Production, purification and identification of extracellular enzymes from nematophagous fungi and their nematicidal activities

Abstract

O controle biológico é uma das possíveis aplicações biotecnológicas de enzimas fúngicas. Este tipo de controle se destaca por ser uma alternativa “limpa”, sem o uso de produtos químicos que possam gerar possíveis resíduos. Nesse contexto, fungos nematófagos produzem enzimas extracelulares envolvidas em diversas etapas da infecção, como liberação de nutrientes para o crescimento do microrganismo, penetração da cutícula pela degradação proteica e digestão do tecido hospedeiro. O mecanismo molecular da ação patogênica de fungos contra nematoides não é completamente conhecido. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo otimizar a produção, purificar e caracterizar enzimas extracelulares produzidas por fungos nematófagos, bem como avaliar sua capacidade nematicida. Micélios obtidos da transferência de discos de cultura de três isolados de fungos nematófagos (Monacrosporium thaumasium (NF34), M. sinense (SF53) e Pochonia chlamydosporia (VC4)) mantidos em corn-meal-ágar 2% (CMA 2%) e transferidos para frascos contendo meio de cultura que teve sua composição otimizada para a produção de protease e quitinase. Em seguida, as enzimas foram purificadas e caracterizadas em relação ao pH e temperatura. Por fim, foi demonstrada a atividade nematicida dos extratos brutos e das enzimas purificadas sobre larvas de nematoides. Duas varíaveis (pH e tempo de incubação), apresentaram um efeito significativo (p 0,01) entre as concentrações de P. chlamydosporia na destruição de ovos. No entanto, houve uma tendência de aumento da mortalidade com o aumento da concentração de P. chlamydosporia. As proteases e quitinases do isolado VC4, causaram uma redução de percentagem significativa (p 0.01) between the concentrations of P. chlamydosporia in the destruction of eggs. However, there was a trend for increased mortality with increasing its concentration. Proteases and chitinases of isolate VC4 have caused a significant percentage reduction (p <0.01) in the number of viable eggs of D. renale, compared to control, with the following values of reduction: 27.8% (proteases), 29 4% (chitinase) and 43.4% (proteases + chitinases). More studies should be conducted to optimize enzyme production conditions and the application of these on nematodes.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

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