecombei (Moore, 1964) (Hemiptera: Aphalaridae) is an important pest in Eucalyptus plantations. The parasitoid Psyllaephagus bliteus (Riek, 1962) (Hymenoptera: Encyrtidae), predatory bugs and entomopathogenic fungi such as Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae are the natural enemies and used in the biological control of the red gum lerp psyllid. The use of entomopathogenic fungi against exotic pests is increasing in the forestry sector and the prospecting and identification of fungus isolates is important for integrated pest management. The objective of this work was the isolation and molecular identification of Cordyceps spp. And to evaluate the pathogenicity of isolates, obtained from Bemisia tabaci (Gennadius, 1889) (Hemiptera: Aleyrodidae) adults, against to the red gum lerp psyllid G. brimblecombei. The fungi were isolated from B. tabaci adults found in soybean and tomato crops and molecularly identified. The conidia obtained were suspended in solution with Tween 80 (0.1%) at a concentration of 1.0 × 108 conidia/mL and sprayed on ten G. brimblecombei nymphs per Eucalyptus leaf cut and placed on a hydroretentive gel inside per Petri dishes as a replication. The number of dead insects was quantified, daily, for seven days, and transferred to humid chambers. Cordyceps javanica (LCBPF 11) and C. fumosorosea (LCBPF 12 and LCBPF 63) were identified with a molecular analysis and all isolates were pathogenic to the insects and indicates that they could be used to manage G. brimblecombei and adds to reports that, normally, fungi cause greater mortality on insects of the same order as that from which they were isolated.


O setor florestal brasileiro se destaca pela tecnologia, práticas de manejo florestal, responsabilidade social e ambiental e, principalmente, alta produtividade, mas pragas exóticas podem reduzir isto. O parasitoide Psyllaephagus bliteus (Riek, 1962) (Hymenoptera: Encyrtidae), percevejos predadores e fungos entomopatogênicos como Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae são inimigos naturais usados no controle biológico do psilídeo-de-concha do eucalipto Glycaspis brimblecombei (Moore, 1964) (Hemiptera: Aphalaridae), praga em plantios de eucalipto. A utilização de fungos entomopatogênicos contra pragas exóticas vem aumentando no setor florestal e a prospecção e identificação de isolados fúngicos é importante para o manejo integrado de pragas. O objetivo deste estudo foi o isolamento e identificação molecular de Cordyceps spp. e avaliar a patogenicidade dos isolados de Cordyceps javanica (LCBPF 11) e Cordyceps fumosorosea (LCBPF 12 e LCBPF 63), obtidos de adultos de Bemisia tabaci Gennadius (Hemiptera: Aleyrodidae), ao psilídeo-de-concha G. brimblecombei. Os fungos foram isolados de adultos de B. tabaci encontrados em culturas de soja e tomate e identificados molecularmente. Os conídios foram suspensos em solução com Tween 80 (0,1%) na concentração de 1,0 x 108 conídios/mL e pulverizados sobre dez ninfas de G. brimblecombei por folha de Eucalyptus cortada e colocada sobre gel hidrorretentor no interior de placas de Petri por repetição. O número de insetos mortos foi quantificado, diariamente, por sete dias e transferidos para câmaras úmidas. Cordyceps javanica (LCBPF 11) e C. fumosorosea (LCBPF 12 e LCBPF 63) foram identificados por análise molecular e todos os isolados foram patogênicos para os insetos. Isto indica serem importantes para o manejo de G. brimblecombei e confirma relatos de que, normalmente, fungos causam maiores mortalidades em insetos da mesma ordem daquela da qual foram isolados.


Assuntos
Animais , Controle de Pragas , Controle Biológico de Vetores , Eucalyptus/parasitologia , Fungos
4.
Braz. j. biol ; 84: e261123, 2024. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1374671

RESUMO

Nature is gifted with a wide range of ornamental plants, which beautify and clean the nature. Due to its great aesthetic value, there is a need to protect these plants from a variety of biotic and abiotic stresses. Hibiscus rosa-sinensis (L.) is an ornamental plant and it is commonly known as China rose or shoeblack plant. It is affected by several fungal and bacterial pathogens. Current study was designed to isolate leaf spot pathogen of H. rosa-sinensis and its control using silver nanoparticles (AgNPs). Based on molecular and morphological features, the isolated leaf spot pathogen was identified as Aspergillus niger. AgNPs were synthesized in the leaf extract of Calotropis procera and characterized. UV-vis spectral analysis displayed discrete plasmon resonance bands on the surface of synthesized AgNPs, depicting the presence of aromatic amino acids. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) described the presence of C-O, NH, C-H, and O-H functional groups, which act as stabilizing and reducing molecules. X-ray diffraction (XRD) revealed the average size (~32.43 nm) of AgNPs and scanning electron microscopy (SEM) depicted their spherical nature. In this study, in vitro and in vivo antifungal activity of AgNPs was investigated. In vitro antifungal activity analysis revealed the highest growth inhibition of mycelia (87%) at 1.0 mg/ml concentration of AgNPs. The same concentration of AgNPs tremendously inhibited the spread of disease on infected leaves of H. rosa-sinensis. These results demonstrated significant disease control ability of AgNPs and suggested their use on different ornamental plants.


A natureza é presenteada com uma grande variedade de plantas ornamentais que embelezam e limpam a natureza. Por causa de seu grande valor estético, existe a necessidade de proteger essas plantas de uma variedade de estresses bióticos e abióticos. Hibiscus rosa-sinensis (L.) é uma planta ornamental comumente conhecida como rosa-da-China ou graxa-de-estudante. É afetada por vários patógenos fúngicos e bacterianos. O presente estudo buscou isolar o patógeno da mancha foliar de H. rosa-sinensis e seu controle usando nanopartículas de prata (AgNPs). Com base nas características moleculares e morfológicas, o patógeno isolado da mancha foliar foi identificado como Aspergillus niger. As AgNPs foram sintetizadas no extrato de folhas de Calotropis procera e caracterizadas. A análise de espectroscopia UV-vis mostrou discretas bandas de ressonância plasmônica na superfície das AgNPs sintetizadas, mostrando a presença de aminoácidos aromáticos. A espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) descreveu a presença de grupos funcionais C-O, NH, C-H e O-H, que atuam como moléculas estabilizadoras e redutoras. A difração de raios X (DRX) revelou o tamanho médio (~32,43 nm) das AgNPs e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou sua natureza esférica. Neste estudo, foi investigada a atividade antifúngica in vitro e in vivo de AgNPs. A análise da atividade antifúngica in vitro revelou a maior inibição do crescimento de micélio (87%) na concentração de 1,0 mg/ml de AgNPs. A mesma concentração de AgNPs inibiu a propagação da doença em folhas infectadas de H. rosa-sinensis. Esses resultados demonstraram significativa capacidade de controle de doenças das AgNPs e sugeriram seu uso em diferentes plantas ornamentais.


Assuntos
Controle Biológico de Vetores , Calotropis , Hibiscus , Fungos/patogenicidade
5.
Braz. j. biol ; 84: e259983, 2024. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1374653

RESUMO

This study aimed to identify by molecular analysis, morphology, chemistry and antioxidant extracts of filamentous fungi isolated from the digestive tract of Phylloicus sp, an aquatic insect that lives on leaf packages in tropical streams and participates together with fungi of the decomposition of plant substrates in aquatic habitats. Insect larvae of Phylloicus sp. were collected in streams in the state of Tocantins, Brazil. Fungi were isolated from the digestive tract of larvae after disinfection and dissection, then described and purified for identification purposes and testing for antioxidant activity. Molecular identity was performed of ITS1 and ITS4, TUB e TEF sequencing. Fungal extracts were produced in 70% ethanol solution and later lyophilized. For analysis of chemical groups of extracts, thin layer chromatography (TLC) was performed in two mobile phases and different developers. Morphology was performed by optical microscopy stained with Toluidine Blue and measurement performed using the ImageJ program. Antioxidant activity performed in TLC and by quantitative method for DPPH and hydrogen peroxide (H2O2) radicals. Four fungi were identified: Endomelanconiopsis endophytica, Myxospora musae, Neopestalotiopsis cubana and Fusarium pseudocircinatum. The TLC showed several spots with acetone/chloroform mobile phase and UV 254 nm developers and I2 vapor. Fungal extracts demonstrate antioxidant action to reduce the DPPH free radical and especially for H2O2 above 50%, E. endophytica 91.6%, M. musae 87.8%, N. cubana 89.5% and 92.3% for F. pseudocircinatum. This study demonstrated that the molecular technique by PCR was satisfactory for identifying fungi, and extracts with numerous chemical groups and potent reducing agents. Thus future work, should be carried out evaluating these four species for industrial use.


Diversidade molecular, morfológica, perfil químico qualitativo e atividade antioxidante de fungos filamentosos do trato digestivo de Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae). Este estudo visou identificar por análises molecular, morfológica, química e por extrato antioxidante, fungos filamentosos isolados do trato digestivo de Phylloicus sp, um inseto aquático que vive entre folhagens em riachos tropicais, e participam junto com os fungos da decomposição de substratos vegetais em habitats aquáticos. Larvas de insetos de Phylloicus sp. foram coletadas em riachos no Estado do Tocantins, Brasil. Os fungos foram isolados a partir do trato digestivo das larvas após desinfecção e dissecção, depois descritos e purificados para fins de identificação e testes para atividade antioxidante. A identidade molecular foi realizada do sequenciamento ITS1 e ITS4, TUB e TEF. Os extratos fúngicos foram produzidos em solução etanólica 70% e posterior liofilização. Para análise de grupos químicos dos extratos, foi realizada cromatografia em camada delgada (CCD) em duas fases móveis e diferentes reveladores. A morfologia foi realizada por microscopia óptica corada com Azul de Toluidina e a mensuração realizada no programa ImageJ. A atividade antioxidante realizada em CCD e por método quantitativo para os radicais DPPH e peróxido de hidrogênio (H2O2). Foram identificados quatro fungos: Endomelanconiopsis endophytica, Myxospora musae, Neopestalotiopsis cubana e Fusarium pseudocircinatum. Na CCD foi evidenciado várias manchas com fase móvel acetona/clorofórmio e reveladores UV 254 nm e vapor de I2. Os extratos fúngicos demonstram ação antioxidante para redução do radical livre DPPH e em especial para H2O2 acima de 50%, E. endophytica 91.6%, M. musae 87.8%, N. cubana 89.5% e 92.3% para F. pseudocircinatum. Este estudo demonstrou que a técnica molecular por PCR foi satisfatória para identificação dos fungos, e os extratos com inúmeros grupos químicos e potentes agentes redutores. Com isso, trabalhos futuros deverão ser realizados avaliando essas quatro espécies para uso industrial.


Assuntos
Animais , Cromatografia em Camada Delgada , Trato Gastrointestinal , Fungos/genética , Insetos , Antioxidantes
6.
Braz. j. biol ; 84: e255692, 2024. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1374646

RESUMO

The current research was designed to reach extracellular protease production potential in different strains of Sordaria fimicola which were previously obtained from Dr. Lamb (Imperial College, London) from North Facing Slope and South Facing Slope of Evolution Canyon. After initial and secondary screening, two hyper-producers strains S2 and N6 were selected for submerged fermentation and cultural conditions including temperature, pH, incubation period, inoculum size, substrate concentration, and different carbon and nitrogen sources were optimized for enzyme production. S2 strain showed maximum protease production of 3.291 U/mL after 14 days of incubation at 30 °C with 7 pH, 1% substrate concentration and 1 mL inoculum, While N6 strain showed maximum protease production of 1.929 U/mL under fermentation optimized conditions. Another aim of the present research was to underpin the biodiversity of genetics and post-translational modifications (PTMs) of protease DPAP (peptidyl-aminopeptidase) in Sordaria fimicola. Five polymorphic sites were observed in amino acid sequence of S. fimicola strains with reference to Neurospora crassa. PTMs prediction from bioinformatics tools predicted 38 phosphorylation sites on serine residues for protease peptidyl-aminopeptidase in S1 strain of S. fimicola while 45 phosphorylation sites on serine in N7 strain and 47 serine phosphorylation modifications were predicted in N. crassa. Current research gave an insight that change in genetic makeup effected PTMs which ultimately affected the production of protease enzyme in different strains of same organism (S. fimicola). The production and molecular data of the research revealed that environmental stress has strong effects on the specific genes through mutations which may cause genetic diversity. S. fimicola is non- pathogenic fungus and has a short life cycle. This fungus can be chosen to produce protease enzyme on a commercial scale.


A pesquisa atual foi projetada para alcançar o potencial de produção de protease extracelular em diferentes cepas de Sordaria fimicola que foram previamente obtidas do Dr. Lamb (Imperial College, Londres) de North Facing Slope e South Facing Slope de Evolution Canyon. Após a triagem inicial e secundária, duas cepas hiperprodutoras S2 e N6 foram selecionadas para fermentação submersa e condições culturais, incluindo temperatura, pH, período de incubação, tamanho do inóculo, concentração de substrato, e diferentes fontes de carbono e nitrogênio foram otimizadas para produção de enzima. A cepa S2 apresentou produção máxima de protease de 3,291 U/mL após 14 dias de incubação a 30 °C com pH 7, concentração de substrato de 1% e inóculo de 1 mL, enquanto a cepa N6 apresentou produção máxima de protease de 1,929 U/mL em condições otimizadas de fermentação. Outro objetivo da presente pesquisa foi sustentar a biodiversidade da genética e modificações pós-tradicionais (PTMs) da protease DPAP (peptidil-aminopeptidase) em Sordaria fimicola. Cinco sítios polimórficos foram observados na sequência de aminoácidos de cepas de S. fimicola com referência a Neurospora crassa. A previsão de PTMs a partir de ferramentas de bioinformática previu 38 locais de fosforilação em resíduos de serina para protease peptidil-aminopeptidase na cepa S1 de S. fimicola, enquanto 45 locais de fosforilação em serina na cepa N7 e 47 modificações de fosforilação de serina foram previstas em N. crassa. A pesquisa atual deu uma ideia de que a mudança na composição genética afetou os PTMs que, em última análise, afetaram a produção da enzima protease em diferentes cepas do mesmo organismo (S. fimicola). A produção e os dados moleculares da pesquisa revelaram que o estresse ambiental tem fortes efeitos sobre genes específicos por meio de mutações que podem causar diversidade genética. S. fimicola é um fungo não patogênico e tem um ciclo de vida curto. Esse fungo pode ser escolhido para produzir enzima protease em escala comercial.


Assuntos
Peptídeo Hidrolases/genética , Sordariales , Enzimas/genética , Fungos
7.
Braz. j. biol ; 84: e259525, 2024. ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1374643

RESUMO

This systematic review integrates the data available in the literature regarding the biological activities of the extracts of endophytic fungi isolated from Annona muricata and their secondary metabolites. The search was performed using four electronic databases, and studies' quality was evaluated using an adapted assessment tool. The initial database search yielded 436 results; ten studies were selected for inclusion. The leaf was the most studied part of the plant (in nine studies); Periconia sp. was the most tested fungus (n = 4); the most evaluated biological activity was anticancer (n = 6), followed by antiviral (n = 3). Antibacterial, antifungal, and antioxidant activities were also tested. Terpenoids or terpenoid hybrid compounds were the most abundant chemical metabolites. Phenolic compounds, esters, alkaloids, saturated and unsaturated fatty acids, aromatic compounds, and peptides were also reported. The selected studies highlighted the biotechnological potentiality of the endophytic fungi extracts from A. muricata. Consequently, it can be considered a promising source of biological compounds with antioxidant effects and active against different microorganisms and cancer cells. Further research is needed involving different plant tissues, other microorganisms, such as SARS-CoV-2, and different cancer cells.


Esta revisão sistemática integra os dados disponíveis na literatura sobre as atividades biológicas dos extratos de fungos endofíticos isolados de Annona muricata e seus metabólitos secundários. A busca foi realizada em quatro bases de dados eletrônicas e a qualidade dos estudos foi avaliada por meio de instrumento de avaliação adaptado. A pesquisa inicial no banco de dados gerou 436 resultados; dez estudos foram selecionados para inclusão. A folha foi a parte mais estudada da planta (em nove estudos); Periconia sp. foi o fungo mais testado (n = 4); a atividade biológica mais avaliada foi anticâncer (n = 6), seguida de antiviral (n = 3). As atividades antibacteriana, antifúngica e antioxidante também foram testadas. Terpenóides ou compostos híbridos de terpenóides foram os metabólitos químicos mais abundantes. Compostos fenólicos, ésteres, alcalóides, ácidos graxos saturados e insaturados, compostos aromáticos e peptídeos também foram relatados. Os estudos selecionados destacaram a potencialidade biotecnológica dos extratos de fungos endofíticos de A. muricata. Por conseguinte, esta planta pode ser considerada uma fonte promissora de compostos biológicos com efeitos antioxidantes e ativos contra diversos micro-organismos e células cancerígenas. Mais pesquisas são necessárias envolvendo diferentes tecidos vegetais, outros microorganismos, como SARS-CoV-2, e diferentes células cancerosas.


Assuntos
Antivirais , Biotecnologia , Annona , Fungos , Neoplasias , Antioxidantes
8.
Braz. j. biol ; 84: e249472, 2024. tab, ilus
Artigo em Inglês | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1364512

RESUMO

Leaf rust, caused by Puccinia triticina, is the most common rust disease of wheat. The fungus is an obligate parasite capable of producing infectious urediniospores. To study the genetic structure of the leaf rust population 20 RAPD primers were evaluated on 15 isolates samples collected in Pakistan. A total of 105 RAPD fragments were amplified with an average of 7 fragments per primer. The number of amplified fragments varied from 1 to 12. GL Decamer L-07 and GL Decamer L-01 amplified the highest number of bands (twelve) and primer GL Decamer A-03 amplified the lowest number of bands i.e one. Results showed that almost all investigated isolates were genetically different that confirms high genetic diversity within the leaf rust population. Rust spores can follow the migration pattern in short and long distances to neighbor areas. Results indicated that the greatest variability was revealed by 74.9% of genetic differentiation within leaf rust populations. These results suggested that each population was not completely identical and high gene flow has occurred among the leaf rust population of different areas. The highest differentiation and genetic distance among the Pakistani leaf rust populations were detected between the leaf rust population in NARC isolate (NARC-4) and AARI-11and the highest similarity was observed between NARC isolates (NARC-4) and (NARC-5). The present study showed the leaf rust population in Pakistan is highly dynamic and variable.


A ferrugem da folha, causada por Puccinia triticina, é a ferrugem mais comum do trigo. O fungo é um parasita obrigatório, capaz de produzir urediniósporos infecciosos. Para estudar a estrutura genética da população de ferrugem da folha, 20 primers RAPD foram avaliados em 15 amostras de isolados coletadas no Paquistão. Um total de 105 fragmentos RAPD foram amplificados com uma média de 7 fragmentos por primer. O número de fragmentos amplificados variou de 1 a 12. GL Decamer L-07 e GL Decamer L-01 amplificaram o maior número de bandas (doze), e o primer GL Decamer A-03 amplificou o menor número de bandas, ou seja, um. Os resultados mostraram que quase todos os isolados investigados eram geneticamente diferentes, o que confirma a alta diversidade genética na população de ferrugem da folha. Os esporos de ferrugem podem seguir o padrão de migração em distâncias curtas e longas para áreas vizinhas. Os resultados indicaram que a maior variabilidade foi revelada por 74,9% da diferenciação genética nas populações de ferrugem. Esses resultados sugeriram que cada população não era completamente idêntica e um alto fluxo gênico ocorreu entre a população de ferrugem da folha de diferentes áreas. A maior diferenciação e distância genética entre as populações de ferrugem da folha do Paquistão foram detectadas entre a população de ferrugem da folha no isolado NARC (NARC-4) e AARI-11 e a maior similaridade foi observada entre os isolados NARC (NARC-4) e (NARC-5). O presente estudo mostrou que a população de ferrugem da folha no Paquistão é altamente dinâmica e variável.


Assuntos
Triticum/parasitologia , Biomarcadores , Pragas da Agricultura , Fungos/genética , Puccinia/genética
9.
Braz. j. biol ; 84: e259721, 2024. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1394122

RESUMO

Plant disease administration is difficult due to the nature of phytopathogens. Biological control is a safe method to avoid the problems related to fungal diseases affecting crop productivity and some human pathogenic bacteria. For that, the antimicrobial activity of the seaweed Sargassum muticum methanol and water extracts were investigated against human bacterial pathogens and fungal plant pathogens. By using 70 percent methanol, the seaweed powder was extracted, feeding additives assay, ultrastructure (TEM). Results revealed significant inhibition of S. muticum methanol extract against Salmonella typhi (25.66 mm), Escherichia coli (24.33 mm), Staphylococcus aureus (22.33 mm) and Bacillus subtilis. (19.66 mm), some fungal phytopathogens significantly inhibited Fusarium moniliforme (30.33mm), Pythium ultimum (26.33 mm), Aspergillus flavus (24.36mm), and Macrophomina phaseolina (22.66mm). Phytochemical investigation of S. muticum extract showed the presence of phenolic and flavonoid compounds. Results suggested that there is an appreciable level of antioxidant potential in S. muticum (79.86%) DPPH scavenging activity. Ultrastructural studies of Fusarium moniliforme hypha grown on a medium containing S. muticum extract at concentration 300mg/ml showed a thickening cell wall, disintegration of cytoplasm, large lipid bodies and vacuoles. In conclusion, our study revealed The antibacterial activity of S. muticum extract significantly against some Gram positive, Gram negative bacteria and antifungal activity against some phytopathogenic and some mycotoxin producer fungi. Flavonoids, phenolic play an important role as antioxidants and antimicrobial properties. Such study revealed that S. muticum methanol extract could be used as ecofriendly biocontrol for phytopathogenic fungi and feeding additives to protect livestock products.


A administração de doenças de plantas é difícil devido à natureza dos fitopatógenos. O controle biológico é um método seguro para evitar problemas relacionados a doenças fúngicas que afetam a produtividade das culturas e algumas bactérias patogênicas ao homem. Para isso, a atividade antimicrobiana da alga marinha Sargassum muticum metanol e de extratos aquosos foi investigada contra patógenos bacterianos humanos e fitopatógenos fúngicos. Usando metanol a 70%, o pó de algas marinhas foi extraído do ensaio de aditivos alimentares, a ultraestrutura (TEM). Os resultados revelaram inibição significativa do extrato metanólico de S. muticum contra Salmonella typhi (25,66 mm), Escherichia coli (24,33 mm), Staphylococcus aureus (22,33 mm) e Bacillus subtilis (19,66 mm). Alguns fitopatógenos fúngicos inibiram significativamente Fusarium moniliforme (30,33 mm), Pythium ultimum (26,33 mm), Aspergillus flavus (24,36 mm) e Macrophomina phaseolina (22,66 mm). A investigação fitoquímica do extrato de S. muticum mostrou a presença de compostos fenólicos e flavonoides. Os resultados sugeriram que há um nível apreciável de potencial antioxidante na atividade de eliminação de DPPH de S. muticum (79,86%). Estudos ultraestruturais da hifa de Fusarium moniliforme cultivada em meio contendo extrato de S. muticum na concentração de 300 mg/ml mostraram espessamento da parede celular, desintegração do citoplasma, grandes corpos lipídicos e vacúolos. Em conclusão, nosso estudo revelou a atividade antibacteriana do extrato de S. muticum significativamente contra algumas bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e atividade antifúngica contra alguns fungos fitopatogênicos e alguns produtores de micotoxinas. Flavonoides e fenólicos desempenham papel importante como antioxidantes e propriedades antimicrobianas. Tal estudo revelou que o extrato metanólico de S. muticum pode ser usado como biocontrole ecologicamente correto para fungos fitopatogênicos e aditivos alimentares para proteger os produtos pecuários.


Assuntos
Alga Marinha , Controle Biológico de Vetores , Sargassum , Fungos , Antioxidantes , Anti-Infecciosos
10.
Braz. j. biol ; 84: e251367, 2024. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355884

RESUMO

Abstract This study aimed to evaluate the effect of atmospheric plasma application on the inactivation of fungi on the surface of Erythrina velutina seeds and on isolated fungal colonies. Two experiments were conducted using a completely randomized design. First, plasma was applied to the surface of the seeds using helium gas and atmospheric plasma for 3, 6, and 9 min in addition to the control (untreated seeds), constituting seven treatments with five repetitions each. In the second experiment, Petri dishes containing the inoculum of different fungi were treated with atmospheric air plasma for 3, 6, and 9 min (Air-3, Air-6, and Air-9) and were compared with untreated fungi in Petri dishes without treatment (control), totaling four treatments and five repetitions each. We found that the application of atmospheric air plasma to E. velutina seeds for 9 min had an antimicrobial effect on the fungi Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Fusarium sp., Brachysporium sp., and Rhizopus sp. The formation of fungal colonies isolated from E. velutina seeds was also inhibited by 3 min of exposure to atmospheric air plasma, except for A. niger, whose inhibition occurred after 6 min of exposure to atmospheric plasma.


Resumo Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de plasma atmosférico na inativação de fungos na superfície de sementes de Erythrina velutina e em colônias fúngicas isoladas. Dois experimentos foram realizados em delineamento inteiramente casualizado: no primeiro, o plasma foi aplicado na superfície das sementes usando gás hélio e plasma atmosférico por três, seis e nove minutos, além do controle (sementes sem tratamento), constituindo sete tratamentos com cinco repetições cada; no segundo experimento, placas de Petri contendo o inóculo de diferentes fungos foram tratadas com plasma atmosférico por três, seis e nove minutos (Air-3, Air-6 e Air-9) e comparadas com fungos não tratados em placas de Petri sem tratamento (controle), totalizando quatro tratamentos e cinco repetições cada. Descobrimos que a aplicação de plasma atmosférico nas sementes de E. velutina por nove minutos teve efeito antimicrobiano sobre os fungos Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Fusarium sp., Brachysporium sp. e Rhizopus sp. A formação de colônias fúngicas isoladas de sementes de E. velutina também foi inibida por três minutos de exposição à aplicação de plasma atmosférico, exceto para A. niger, cuja inibição ocorreu a partir de 6 minutos de exposição à aplicação de plasma atmosférico.


Assuntos
Erythrina , Fungos
11.
Braz. j. biol ; 84: e253156, 2024. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355904

RESUMO

Abstract Endophytic fungi are a ubiquituos group that colonize all plant species on earth. Studies comparing the location of endophytic fungi within the leaves and the sampling time in Manihot esculenta Crantz (cassava) are limited. In this study, mature leaves of M. esculenta from Panama were collected in order to compare the cultivable diversity of endophytic fungi and to determine their distribution within the leaves. A total of one hundred sixty endophytes belonging to 97 species representing 13 genera and 8 morphospecies determined as mycelia sterilia that containing 63 isolates were isolated. Cladosporium, Nigrospora, Periconia, and mycelia sterilia 1 and 3 were the most predominant isolated endophytes. We detected that endophytes varied across the sampling time, but not amongst locations within leaves. The endophytes composition across sampling and the location of endophytes within leaf was similar, except for Periconia and mycelia sterilia 3 and 7. The data generated in this study contribute to the knowledge on the biodiversity of endophytic fungi in Panama, and establish the bases for future research focused on understanding the function of endophytes in M. esculenta crops.


Resumo Os fungos endofíticos são um grupo ubiquituo que colonizam todas as espécies de plantas na terra. Os estudos que comparam a localização dos fungos endofíticos dentro das folhas de Manihot esculenta Crantz (mandioca) e o tempo de amostragem são muito escassos. Neste estudo, folhas maduras de M. esculenta foram coletadas do Panamá com a finalidade de comparar a diversidade cultivável de endófitos e determinar sua distribuição dentro das folhas. Um total de 170 endófitos foram isolados de 97 espécies que representam 13 gêneros e 8 morfoespécies determinadas como micélios esterilizados contendo 63 isolados. Os fungos Cladosporium, Nigrospora, Periconia e mycelia sterilia 1 e 3 foram os isolados mais predominantes. Também detectamos que os endófitos variaram ao longo do tempo de amostragem, mas não entre os locais dentro das folhas. A composição de endófitos na amostragem e localização de endófitos dentro da folha foi semelhante, exceto para Periconia e mycelia sterilia 3 e 7. Os dados gerados neste estudo contribuem para o conhecimento da biodiversidade de fungos endofíticos no Panamá e estabelecem as bases para pesquisas sobre o entendimento da função de endófitos em culturas de M. esculenta.


Assuntos
Ascomicetos , Manihot , Filogenia , Folhas de Planta , Biodiversidade , Endófitos , Fungos
12.
Braz. j. biol ; 84: e262480, 2024. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1384107

RESUMO

Previous domestic and foreign studies have shown the significant effect of Talaromyces flavus on growth inhibition of some important plant pathogens including Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici and Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum. In Iran, it is necessary to produce new formulations of this fungus based on modern technologies given the importance of attracting companies producing biological control agents and transferring the technical knowledge of mass production of formulations of these agents to them. In the present study, based on the method presented in the Pesticide Research Department of the Iranian Plant Protection Research Institute, two types of T. flavus formulations in the form of nano-capsules containing Talaromyces flavus with two forms of powder and suspension were prepared using nanotechnology. In the next step, during the greenhouse examination, the efficiency of each of these new formulations in concentrations of one to five per thousand for soil addition method and concentration of five per thousand for seed impregnation method (six treatments for each of the two new formulations) was compared with the registered formulation of Talaromin in two methods of seed impregnation and soil addition with healthy control and infected control to control cotton Verticillium wilt disease, in the form of a randomized complete block design with 16 treatments and 5 replications. After statistical analysis of the data obtained by Duncan's Multiple Range Test by MS TAT C software, the results showed that in terms of disease severity among treatments with the previous formulation (Talaromin) with each of the methods of soil addition and seed impregnation, there was no statistically significant difference between nano-suspension with each of the concentrations of one, four and five per thousand by the soil addition method and nano-powder with each of the concentrations of two and three per thousand by soil addition method, and the mentioned treatments were included in one statistical group in terms of disease severity with healthy control.


Estudos anteriores nacionais e internacionais mostraram o efeito significativo de Talaromyces flavus na inibição do crescimento de alguns importantes patógenos de plantas, incluindo Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici e Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum. No Irã, é necessário produzir novas formulações desse fungo com base em tecnologias modernas, dada a importância de atrair empresas produtoras de agentes de controle biológico e transferir para elas o conhecimento técnico de produção em massa das formulações desses agentes. No presente estudo, com base no método apresentado no Departamento de Pesquisa de Pesticidas, do Instituto Iraniano de Pesquisa em Proteção de Plantas, dois tipos de formulações de T. flavus, na forma de nanocápsulas contendo T. flavus com duas formas de pó e suspensão, foram preparados usando nanotecnologia. Na etapa seguinte, durante o exame em casa de vegetação, a eficiência de cada uma dessas novas formulações em concentrações de um a cinco por mil para o método de adição de solo e de cinco por mil para o método de impregnação de sementes (seis tratamentos para cada uma das duas novas formulações) foi comparada com a formulação registrada de Talaromin em dois métodos de impregnação de sementes e adição de solo com controle sadio e controle infectado para controle da murcha de Verticillium do algodoeiro, na forma de delineamento em blocos completos casualizados com 16 tratamentos e 5 repetições. Após análise estatística dos dados obtidos pelo Duncan's Multiple Range Test por meio do software MS TAT C, os resultados mostraram que, em termos de severidade da doença entre os tratamentos com a formulação anterior (Talaromin), com cada um dos métodos de adição de solo e impregnação de sementes, não houve diferença estatisticamente significativa entre a nanossuspensão com cada uma das concentrações de um, quatro e cinco por mil pelo método de adição de solo e entre o nanopó com cada uma das concentrações de dois e três por mil pelo método de adição de solo, e os tratamentos mencionados foram incluídos em um grupo estatístico em termos de gravidade da doença com controle saudável.


Assuntos
Controle Biológico de Vetores , Verticillium , Nanotecnologia , Talaromyces/patogenicidade , Fungos , Nanocápsulas/administração & dosagem
13.
Molecules ; 28(2)2023 Jan 06.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36677643

RESUMO

The hydro-distilled essential oils obtained from aerial parts of the wild and cultivated Echinophora tenuifolia subsp. sibthorpiana have been analyzed by GC-MS and screened for antimicrobial activity. In total, 28 compounds representing more than 99% of the oils were identified. α-phellandrene (13.22% and 55.27%), δ-3-carene (49.29% and 4.03%), and methyl eugenol (22.59-25.69%) were found as the main components for the wild and cultivated oils, respectively. EOs of the wild and cultivated plants differed significantly in both the percentage of the main components and antifungal effect. α-phellandrene was more dominant in cultivated plants (55.27%) than in wild ones (13.22%), while δ-3-carene was more abundant in the wild plants (49.29%). In the antifungal assays, both oils displayed moderate to high activity against three phytopathogenic fungi; Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, and Alternaria alternata.


Assuntos
Apiaceae , Óleos Voláteis , Óleos Voláteis/farmacologia , Óleos Voláteis/química , Antifúngicos/farmacologia , Antifúngicos/química , Turquia , Fungos , Apiaceae/química
14.
Molecules ; 28(2)2023 Jan 10.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36677748

RESUMO

Invasive fungal infections represent a public health problem that worsens over the years with the increasing resistance to current antimycotic agents. Therefore, there is a compelling medical need of widening the antifungal drug repertoire, following different methods such as drug repositioning, identification and validation of new molecular targets and developing new inhibitors against these targets. In this work we developed a structure-based strategy for drug repositioning and new drug design, which can be applied to infectious fungi and other pathogens. Instead of applying the commonly accepted off-target criterion to discard fungal proteins with close homologues in humans, the core of our approach consists in identifying fungal proteins with active sites that are structurally similar, but preferably not identical to binding sites of proteins from the so-called "human pharmacolome". Using structural information from thousands of human protein target-inhibitor complexes, we identified dozens of proteins in fungal species of the genera Histoplasma, Candida, Cryptococcus, Aspergillus and Fusarium, which might be exploited for drug repositioning and, more importantly, also for the design of new fungus-specific inhibitors. As a case study, we present the in vitro experiments performed with a set of selected inhibitors of the human mitogen-activated protein kinases 1/2 (MEK1/2), several of which showed a marked cytotoxic activity in different fungal species.


Assuntos
Antifúngicos , Micoses , Humanos , Antifúngicos/farmacologia , Antifúngicos/metabolismo , Candida/metabolismo , Proteínas Fúngicas/química , Domínio Catalítico , Fungos/metabolismo
15.
Molecules ; 28(2)2023 Jan 12.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36677833

RESUMO

Meliaceae plants are found worldwide in tropical or subtropical climates. They are important ethnobotanically as sources of traditional medicine, with 575 species and 51 genera. Previous research found that microorganisms are plant pioneers to produce secondary metabolites with diverse compound structures and bioactivities. Several plants of the Meliaceae family contain secondary metabolites isolated from endophytic fungi. Furthermore, related articles from 2002 to 2022 were collected from SciFinder, Google Scholar, and PubMed. About 276 compounds were isolated from endophytic fungi such as terpenoids, polyketides, lactones, pyrones, quinone, anthraquinones, xanthones, coumarines, isocoumarines, resorcylic acid lactones, cytochalasins, aromatics, ester, quinols, alkaloids, nitro compound, fatty acids, and sugars with bioactivities such as antioxidant, antibacterial, antifungal, anti-influenza, neuroprotective activities, anti-HIV, cytotoxic, allelopathic, anti-inflammatory, antifeedant effects, and BSLT toxicity. Meanwhile, secondary metabolites isolated from endophytic fungi were reported as one of the sources of active compounds for medicinal chemistry. This comprehensive review summarizes the ethnobotanical uses and secondary metabolites derived from Meliaceae endophytic fungi.


Assuntos
Meliaceae , Plantas , Etnobotânica , Medicina Tradicional , Fungos/química , Compostos Fitoquímicos/farmacologia , Compostos Fitoquímicos/metabolismo
16.
Curr Microbiol ; 80(2): 62, 2023 Jan 02.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36593374

RESUMO

Minqin County is located in the Shiyang River Basin. As a typical arid area, it is eroded by the Badain Jaran and Tengger Desert all year round, and knowledge of the fungal diversity in this area is limited. Therefore, fungal community structure and distribution in the soil of the artificial forest, desert transition zone, farmland, and desert were investigated using amplicon sequencing of the fungal ITS gene. Ten fungal phyla and 23 classes were identified, including 1131 fungi OTUs, Sordariomycetes, Dothideomycetes, Pezizomycetes, and Agaricomycetes were the most abundant classes. Although most OTUs are shared among habitats, fungal community composition among samples was highly variable, which may influence the design of restoration practices in this area.


Assuntos
Ecossistema , Fungos , Fungos/genética , Solo/química , Florestas , China , Microbiologia do Solo
17.
PLoS One ; 18(1): e0279914, 2023.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36652424

RESUMO

We studied the physicochemical characteristics and mycobiota associated to five key historic documents from Costa Rica, including the Independence Act of Costa Rica from 1821. We used nondestructive techniques (i.e., ATR-FTIR and XRF) to determine paper and ink composition. Results show that some documents are composed of cotton-based paper, whereas others were made of wood cellulose with an increased lignin content. We also determined that the ink employed in some of the documents is ferrogallic. Cultivation and molecular techniques were used to characterize the fungi inhabiting the documents. In total, 22 fungal isolates were obtained: 15 from the wood-cellulose-based documents and seven from the other three cotton-based. We also tested the cellulolytic activity of the recovered fungi; 95% of the fungi presented cellulolytic activity correlated to their ability to cause deterioration of the paper. Results suggest that cotton-based paper is the most resistant to fungal colonization and that most of the isolates have cellulolytic activity. This work increases the knowledge of the fungal diversity that inhabits historic documents and its relationship with paper composition and provides valuable information to develop strategies to conserve and restore these invaluable documents.


Assuntos
Celulose , Fungos , Costa Rica , Lignina , Madeira
18.
PLoS Biol ; 21(1): e3001945, 2023 Jan.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36656825

RESUMO

Studies focused solely on single organisms can fail to identify the networks underlying host-pathogen gene-for-gene interactions. Here, we integrate genetic analyses of rice (Oryza sativa, host) and rice blast fungus (Magnaporthe oryzae, pathogen) and uncover a new pathogen recognition specificity of the rice nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat protein (NLR) immune receptor Pik, which mediates resistance to M. oryzae expressing the avirulence effector gene AVR-Pik. Rice Piks-1, encoded by an allele of Pik-1, recognizes a previously unidentified effector encoded by the M. oryzae avirulence gene AVR-Mgk1, which is found on a mini-chromosome. AVR-Mgk1 has no sequence similarity to known AVR-Pik effectors and is prone to deletion from the mini-chromosome mediated by repeated Inago2 retrotransposon sequences. AVR-Mgk1 is detected by Piks-1 and by other Pik-1 alleles known to recognize AVR-Pik effectors; recognition is mediated by AVR-Mgk1 binding to the integrated heavy metal-associated (HMA) domain of Piks-1 and other Pik-1 alleles. Our findings highlight how complex gene-for-gene interaction networks can be disentangled by applying forward genetics approaches simultaneously to the host and pathogen. We demonstrate dynamic coevolution between an NLR integrated domain and multiple families of effector proteins.


Assuntos
Oryza , Receptores Imunológicos , Receptores Imunológicos/metabolismo , Fungos/metabolismo , Doenças das Plantas/microbiologia , Interações Hospedeiro-Patógeno/genética , Oryza/genética , Oryza/microbiologia , Proteínas de Plantas/genética , Proteínas de Plantas/metabolismo
19.
Sci Rep ; 13(1): 689, 2023 Jan 13.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36639707

RESUMO

To date, the highly adapted cave microbial communities are challenged by the expanding anthropization of these subterranean habitats. Although recent advances in characterizing show-caves microbiome composition and functionality, the anthropic effect on promoting the establishment, or reducing the presence of specific microbial guilds has never been studied in detail. This work aims to investigate the whole microbiome (Fungi, Algae, Bacteria and Archaea) of four Italian show-caves, displaying different environmental and geo-morphological conditions and one recently discovered natural cave to highlight potential human-induced microbial traits alterations. Results indicate how show-caves share common microbial traits in contrast to the natural one; the first are characterized by microorganisms related to outdoor environment and/or capable of exploiting extra inputs of organic matter eventually supplied by tourist flows (i.e. Chaetomium and Phoma for fungi and Pseudomonas for bacteria). Yet, variation in microalgae assemblage composition was reported in show-caves, probably related to the effect of the artificial lighting. This study provides insights into the potential microbiome cave contamination by human-related bacteria (e.g. Lactobacillus and Staphylococcus) and commensal/opportunistic human associated fungi (e.g. Candida) and dermatophytes. This work is critical to untangle caves microbiome towards management and conservation of these fragile ecosystems.


Assuntos
Cavernas , Microbiota , Humanos , Cavernas/microbiologia , Efeitos Antropogênicos , Bactérias , Archaea , Fungos
20.
Parasit Vectors ; 16(1): 20, 2023 Jan 19.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-36658630

RESUMO

BACKGROUND: Schistosomiasis is a major neglected tropical disease that affects up to 250 million individuals worldwide. The diagnosis of human schistosomiasis is mainly based on the microscopic detection of the parasite's eggs in the feces (i.e., for Schistosoma mansoni or Schistosoma japonicum) or urine (i.e., for Schistosoma haematobium) samples. However, these techniques have limited sensitivity, and microscopic expertise is waning outside endemic areas. Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS) has become the gold standard diagnostic method for the identification of bacteria and fungi in many microbiological laboratories. Preliminary studies have recently shown promising results for parasite identification using this method. The aims of this study were to develop and validate a species-specific database for adult Schistosoma identification, and to evaluate the effects of different storage solutions (ethanol and RNAlater) on spectra profiles. METHODS: Adult worms (males and females) of S. mansoni and S. japonicum were obtained from experimentally infected mice. Species identification was carried out morphologically and by cytochrome oxidase 1 gene sequencing. Reference protein spectra for the creation of an in-house MALDI-TOF MS database were generated, and the database evaluated using new samples. We employed unsupervised (principal component analysis) and supervised (support vector machine, k-nearest neighbor, Random Forest, and partial least squares discriminant analysis) machine learning algorithms for the identification and differentiation of the Schistosoma species. RESULTS: All the spectra were correctly identified by internal validation. For external validation, 58 new Schistosoma samples were analyzed, of which 100% (58/58) were correctly identified to genus level (log score values ≥ 1.7) and 81% (47/58) were reliably identified to species level (log score values ≥ 2). The spectra profiles showed some differences depending on the storage solution used. All the machine learning algorithms classified the samples correctly. CONCLUSIONS: MALDI-TOF MS can reliably distinguish adult S. mansoni from S. japonicum.


Assuntos
Fungos , Schistosoma japonicum , Feminino , Adulto , Humanos , Animais , Camundongos , Fungos/química , Espectrometria de Massas por Ionização e Dessorção a Laser Assistida por Matriz/métodos , Bactérias , Lasers
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