Chemodiversity of endophytic fungi from Psychotria and Palicourea species (Rubiaceae) from a lowland tropical rainforest in Costa Rica

Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von endophytischen Pilzen aus acht Psychotria und Palicourea Arten (Rubiaceae) aus einem Tieflandregenwald in Costa Rica. Insgesamt wurden 102 Pilzkulturen aus Blättern, Sprossen, Früchten und Samen isoliert. Pilze der Gattungen Xylaria, Arthrinium, Fusarium, Clonostachys und Colletotrichum wurden mittels Sequenzierung und Datenbankabgleich identifiziert. Die medium-abhängige Produktion von Sekundärmetaboliten in Pilzen wurde auf verschiedenen Medien getestet. Extrakte von Pflanzen und Pilzen wurden auf Ähnlichkeiten ihrer Inhaltsstoffausstattung untersucht. Die Reinstoffe Piliformic acid und Cytochalasin D wurden als Reinstoffe isoliert. Griseofulvin und 7-Dechlorogriseofulvin wurden mittels Vergleich zu Referenzsubstanzen identifiziert. Zusätzlich wurde die chemische Zusammensetzung von Guttationstropfen einiger Pilzisolate mit den dazugehörigen Rohextrakten der Pilze verglichen. Antimikrobielle Eigenschaften der isolierten Endophyten wurden an Bacillus subtilis, Escherichia coli, Candida albicans und Saccharomyces cerevisiae getestet. Es zeigten 10 Isolate (9.8 %) einen wachstumshemmenden Effekt. Diese Ergebnisse dokumentieren das Vorkommen von endophytischen Pilzen in Psychotria und Palicourea Arten und deren Potential, antimikrobielle Substanzen zu bilden. Die Ergebnisse und verwendeten Methoden wurden kritisch bewertet und experimentelle Anpassungen für zukünftige Studien vorgeschlagen.The aim of this work was to study endophytic fungi associated with eight Psychotria and Palicourea (Rubiaceae) species growing in a lowland tropical rainforest of Costa Rica. A total of 102 endophytic fungal strains were collected from leaves, shoots, fruits and seeds. Fungi belonging to the genera Xylaria, Arthrinium, Fusarium, Clonostachys and Colletotrichum were identified by molecular methods. Cultivation medium dependent production of fungal secondary metabolites was monitored on different media. Fungal and plant crude extracts were compared for similarities in secondary metabolite composition. Piliformic acid and cytochalasin D were isolated from fermentative cultures. Griseofulvin and 7-dechlorogriseofulvin were identified by direct comparison with reference compounds. In addition, the chemical composition of fungal guttation droplets was analyzed and compared to corresponding fungal crude extracts. Anti-microbial effects of the fungal isolates were tested by agar-plug diffusion assay on Bacillus subtilis, Escherichia coli, Candida albicans and Saccharomyces cerevisiae. In total, 10 isolated endophytes (9.8 %) showed inhibitory effects. The results provide information on the occurrence of fungal endophytes from Psychotria and Palicourea species and their potential to produce anti-microbial secondary metabolites. Results and applied methods were critically evaluated and experimental adaptations for future studies are suggested