Abstrato

Congresso de Biotecnologia 2015: Produtos naturais de Anthracophyllum discolor: Enzimas ligninolíticas e compostos voláteis antifúngicos - Heidi Schalchli - Universidad de La Frontera

Heidi Schalchli, Briceno G e Diez MC  

Os fungos da podridão branca desempenham papéis importantes nos ecossistemas principalmente devido ao seu sistema enzimático extracelular e à produção de compostos aromáticos clorados que atuam como decompositores de matéria orgânica, antibióticos para proteção de fungos, doadores de metilo e/ou substratos para oxidases geradoras de H2O2 . Neste estudo, avaliámos a produção de enzimas ligninolíticas e de compostos orgânicos voláteis (COVs) antifúngicos por A. discolor Sp4 utilizando Cascas de Batata (PP) e Batata Descartada (DP) como suporte nutricional. A peroxidase dependente de manganês (MnP) foi avaliada através da monitorização da oxidação do 2,6-dimetoxifenol. Para além da produção de MnP, a descoloração do azul brilhante de remazol R (RBBR) foi também determinada através de um ensaio qualitativo. A atividade antifúngica dos COV contra Mucor miehei e Fusarium oxysporum foi avaliada através de um ensaio de placa bicompartimentada. Por fim, os COV libertados das culturas miceliais foram analisados ??por microextração em fase sólida headspace e espectrometria de massa por cromatografia gasosa. As maiores atividades de MnP e MiP (163 U L-1 e 24 U L-1) foram obtidas no dia 15 de incubação e observou-se uma descoloração completa do RBBR. Embora ambos os resíduos de batata suportassem a atividade ligninolítica, foi obtida uma maior atividade da MnP utilizando PP do que DP.

Os voláteis de A. discolor inibiram aproximadamente 62% e 76% do crescimento micelial de M. miehei em meio ágar PP e ágar DP, respectivamente. No entanto, o patogéneo vegetal F. oxysporum foi ligeiramente inibido (aproximadamente 10%). Os principais COV detetados foram compostos aromáticos clorados (mais de 50% da área relativa). Os produtos naturais obtidos têm múltiplas aplicações biotecnológicas entre as quais a degradação de poluentes e a protecção das plantas. Os metabolitos auxiliares instáveis ????parasitas assumem funções significativas na intervenção em associações hostis e lucrativas entre formas de vida. Os efeitos de oito estirpes de organismos de decomposição branca refinados em resíduos de batata contra o desenvolvimento micelial de Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum e Mucor miehei foram pesquisados ??utilizando um estudo de placa de Petri bicompartimentado. A síntese sintética de misturas naturais imprevisíveis descarregadas da estirpe com o impacto inibitório mais notável foi adicionalmente explorada por microextração em estágio forte de headspace e exame de cromatografia gasosa/espectrometria de massa. Dos oito crescimentos de decomposição branca avaliados, coloração de Anthracophyllum. O Sp4 demonstrou uma elevada ação inibitória contra M. miehei (cerca de 76%) e B. cinerea (cerca de 20%). F. oxysporum foi restringido em menor grau (cerca de 10%) por A. mancha e T. versiscolor. O exame de cromatografia gasosa/espectrometria de massas indicou nove misturas imprevisíveis fundamentais descarregadas de A. mancha Sp4, entre elas estão os sesquiterpenosα-bisaboleno e bulneseno, e as misturas cloradas de cheiro adocicado 1,5-dicloro-2,3-dimetoxibenzeno, 3, 5-dicloro-4-metoxibenzaldeído e 3-cloro-4-metoxibenzaldeído. Alguns dos quais foram previamente contabilizados com ação antimicrobiana. A ação antifúngica e o perfil instável de A. mancha não foram anteriormente relatados. Os herbicidas causam preocupações ecológicas, pois são prejudiciais e acumulam-se na natureza, nos alimentos e no abastecimento de água. Há necessidade de criar estratégias abrigadas, eficazes e práticas para os expulsar da natureza, regularmente por biodegradação. A atrazina é um desses herbicidas. Os parasitas da podridão branca podem degradar herbicidas de potencial utilidade. Este estudo definiu um novo suporte peletizado para imobilizar a coloração do organismo de decomposição branca Anthracophyllum para melhorar a sua capacidade de corromper a atrazina utilizando uma estrutura de biopurificação (BS). Foram utilizadas várias extensões de serradura, amido, farinha de milho e linhaça para criar três suportes peletizados (F1, F2 e F3). Além disso, foi pesquisada a imobilização com almofadas peletizadas revestidas e não revestidas (CPS e UPS, individualmente). O UPS-F1 foi considerado a melhor estrutura, uma vez que proporcionou um nível significativo de movimento da peroxidase de manganês e praticidade parasitária. A semi-vida (t1/2) da atrazina diminuiu de 14 para 6 dias para os exemplos controlo e imunizados individualmente. A imunização com a mancha de A. imobilizada criou um aumento dos taxa contagiosos avaliados pela DGGE e do movimento da fenoloxidase decidido.O tratamento melhora a degradação da atrazina e diminui a deslocalização para as águas superficiais e subterrâneas.

A atrazina é o herbicida mais utilizado no Chile e talvez no planeta (Mesquini et al. 2015) e é criada pela substância Golias Syngenta como executora de ervas daninhas. É utilizado para o milho, cana-de-açúcar e sorgo e diminui as infestantes de folha larga e verdejantes durante o pré e pós-desenvolvimento (Cabrera-Orozco et al. 2016). No entanto, na União Europeia, o uso de atrazina foi restringido em 2004 devido à constante nas águas subterrâneas. A introdução da atrazina pode criar hermafroditismo em criaturas terrestres e aquáticas (Hayes et al. 2002). Além disso, a contaminação do solo por pesticidas, por exemplo, a atrazina, durante o enchimento dos tanques dos pulverizadores, pode produzir efeitos naturais graves (Castillo et al. 2008; Grigg et al. 1997; Lozier et al. 2012). Os pesticidas podem ser corrompidos normalmente por microrganismos e os parasitas da decomposição branca (WRF) são utilizados em aplicações biotecnológicas para tentar esta biodegradação (Morgan et al. 1993; Castillo et al. 2000, 2008). A WRF produz catalisadores ligninolíticos extracelulares que corrompem uma vasta gama de outras misturas naturais (Rubilar et al. 2012).

The most significant job of WRF is in nature where the life forms reusing dead plant material which would somehow or another amass in the earth making life on earth outlandish. The ligninolytic catalysts from WRF are one of a kind in that they can totally debase lignin to carbon dioxide and water. The ligninolytic chemicals incorporate lignin peroxidases (LiP, EC 1.11.1.14), manganese peroxidases (MnP, EC 1.11.1.13) and laccase (Lcc, EC 1.10.3.2). These catalysts can be incited by lignocellulosic mixes or other natural mixes and their creation is managed by the accessibility of supplements, temperature and inductors or inhibitors (Lorenzo et al. 2002; Rodríguez-Couto and Sanromán 2005; Baldrian 2008). The WRF Anthracophyllum stain produces ligninolytic catalysts and essentially MnP in nearness of contaminations, for example, chlorophenols, as pentachlorophenol (PCP), polycyclic fragrant hydrocarbons (PAHs) and engineered colors (Tortella et al. 2008; Elgueta and Diez 2010; Rubilar et al. 2011; Acevedo et al. 2011; Elgueta et al. 2012). The biopurification framework (BS) is a biological and practical innovation to diminish pesticide pollution of soil and water (Castillo and Torstensson 2007). The BS is made out of straw, peat and soil and its proficiency depends on the capacity to hold and debase pesticides by indigenous soil microorganisms. A few reports on the significance of microbial networks engaged with pesticide corruption in BS are accessible (Marinozzi et al. 2013). Studies have depicted the utilization of atomic strategies, for example, denaturing slope gel electrophoresis (DGGE) (Coppola et al. 2012; Marinozzi et al. 2013; Tortella et al. 2013). Coppola et al. (2012) portrayed a change in microbial decent variety after the expansion of pesticides and showed that yeasts and ascomycete filamentous parasites are associated with the pesticides corruption in BS. Tortella et al. (2013) assessed the microbial network structure during atrazine corruption in a BS and watched little effect.

Os depósitos agrícolas e de serviços florestais produzidos como desperdícios lignocelulósicos aumentam consistentemente a contaminação ecológica. Este prompt perdeu misturas comuns significativas (celulose, hemiceluloses e lignina) que podem ser substituídas por alguns produtos incluídos no valor (Rodríguez-Couto et al. 2001; Sanchez 2009). A biotransformação de resíduos lignocelulósicos pode ser atribuída a microrganismos, particularmente ao WRF, devido às suas proteínas ligninolíticas extracelulares prontas para atacar e alterar a lignina, bem como partículas complexas naturais como toxinas (Rao et al. 2014). A maioria das investigações sobre a degradação da atrazina inclui estruturas baseadas no solo que utilizam organismos microscópicos (Newcombe e Crowley 1999; Fan e Song 2014; Zhang et al. 2014). Seja como for, alguns exames utilizaram WRF e Castillo et al. (2001) indicaram que o P. chrysosporium em sociedades de palha teve a opção de corromper 91% do herbicida em 14 dias após a eclosão. Para explorar esta apresentação, o WRF pode ser imobilizado em suportes lignocelulósicos, expandindo a sua capacidade de produzir resultados à vista dos microrganismos indígenas do solo (Pepper et al. 2002). A serradura foi proposta como uma ajuda ideal devido à sua capacidade de ajudar na digestão dos parasitas (Walter et al. 2004; Smith et al. 2005). No entanto, a imobilização parasitária tem focos básicos que podem influenciar a praticabilidade de sobrevivência dos crescimentos no solo. A temperatura e a humidade podem determinar a realização da biorremediação do solo utilizando crescimentos imobilizados (Walter et al. 2005; Schmidt et al. 2005; Ford et al. 2007).

Walter et al. (2004) verificaram que a palha de trigo e uma mistura de serradura, farinha de milho e amido (SCS) eram um portador razoável de T. versicolor para a biorremediação de PCP no solo. Portage et al. (2007) avaliaram a biorremediação de PCP por T. versicolor (3–175 g kg–1 de inóculo) em solos de campo profundamente contaminados (100–2137 mg kg–1 PCP). Descobriram que a biodisponibilidade e a capacidade de extração do PCP no solo contaminado podem aumentar totalmente após o bioaumento. Além disso, Schmidt et al. (2005) encontraram uma relação sólida entre a medição do inóculo parasitário de T. versicolor utilizado e a colonização contagiosa num solo bioaumentado para biorremediação. Rubilar et al. (2011) descreveram a capacidade de A. mancha e P. chrysosporium imobilizados em almofadas com palha de trigo para a biorremediação de solos poluídos com PCP. Estes criadores descobriram uma elevada taxa de desenvolvimento contagioso e de criação de MnP. A imobilização em grãos de trigo apoiou a propagação de crescimentos na sujidade e, portanto, a degradação de toxinas em mais de 75%. O objetivo fundamental da presente investigação foi descobrir um suporte peletizado para imobilizar a mancha de A. e avaliar a sua capacidade de degradar a atrazina utilizando um BS.