Biological control of Botrytis cinerea on post-harvest strawberry (Fragaria x ananassa) by Streptomyces araujoniae sp. nov.

A produção brasileira de alimentos cresce em ritmo vertiginoso, havendo previsão de expansão nos próximos anos. Nota-se, porém, que o modelo atual empregado ao controle de doenças e pragas agrícolas, tem causado diversos problemas de ordem ambiental, social e econômica. Uma alternativa à redução de tais impactos, tem sido a implementação do controle biológico no modelo de manejo. Neste trabalho, avaliou-se o controle biológico do fungo fitopatogênico Botrytis cinerea por compostos produzidos pela linhagem ASBV-1T. Os screenings \"in vitro\" demonstraram que a linhagem produz quitinases e metabólitos secundários ativos, conhecidamente descritos como fatores importantes ao controle de fitopatógenos. A caracterização parcial do complexo enzimático, indicou que as quitinases produzidas pela linhagem ASBV-1T apresentam maior atividade em meio alcalino (pH 6.8-10.0), temperatura de 30°C e possuem estimativa de peso molecular superior a 100 kDa. Os ensaios \"in vivo\", realizados em morangos comerciais (cv. Oso Grande) demonstraram a efetividade dos subprodutos bioativos de caráter ionóforos (monactina, dinactina, trinactina, tetranactina e valinomicina) em controlar a infestação de B. cinerea, durante a fase de pós-colheita, em condições de armazenamento. Por meio da suplementação do meio de cultivo por sais inorgânicos, a via biossintética responsável pela expressão dos compostos de interesse pode ser ativada. A adição de MgS04 resultou em um aumento de 400% na produção de macrotetralídeos e 20% de valinomicina. Contudo, a expressão dos macrotetralídeos foi completamente inibida pela adição de ZnSO4. dobrando a produção de valinomicina. De acordo com os estudos de taxonomia polifasica, o isolado ASBV-1T, apresenta caracteristicas quimiotaxonômicos e moleculares pertinentes ao gênero Streptomyces, formando uma nova linha filética, no subclado das espécies S. albolongus, S. cavourensis subsp. cavourensis e S. celluloflavus. Diante do supra citado, propõem-se que o isolado seja reconhecido como a linhagem tipo de Streptomyces araujoniae sp. nov. Os resultados obtidos neste trabalho, permitem afirmar que a linhagem S. araujoniae sp. nov. apresenta potencial de ação contra o fitopatógeno B. cinerea, podendo auxiliar no controle desta doença durante a fase de pós-colheita da cultura de morangos. Ainda resta, para estudos futuros, o desenvolvimento de formulação específica para o emprego destes compostos no manejo da cultura, bem como ensaios toxicológicos, assegurando a viabilidade de aplicação de tais compostos.The Brazilian food production has been growing fast in recent years and is expected to expand even more. However, the models used for the control of pests and diseases in agriculture has been widely questioned because they cause problems of environmental, social and economic. To reducing the use of chemical agents, has been the implementation of biological control to the management model to reduce this problematic. In this study, we evaluated the biological control of fungal pathogen Botrytis cinera of active compounds produced by strain ASBV-1T. In vitro assays indicated the presence of chitinase and antifungal metabolites in compounds produced by strain ASBV-1T and may been contributed to the antagonistic activity againts the fungal pathogenic. Partial characterization of the enzymatic complex showed the highest production of chitinase under alkalines conditions at pH (6.8-10.0), 30°C and has estimated molecular weight above 100 kDa. The test in vivo, preformed in commercial strawberries (cv. Oso Grande) demonstrated the effectiveness of bioactive products of character ionophores (monoactin, dinactin, trinactin, tetranactin and valinomycin) controlling the infestation of B. cinerea during the post-harvest, in store conditions. The biosynthetic pathway responsible for the expression of the compounds of interest can be activated by supplementations of the culture medium by inorganic salts mainly with MgSO4 resulted in increse of 400% in the production of macrotetralides and 20% valinomycin. However, the expression of the macrotetralides was inhibited when added ZnSO4, bending the production of valinomycin. According to polyphasic taxonomic studies, the isolated ASBV-1T has chemotaxonomic and molecular characteristics of the genus Streptomyces, which formed a new phyletic line, in subcalde of the S. albolongus, S. cavourensis subsp. cavourensis e S. celluloflavus species. Then propose that the isolate is recognized as the type strain of Streptomyces araujoniae sp. nov. The results obtained in this study revealed that S. araujoniae sp. nov. has action potential against the pathogen B. cinerea, can help control this disease during the post-harvest strawberries. Remains for future studies, the development of specific formulation of the employment of such compounds to crop management and toxicological tests, ensuring the feasibility of using such compounds