Antifungal activity of actinomycetes against Bipolaris sorokininana isolates

Abstract

Bipolaris sorokiniana é um fungo fitopatogênico do trigo e outras monocotiledôneas, que ocasiona moléstias como mancha marrom das folhas, podridão radicular e ponta preta dos grãos. Este fungo é capaz de sobreviver no solo ou em restos vegetais infectados sendo difícil eliminá-lo completamente das regiões agrícolas afetadas, assim, um sistema de controle do mesmo se faz necessário. Como o controle constante com fungicidas apresenta problemas ambientais e resistência do fitopatógeno, a utilização do controle biológico representa uma estratégia alternativa e com potencial. Bactérias do grupo dos actinomicetos são conhecidas por produzirem metabólitos secundários com grande potencial antibacteriano e antifúngico, assim, esse estudo tem como objetivo avaliar a atividade antifúngica de 25 isolados de Streptomyces sp. frente a 10 isolados do fungo Bipolaris sorokiniana. O Streptomyces sp. com maior potencial antifúngico foi selecionado através do ensaio de duplacamada. O ensaio de produção e otimização do composto antifúngico foi realizado utilizando os meios de cultura AC (amido caseína), ISP2 (4g extrato de levedura, 10g extrato de malte, 4g dextrose, água destilada para 1L), TSB (tripticaseína de soja) e Czapek-Dox. O isolado 1S inibiu 100% dos fungos no ensaio de dupla-camada, porém nas culturas líquidas não demonstrou a atividade fungicida esperada, possivelmente por estar presente em baixa concentração. Mais estudos devem ser realizados para encontrar as condições ideais para a produção do composto antifúngico do Streptomyces 1S.Bipolaris sorokiniana is a phytopathogenic fungus of wheat and other winter cereals. This phytopathogen is responsible for different diseases like spot blotch, common root rot, and black point of the grain. This fungus can survive in the soil or on infected plant debris, so that it is difficult to eliminate them completely from affected regions. For this reason it is necessary to improve the control system of the pathogen. So far the control is done using fungicides, but it presents environmental problems caused by chemical control and the phytopathogen acquires resistance to the products. Taking in account these considerations, the use of biological control represents a useful strategy. It is well known that bacteria from the actinomycetes group produces secondary metabolites such as antibacterial and antifungal potential; thereby this study aims to evaluate the antifungal activity of 25 strains of Streptomyces sp. against 10 isolates of the fungus Bipolaris sorokiniana. The Streptomyces with greater antifungal activity was selected by means of the double-layer method. Afterwards the optimization of production was done using submerse culture. For this purpose, AC (starch and casein broth), ISP2, TSB (trypticasein soya broth) and Czapek-Dox.. Isolate 1S inhibited 100% of the fungus in the double-layer assay; however, it didn’t show any fungicidal activity growing in submerse cultures. Further studies should be conducted to find the ideal conditions for producing the antifungal compound of strain Streptomyces 1S