Diversidade e aplicações biotecnológicas de fungos endofíticos associados à espécies da sub-família Mirtoideae (Myrtaceae) presentes em ecossistemas do Brasil, Argentina e Espanha

Fungos endofíticos são aqueles que, pelo menos durante parte do ciclo de vida, habitam tecidos vegetais vivos sem causar sintomas aparentes de doença ou efeitos negativos ao hospedeiro. Nos últimos anos, plantas com histórico etnobotânico vêm sendo alvos constantes de estudos de bioprospecção, pois acredita-se que algumas propriedades medicinais atribuídas ao vegetal também possam estar relacionadas à produção de metabólitos secundários por seus fungos endofíticos. O primeiro capítulo deste trabalho teve o objetivo de caracterizar a diversidade de fungos endofíticos associados às plantas medicinais Myrciaria floribunda, Eugenia aff. neomyrtifolia e Alchornea castaneifolia e avaliar seu potencial quanto à produção de metabólitos bioativos. Um total de 93 fungos filamentosos foram isolados e identificados por meio do sequenciamento da região espaçadora transcrita interna (ITS) do rRNA. Trinta e oito extratos fúngicos apresentaram atividade contra pelo menos um dos micro-organismos alvo avaliados. Estudos sobre a biogeografia de micro-organismos são escassos e para elucidar se os padrões de diversidade endofítica são correlacionados à filogenia dos seus hospedeiros ou são influenciados pelas variáveis ambientais ou distância foi avaliada a distribuição da comunidade de fungos endofíticos associados à hospedeiros filogeneticamente relacionados de plantas da tribo Myrtae. O estudo foi realizado seguindo-se três escalas espaciais: regional, 101-5.000 km; local, 0-100 km e microescala, 0-1 km. Um total de 960 isolados foi obtido, agrupados e identificados em 52 espécies distintas. A similaridade da comunidade de fungos endofíticos diminuiu com o aumento da distância geográfica, o que foi observado pela análise de decaimento da distância. A análise de escalonamento metrico não dimensional (NMDS) mostrou que os fungos endofíticos agruparam-se a um nível de escala espacial local. Além disso, a análise de regressão múltipla de matrizes (MRM) sugeriu que a similaridade da comunidade endofítica depende da escala espacial analisada. Em outro trabalho realizado foi mostrado que os fungos endofíticos também podem interagir com fungos micorrízicos arbusculares melhorando a adapatabilidade das plantas por meio da promoção do crescimento vegetal. Neste trabalho, cento e cinquenta isolados de fungos endofíticos foram isolados das raízes de M. communis e oito diferentes grupos foram selecionados para o estudo com Sorghum vulgare. Os fungos não foram capazes de colonizar as raízes de sorgo, porém apresentaram efeitos significativos no crescimento e colonização por micorrizas arbusculares. A quarta parte deste trabalho teve como finalidade avaliar a diversidade de fungos endofíticos associados à Myrtus communis utilizando-se técnicas tradicionais de isolamento e por meio de eletrofose em gel de gradiente desnaturante (DGGE). Um total de 113 isolados de fungos endofíticos foi obtido pela técnica de isolamento em meio de cultura em ágar batata dextrosado (BDA). A similaridade da comunidade endofítica não diminuiu com o aumento da distância geográfica. Os resultados do presente trabalho sugerem uma elevada diversidade de fungos endofíticos associados a hospedeiros presentes em diversos ecossistemas. Além disso, nossos resultados também mostraram o potencial biotecnológico destes fungos como produtores de substâncias antimicrobianas e como promotores do crescimento vegetal.Endophytic fungi inhabit healthy plant tissues during at least one stage of their life cycle without causing any apparent symptom of disease or negative effects on the hosts. In the last years, the endophytic fungal mycota associated with popular medicinal plants have been perfomed because some medicinal properties have been associated to secondary metabolities production by their endophytic fungi associated. Fungal endophyte communities associated with leaves of Myrciaria floribunda, Alchornea castaneifolia, and Eugenia aff. bimarginata were examined, collected from Brazilian Cerrado ecosystems, and studied for their ability to produce antimicrobial activity. A total of 93 isolates of endophytic fungi were obtained and identified by sequencing of internal transcribed spacer (ITS) regions of the rRNA gene. Thirty-eight fungal extracts presented antimicrobial activity against at least one of the different target microorganisms tested. The biogeography of microorganisms is poorly understood and to to address whether patterns of endophyte diversity are correlated with host phylogeny, environmental variables and distance we designed a geographic survey of related host tree of Myrtae tribe. The study was performed at the following spatial scales: regional, 101-5,000 km; local: 0-100 km and microscale: 0-1 km. A total of 960 isolates of endophytic fungi were obtained from 3,000 leaf fragment samples. These isolates were grouped and identified into 52 species. We found that the similarity of endophytic fungal communities decreases with increasing geographical distance, showed by the distance decay analysis. The nonmetric multidimensional scaling (NMDS) analysis showed that the fungal endophytes communities were grouped at a local scale. The multiple regression on matrices (MRM) suggested that the fungal endophytic community similarity depends on the scale sampled used. Other study showed that endophytic fungi can interact with arbuscular micorryzal, increasing the growth plant. A total of 150 isolates of endophytic fungi were obtained from roots of Myrtus communis and seven groups were selected to interactions study with Sorghum vulgare. None of the root endophytic fungi tested colonized the root of sorghum, but significantly increased the growth and arbuscular mycorrhizal colonization of sorghum. The fourth part of this work evaluated the endophytic community diversity of Myrtus communis by classical isolation from leaves fragments and denaturing gel gradient electrophoresis (DGGE). A total of 113 fungal isolates were obtained and identified by classical isolation in potato dextrose agar. It was found that the similarity of endophytic fungal communities did not decrease with increasing geographical distance. The results obtained in this work suggest a high endophytic fungal diversity associated with Myrtaceae host tree presents indifferent ecossistems. Moreover, these micro-organismos represents a potencial source of substances that can be used to development of new antimicrobial drugs and as a growth promoting fungi