Diversidade de fungos endofíticos de Hevea spp. da floresta amazônica brasileira: identificação e seleção de isolados de Penicillium e de Talaromyces com potencial para controle de fitopatógenos

Abstract

Hevea brasiliensis e Hevea guianensis são espécies nativas da floresta amazônica brasileira e de grande importância econômica por produzirem a borracha natural. Estas espécies vegetais são consideradas grandes reservatórios de fungos endofíticos. Dentro deste grupo de micro-organismos, as espécies endofíticas pertencentes ao gênero Penicillium e Talaromyces são conhecidas por atuarem no controle biológico de fitopatógenos e na promoção de crescimento vegetal. Entretanto, não existem estudos na literatura sobre a diversidade de fungos endofíticos que habitam os tecidos das seringueiras da floresta amazônica brasileira, bem como pesquisas sobre isolados de Penicillium spp. e Talaromyces spp. endofíticos dessas plantas. Neste estudo é descrita a diversidade de fungos endofíticos nas folhas, no caule e nas raízes de H. brasiliensis e H. guianensis. Além disso, espécies pertencentes aos gêneros Penicillium e Talaromyces foram identificadas e o potencial antagônico destas ao crescimento de diferentes fitopatógenos foi analisado. O total de 549 e 92 fungos foram isolados do interior dos tecidos de H. brasiliensis e H. guianensis, respectivamente. O filo Ascomycota foi dominante em ambos os hospedeiros. A diversidade dos fungos foi maior no caule em H. brasiliensis e no caule e nas raízes de H. guianensis, embora a frequência de colonização destes micro- organismos tenha sido maior nas folhas destas seringueiras. Colletotrichum, Diaporthe, Fusarium, Trichoderma e Penicillium foram os gêneros mais representativos entre os isolados nos dois hospedeiros. Em ambos os estudos foi verificada uma tendência ao agrupamento dos isolados das folhas e uma distribuição homogênea dos fungos do caule e das raízes, bem como entre os pontos de coletas. Em um estudo mais detalhado dos isolados pertencentes aos gêneros Penicillium e Talaromyces, foram identificadas espécies novas de Penicillium. Também, foi constatada variabilidade genética intra e interespecífica entre as espécies de Penicillium e Talaromyces pelo método de IRAP e REMAP. Em adição, as espécies de Penicillium e Talaromyces foram capazes de reduzir o crescimento de diferentes fitopatógenos. Os fungos endofíticos isolados neste estudo podem ser uma alternativa promissora como produtores de compostos bioativos de grande interesse para a indústria e para o agronegócio.

Hevea brasiliensis e Hevea guianensis are native species of the Brazilian Amazon forest and of great economic importance for the producing natural rubber. These plant species are large reservoirs of endophytic fungi. Inside this group of microorganisms, the endophytic species belonging to the genus Penicillium and Talaromyces are known to act in the biological control of phytopathogens and plant growth promotion. However, there are no studies in the literature on the diversity of endophytic fungi that inhabit the tissues of rubber trees in the Brazilian Amazon forest, nor any research on Penicillium spp. and Talaromyces spp. endophytic of these plants. In this study it is described the diversity of endophytic fungi in the leaves, stem and in the roots of H. brasiliensis and H. guianensis. In addition, species belonging to the genus Penicillium and Talaromyces were identified and their antagonistic potential to the growth of different phytopathogens was analyzed. The total of 549 and 92 fungi was isolated from the interior of the tissues of H. brasiliensis and H. guianensis, respectively. The Ascomycota phylum was dominant in both hosts. The diversity of fungi was greater in the stem of H. brasiliensis and in the stem and roots of H. guianensis and the frequency of colonization of these microorganisms was higher in the leaves of these rubber trees. Colletotrichum, Diaporthe, Fusarium, Trichoderma and Penicillium were the most representative genera between the isolates in the two hosts. In both studies, a tendency was observed for the grouping of the leaf isolates and a homogeneous distribution of stem and root fungi, as well as between collection points. In a more detailed study of the isolates belonging to the genus Penicillium and Talaromyces, new species of Penicillium were identified. Also, intra and interspecies genetic variability among Penicilium and Talaromyces species were verified by the IRAP and REMAP method. In addition, the Penicillium and Talaromyces species were able to reduce the growth of different phytopathogens. The endophytic fungi isolated in this study may be a promising alternative as producers of bioactive compounds of great interest to industry and agribusiness.