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Biblioteca(s): | Embrapa Agrobiologia.
Data corrente: | 18/04/2001
Data da última atualização: | 18/04/2001
Autoria: | GOMES, R. C.
Título: | Atividade quitinolítica de actinomicetos de solos brasileiros.
Ano de publicação: | 1999
Fonte/Imprenta: | 1999. 125f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas, área de Microbiologia) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.
Idioma: | Português
Conteúdo: | No presente trabalho foram obtidas estirpes de actinomicetos isolados de solos brasileiros, com atividade quitinolítica e ativos contra fungos fitopatogênicos. A eficiência da técnica da dispersão e centrifugação diferencial (DCD) para o isolamento de estirpes menos comuns, foi confirmada com o isolamento e quantificação  de actinomicetos quitinolíticos de um solo de cerrado pré-incubado com quitina. A contagem obtida com a técnica convencional das diluições em placa foi comparada com aquela obtida pela DCD, sendo o processo da DCD aproximadamente nove vezes mais eficiente do que a técnica convencional. Numa seleção inicial, cento e vinte e três estirpes (41 isoladas do solo de cerrado) foram testadas em meio de agar-quitina coloidal. Todas as estirpes obtidas a partir do solo pré-incubado com quitina foram capazes de produzir halo transparente ao redor da colônia enquanto que dentre aquelas isoladas do solo de floresta a percentagem foi de 60% e do solo de cerrado, 70. Algumas estirpes promissoras foram selecionadas para estudos de determinação da atividade quitinolítica, purificação de uma quitinase e determinação da atividade antifúngica, com vistas a uma futura aplicação em biocontrole. Paralelamente, algumas estirpes de solo de floresta, não submetidas a seleção em agar-quitina, foram testadas quanto a atividade contra alguns fungos fitopatogênicos. Aquelas positivas também foram estudadas quanto a atividade quitinolítica. A atividade específica de quitinase de algumas das estirpes testadas se mostrou semelhante ou até superior aquela de uma quitinase comercial. A produção de diferentes oligomeros obtidos a partir da hidrólise da quitina coloida l observada em HPTLC, pode confirmar uma alta atividade de endoquitinase, sendo ainda esta atividade detectada em SDS-PAGE. A atividade de exoquitinase também foi detectada com resultados inferiores aos da endoquitinase. O streptomyces RC1071 foi selecionado para purificação de uma endoquitinase que apresentou massa molecular entre 65 e 70 kDa, pH ótimo 8,0, temperatura de 40c e estabilidade a até 70c. A atividade da enzima investigada foi grandemente afetada pelos íons Hg2+ and Fe2+, nÆo sendo inibida pelo quelante de íons metálicos DTA, nem afetada pelos demais íons. A estirpe apresentou uma pronunciada atividade antifúngica contra todos os seis fungos fitopatogênicos testados, nÆo so nos experimentos com as células em crescimento como também utilizando um extrato bruto e a própria endoquitinase purificada. Na tentativa de identificar as estirpes, foram utilizadas técnicas morfológicas, fisiológicas (Programa X para Sistemática Bacteriana) e quimiotaxonômicas, porém as amostras somente puderam ser classificadas a nível do gênero Streptomyces. Quando submetidas ao programa UPGMA foram classificadas em um grupo em separado, sugerindo que possam ser espécies novas, não descritas ainda na literatura. A elevada atividade antifúngica observada nos dois tipos de testes realizados, bem como a detecção de atividade quitinolítica em algumas estirpes, sugerem que o antagonismo observado pode ser explicado pela ação enzimática na parede celular fungica ou por sinergismo cooperativo entre quitinases e outras enzimas. Concluindo, o presente estudo pode ser considerado de grande importância na seleção de estirpes de actinomicetos quitinolíticos, que poderão ser empregados, não somente na área biotecnológica, como também no biocontrole de fungos fitopatogênicos. In the present work actinomycete strain from brazilian soils showing chitinolytic activity and active against phytopathogenic fungi, were obtained. The efficiency of the dispersion and differential centrifugation technique (DDC) for teh isolation of less usual strains, was confirmed with the isolation and quantification of chitinolytic actinomycetes from a cerrado soil pre-incubated with chitin. The counting obtained by the DDC, being the latter aproximately ninitimes more efficient than the conventional technique. In an initial selection one hundred and twenty three strains (41 isolated from the cerrado soil pre-incubated with chitin, 43 isolated from forest soil and 39 isolated also from the cerrado soil), were tested in colloidal chitin-agar medium. All strains obtained from the soil pre-incubated with chitin were able to produce a transparent halo around the colony while among those isolated from forest and the cerrado soils the percentage was of 60% and 70%, respectively. Some of the promising strains were selected for studies on the determination of antifungal activity, aiming a future application in biocontrol. Parallely, some strains from forest soil, not submitted to the selection in chitin-agar, were tested as to their activity against some phytopathogenic fungi. Those positive were also studied as to their chitinolytic activity. The specific chitinolytic activity of some of the tested strains has shown to be similar or even higher than that of a commercial chitinase. The production of different oligomers obtained by the hydrolysis of colloidal chitin, observed in HPTLC, could confirm a high endochitinase activity, being this activity further detected in SDS-PAGE. The exochitinase activity was also detected with results lower than those of the endochitinase activity. Streptomyces RC1071 strain was selected for the purification of an endochitinase that has shown a molecular weight between 65 and 70kDa, pH and temperature optima of 8.0 and 40C, respectively, and stability up to 70C. The activity of the enzyme investigated was greatly affected by the Hg2+ and Fe2+ ions, not being inhibited by the chelating agent of metal ions EDTA or affected by the other tested ions. The strain has shown a pronouced antifungal activity against all the six phytopathogenic fungi tested, not only in the experiments with the growing cells but, also utilising a crude extract and the proper purified endochitinase. Attempting to identify the promissing strains, morphological, phisiological (X Program for Bacterial Systematics) and chimiotaxonomical techniques were performed, but the strains could only be classified up to the Streptomyces genus. When submitted to the UPGMA program they were classified in a separate group, suggesting that they may be new species, not yet described in the literature. The high antifungal activity observed in the two types of tests performed, as well as the detection of chitinolytic in some of the strains, suggest that the observed antagonism may be explained by the enzymatic action on the fungal cell wall or a cooperative sinergism. Concluding the present study may be considered of great importance in the selection of chitinolytic actinomycetes strains that can be used, not only in the biotechnological area, but also in the biocontrol of phytopathogenic fungi.
Palavras-Chave: | Brasil.
Thesagro: | Actinomiceto; Solo; Taxonomia.
Thesaurus Nal: | Actinomycetales; Brazil; soil.
Categoria do assunto: | --
Registro original: | Embrapa Agrobiologia (CNPAB)
Exemplares: | CNPAB - (2162-1) - ADD - TS - -- - 2001.00018 -  - 2001.00018 - DIS