Optimal conditions for the microbial production of destruxins by Beauveria felina

O fungo entomopatogênico Beauveria felina produz as destruxinas, hexadepsipeptídeos cíclicos que apresentam diversas atividades biológicas, como por exemplo: atividade inseticida, fitotóxica, citotóxica contra células tumorais, atividade antiviral contra o vírus da hepatite B, dentre outras. Devido à atividade inseticida das destruxinas, os fungos que as produzem têm grande importância econômica. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar a otimização das condições de crescimento e produção das destruxinas pelo fungo Beauveria felina utilizando diferentes meios de cultivo, a fim de se isolar destruxinas em maiores quantidades para a avaliação de seu potencial tóxico. Foram utilizados métodos de planejamento experimental e análise multivariada para a otimização das condições de crescimento, resultando em três condições ótimas de cultivo para cada um dos meios de cultura MF, PDB e SBD. Em todas as condições ótimas de cultivo foram observadas destruxinas conhecidas, desconhecidas e destruxinas que não foram isoladas anteriormente de Beauveria felina. O cultivo de Beauveria felina no meio PDB foi o que mais apresentou destruxinas desconhecidas (5). Em seguida foi realizada uma otimização das condições de análise cromatográfica de destruxinas por CLAD-DAD-DELE-EM e a validação deste método. Uma das frações obtidas do meio de cultura de Beauveria felina apresentou atividade vermífuga contra Haemonchus contortus. Duas de suas frações purificadas, P1 (destruxina Ed1 - m/z 625 e pseudodestruxina B ou pseudodestruxina C - isobáricas, m/z 669) e P7 (destruxina D ou hidroxihomodestruxina B ou roseotoxina C - isobáricas, m/z 623), foram ativas contra o carrapato bovino Rhipicephalus microplus.The entomopathogenic fungus Beauveria felina produces destruxins, cyclic hexadepsipeptides which have several biological activities, such as insecticidal, phytotoxic, cytotoxic against tumor cells, antiviral activity against hepatitis B virus, among others. Because of the insecticidal activity of destruxins, fungi that produce them have a considerable economic importance. Therefore the aim of this study was to optimize the conditions for the growth of Beauveria felina and its production of destruxins by using different culture media, in order to isolate larger quantities for the evaluation of their toxic potential. Experimental design and multivariate analysis were used for the optimization of growth conditions, resulting in three conditions for optimum growth for each of the culture media MF, PDB and SBD. Both known and unknown destruxins were observed in each of the optimal conditions, along with destruxins that were not previously isolated from Beauveria felina. The cultivation of Beauveria felina in PDB was the one that showed the largest amount of unknown destruxins (5). We then carried out an optimization of the chromatographic analysis of destruxins by HPLC-PDA-ELSD-MS and the validation of this method. One of the fractions obtained from the culture medium of Beauveria felina showed anthelmintic activity against Haemonchus contortus, while two of its purified fractions, P1 (destruxin Ed1 - m/z 625 and pseudodestruxin B or pseudodestruxin C - isobaric m/z 669) and P7 (destruxin D or hydroxyhomodestruxin B or roseotoxin C - isobaric m/z 623), were active against the cattle tick Rhipicephalus microplus