Prospecção de actinomicetos endofíticos de tomateiro com produção de metabólitos bioativos e sua otimização

Abstract

Actinomicetos endofíticos de tomateiro (Lycopersicon esculentum) têm recebido atenção especial como potencial produtores de novos compostos bioativos e agentes de bicontrole contra fitopatógenos. Portanto, este trabalho teve como objetivo isolar e caracterizar actinomicetos endofíticos de tomateiro que apresentem atividade antimicrobiana contra fungos e bactérias de importância clínica e/ou agronômica, selecionar o microrganismo com melhor potencial antimicrobiano, caracterizar este isolado, otimizar as condições de produção do(s) composto(s) e realizar testes in vivo com o potencial agente de biocontrole. Actinomicetos foram isolados das raízes desinfestadas de tomateiro e foram submetidos ao teste de antibiose pelo método de dupla camada contra 39 microrganismos de importância clínica e 16 fitopatogênicos. Todos os actinomicetos foram caracterizados em nível de gênero através de características morfológicas e moleculares. A otimização da produção foi realizada empregando AC, TSB, ISP2, Sahin, Czapeck-Dox, Bennett’s e LNMS como meios de cultura e nas temperaturas de 30, 35 e 40°C. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de difusão em ágar. O teste in vivo foi realizado em casa de vegetação e foi avaliada a capacidade do actinomiceto proteger o tomateiro contra a murcha bacteriana ocasionada por Ralstonia solanacearum. Foram isolados 70 actinomicetos endofíticos, destes 55 foram do gênero Streptomyces sp., nove Microbispora sp., três Micromonospora sp. e três Nocardia sp. Dos 70 isolados, 88,6% apresentaram atividade antimicrobiana contra pelo menos um fitopatógeno e 87,1% inibiram os microrganismos clinicamente importantes. No processo de otimização da produção os isolados selecionados cresceram em todas as condições analisadas, entretanto somente apresentaram atividade em determinadas condições de cultivo. O isolado selecionado para o teste in vivo, R18(6), inibiu o desenvolvimento da murcha bacteriana em condições de casa de vegetação. Os actinomicetos isolados apresentaram potencial antimicrobiano.

Endophytic actinomycetes from tomato plant (Lycopersicon esculentum) receiving special attention because of its potential have been as a source for new bioactive compounds and as biocontroler agent against phytopathogens. Therefore, the aim of this study was to isolate and characterize endophytic actinomycetes from tomato with activity against bacteria and fungi of clinica and agriculture importance; to select the isolate with the best antimicrobial activity, to characterize this isolate, to optimize the growth and production, to carry out a test in vivo with selected biocontrol agent. Actinomycetes were isolated from tomato roots and were submitted of antibiose test using the double-layer agar method against 39 clinical important microorganisms and 16 phytopathogens. All actinomycetes were characterized in level of genus using morphogical characteristics and molecular analysis. The optimization of growth conditions and production were tested in SC, TSB, ISP2, Sahin, Czapeck-Dox, LNMS media culture and 30, 35 and 40°C temperature conditions. The antimicrobial activity was evaluated using the agarwell diffusion method. The test in vivo was carried out in greenhouse and the capacity of actinomycete to protect of tomato against wilt bacteria caused by Ralstonia solanacearum was evaluated. Seventy endophytic actinomycetes were isolated from the tomato roots. Out of these 55 were identified as Streptomyces sp, 9 as Microbispora sp., 3 as Micromonospora sp. and 3 as Nocardia sp.. Out of the 70 isolates 88.6% of the isolates inhibied at least on the tested phytopathogens and 87.1% inhibited the microorganisms with clinical importance. In the production optimization the select isolates grew in all conditions tested, however the production of the compounds was observed only in specific conditions of growth. The isolate R18(6), was select for the in vivo test, and in the greenhouse experiment the isolate inhibited the development of wilt bacteria in tomato plants under greenhouse conditions. The actinomycetes isolated in the work showed an excellent antimicrobial potential.