Detecção de compostos voláteis

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Nos estudos de fungos produtores de metabólitos de interesses medicinais, caracteriza-se a interação destes com as plantas. A utilização de fungos endofíticos como produtor de compostos voláteis bioativos, demonstrou ser promissora ao combate de uma ampla gama de patógenos fúngicos e bacterianos de plantas e humanos (STROBEL, 2002; WORAPONG, et al., 2011). Eles colonizam um habitat ecológico praticamente inexplorado e seus metabólitos secundários são particularmente ativos, possivelmente devido às interações metabólicas com seus hospedeiros (CHAPLA, et al., 2013).

A ampla atividade das plantas medicinais deve-se aos diferentes tipos de metabólitos secundários biossintetizados (FIALHO et al., 2011). A prospecção e o estudo de plantas medicinais de uso popular no tratamento de processos inflamatórios podem nos levar a descoberta de novos fármacos anti-inflamatórios com maiores eficácia e segurança que os anti-inflamatórios de uso corrente. Dentre tantas plantas medicinais a escolhida para estudo deste é a Costus spiralis (Jacq.) Roscoe que ocorre na América do Sul tropical em florestas chuvosas, savanas, ou em afloramentos graníticos (MAAS, 1972). Esta espécie denominada popularmente de cana do brejo tem sido usada na medicina popular brasileira. Alguns estudos têm confirmado estas propriedades medicinais (VIEL et al., 1999; ANTUNES et al., 2000; SILVA & PARENTE, 2004), evidenciando a importância do conhecimento de sua biologia reprodutiva para sua conservação e manejo.

Tendo em vista a utilização dos compostos bioativos adquiridos dos fungos presentes na planta Costus spiralis, o trabalho teve como objetivo a utilização destes como inibidores dos patógenos de importância médica Streptococcus pneumoniae (Gram positiva) e Klebsiella pneumoniae (Gram negativa) que são as causas mais comuns de pneumonia bacteriana e infecção hospitalar. Portanto o referente projeto se deseja detectar fungos produtores de compostos voláteis com poder antibacteriano.

Apesar de devidamente comprovada a existência da microbiota endofítica, muitas pesquisas ainda deverão ser feitas a respeito de aspectos ecológicos, genéticos e fisiológicos dessa interação (JORNAL DO ENDOFÍTICO - Embrapa 2016).

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OBJETIVOS

Geral

Este trabalho teve como objetivo a obtenção de compostos voláteis de fungos endofíticos isolados da planta medicinal Costus spiralis (jacq) Roscoe (Costaceae) e a avaliação antibacteriana dos mesmos contra bactérias patogênicas das espécies S. pneumoniae e K. pneumoniae.

Específico

- Reativação de fungos endofíticos isolados da planta Costus spiralis obtidos na Coleção de Culturas Microbianas Carlos Augusto Rosa do Laboratório de Microbiologia Geral e Aplicada da Universidade Federal do Tocantins;

- Reativação das bactérias patogênicas S. pneumoniae e K. pneumoniae.

- Realização testes de antagonismo de fungos endofíticos quanto à produção de substâncias voláteis contra os patógenos: S. pneumoniae e K. pneumoniae.

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MATERIAL E MÉTODOS

a) Obtenção e reativação dos fungos endofíticos

Os fungos endofíticos associados à “Costus spiralis” (jacq) Roscoe (Costaceae) foram obtidos na Coleção de Cultura Carlos Augusto Rosa do Laboratório de Microbiologia Geral e Aplicada da Universidade Federal do Tocantins – UFT. Os microrganismos foram reativados em Agar Bata Dextrose (MERCK) após a reativação foram incubados a 28C° por aproximadamente 7 dias.

b) Reativação dos patógenos

A bactéria K. pneumoniae (ATCC 13883) foi reativada do meio de cultura BHI (Brain Heart Infusion – KASVI) e S. pneumoniae (ATCC 49619) em meio de cultura Ágar sangue adicionando sangue de carneiro ao meio. Esses patógenos foram utilizados como microrganismos alvo na triagem de fungos endofíticos para a produção de substâncias inibidoras. Os isolados foram armazenados em 15% de glicerol a -80ºC.

c) Teste de antagonismo

Os fungos endofíticos foram testados quanto à produção de substâncias voláteis contra os patógenos: K. pneumoniae (ATCC 13883) e Streptococcus pneumoniae (ATCC 49619). O teste de verificação de substâncias voláteis foi realizado utilizando placas de Petri com divisória, a fim de evitar o efeito de difusão. Foi inoculado, em lados opostos da placa, o endofítico no meio BDA (MERCK) o patógeno S. pneumoniae em Ágar sangue e K. pneumoniae no meio do meio de cultura MacConkey (KASVI) com o grau de turbidez de 0,5 de acordo com a escala de Mac Farland. As placas foram seladas com parafilme e incubadas na BOD a 30 °C. Os controles negativos foram realizados com a inoculação de cada patógeno no meio de cultura sem o antagonista, sendo que a inibição do crescimento foi constatada quantificando-se colônias formadas do patógeno incubado na presença do endofítico teste, comparando-se com o controle. Todos os testes foram realizados em triplicata e foram considerados ativos os fungos endofíticos que inibiram o crescimento de pelo menos um dos patógenos-alvo. As leituras foram realizadas mensurando as unidades formadoras de colônias (UFC) das bactérias testadas com 24 horas de crescimento. As medidas obtidas foram avaliadas estatisticamente por meio de análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p

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RESULTADO E DISCUSSÃO

Dos 281 isolados testados nenhum inibiu o patógeno teste, comparando-se com o controle. Os estudos de antagonismo por compostos voláteis (COV) não é tão frequente na literatura quando comparado aos testes de metabólitos difusíveis (CHAURASIA et al., 2005; PIMENTA et al., 2012). Segundo PETRINI (1991), os microrganismos endofíticos podem estar presentes, ao menos durante um período do ciclo de vida da planta, aparentemente sem lhes causar doença. Podem ser utilizados como vetores para introdução de genes de interesse nas plantas (MURRAY et al., 1992), como agentes inibidores de pragas e patógenos (HALLMANN & SIKORA, 1996) e como fontes de metabólitos primários e secundários de interesse, como o taxol, poderoso anticancerígeno