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CARACTERIZAÇÃO DA PAREDE CELULAR DE FUNGOS
FILAMENTOSOS DO GÊNERO Trichoderma E DOS FITOPATÓGENOS
Sclerotinea sclerotiorum, Rhizoctonia Solani E Fusarium oxysporum
Gerci Aprijo Ferreira (PG)¹ (gercineto@outlook.com), Valdirene Neves Monteiro (PQ)¹* Universidade Estadual de Goiás, Câmpus de Ciências Exatas e Tecnológicas, Campus Henrique Santillo, Anápolis, Brasil. Resumo: A parede celular fúngica é responsável pela proteção, formato e comunicação intracelular. As suas variedades de funções estão relacionadas com sua composição. Os principais componentes da parede fúngica são Glicanas, Quitinas e Mananas, sendo que as quantidades desses componentes podem variar de acordo com cada espécie e gênero de fungos. O fungo do gênero Trichoderma está entre os mais estudados atualmente, é bastante conhecido por seu mecanismo de controle biológico bastante útil para a agricultura, devido seus mecanismos de combate a fitopatógenos principalmente Sclerotinea sclerotiorum , Rhizoctonia solani e Fusarium oxysporum. Esse mecanismo de ataque a fitopatógenos está intimamente ligado com a composição da parede fúngica por isso a necessidade do estudo da composição da parede do Trichoderma e dos fitopatógenos. Os micélios de Trichoderma e dos fitopatógenos foram submetidos a uma série de reações químicas para extração de componentes da parede celular. As análises das amostras dos fungos foram realizadas em HPLC, onde foram detectadas principalmente frações de glicose e N- acetilglicosamina, respectivamente Glicanas e Quitinas. Foram observadas variações nas quantidades desses componentes em cada espécie de fungos, porém são necessários mais estudos para que ocorra uma caracterização completa da parede. Palavras-chave: Parede Celular; Glicanas; Quitinas; Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Introdução Os fungos são seres vivos eucarióticos que podem ser diferenciados pela sua estrutura celular. A célula fúngica é constituída por uma membrana plasmática e por organelas que se encontram dispersas no citoplasma, além disso, é revestida por uma camada protetora externa denominada parede celular, que além de proteção, é responsável pelo formato e comunicação intercelular (TRABULSI; ALTERTHUM,
2015). Dentre todas as estruturas celulares fúngicas a parede celular é considerada a mais importante devido sua composição e complexidade (FREE, 2013). As variedades de funções da parede fúngica estão relacionadas com a estrutura celular desses organismos e sua composição (LOPES, 2011). A parede celular fúngica é composta por multicamadas, e se torna muito importante para a sua viabilidade e patogenicidade (CANTU, et al., 2009; FONTAINE, et al., 2000). A parede celular dos fungos é constituída basicamente de polissacarídeos e proteínas. Dentre os polissacarídeos as glicanas (α-1,3-glicana, β-1, 3 - e β-1,6- glicanas) e quitinas (β- 1,4 – N-acetilglicosamina) estão presentes em maior concentração na célula fúngica. As proteínas encontradas na parede são ligadas a moléculas de manose, formando assim as manoproteínas. Outros constituintes que podem ser encontrados na parede são polímeros de quitosana e galactomana, porém em menor quantidade (FREE, 2013). Apesar da generalização dos constituintes da parede, os componentes químicos da mesma difere entre as espécies de fungos de modo que a parede celular pode ser utilizada como marcador taxonômico para determinar gêneros, daí a importância do estudo dos componentes da parede (CANTU, et al., 2009; FONTAINE, et al., 2000). Uma das espécies de fungos mais estudas na atualidade são o gênero Trichoderma, compreendem um grupo de fungos filamentosos saprófitas de solo, encontrados sobre matéria orgânica em decomposição e na rizosfera de algumas plantas. Algumas características tornam os fungos Trichoderma bastante únicos, os mesmos caracterizam-se por utilizar uma grande variedade de compostos como fonte de carbono e nitrogênio, além de características de tolerância a vários tipos de fungicidas diferentes e resistentes a inibidores produzidos por outros microrganismos. Sua principal característica baseia-se no controle biológico de fitopatógenos que é estudado atualmente por vários pesquisadores (DIAZ; GONZALES, 2017). O controle biológico é baseado no uso de microrganismos antagonistas, sendo uma das alternativas no combate a fitopatógenos (BENÍTEZ, et al., 2004). Devido a essa característica espécies de Trichoderma tem papel fundamental na agricultura favorecendo o crescimento de plantas, aumentando a disponibilidade de nutrientes, produzindo e aumentando a resistência a doenças, além de que o uso de controle
Resultados e Discussão Figura 1 – Concentração de Glicanas e Quitinas na parede celular fúngica. [%] De acordo com a figura 1 pode-se observar o predomínio de glicanas e quitinas na parede celular fúngica. BOWMAN & FREE (2006), observaram que as glicanas estão entre os carboidratos mais encontrados na parede, as glicanas são responsáveis por oferecer força e intregridade mecânica a parede celular. Quitinas estão entre os carboidratos que podem ser frequentemente encontrados em fungos filamentosos. A principal função das quitinas é a de fornecer integridade a parede celular, devido à microfibrilas que são originadas das interligações das pontes de hidrogênio (BOWMAN; FREE, 2006). Observa-se que as quantidades desses componentes variam de acordo com a espécie e gênero, o que sugere que cada fungo possui uma composição de parede única (CANTU, et al., 2009; FONTAINE, et al., 2000). Considerações Finais
Dentre os componentes analisados observou-se o predomínio de Glicanas e Quitinas. Além disso, observa-se que as quantidades desses componentes na parede variam de acordo com o gênero e a espécie. Porém para uma caracterização completa da parede fúngica são necessários mais estudos para identificação de outros componentes da parede. Agradecimentos A CAPES/UEG pela concessão da bolsa de mestrado. Referências BENÍTEZ, T. et al. Biocontrol mechanisms of Trichoderma strains. International Microbiology , v.7, n.4, p.249–260, 2004. BOWMAN, S.M; FREE, S.J. The structure and synthesis of the fungal cell wall. Bioessays , v.28, p.799–808, 2006. CANTU, D. et al., Characterization of the cell wall of the ubiquitous plant pathogen Botrytis cinerea. Mycological Research. v.113, p.1396-1403, 2009. DIAZ, T.S; GONZALES, L.C. Efecto bioestimulante de Trichoderma harzianum rifai en posturas de leucaena, cedro y samán. Colombia forestal , v.21, n.1, p.81-90, 2017. FONTAINE, T. et al. Molecular organization of the alkali insoluble fraction of Aspergillus fumigates cell wall. The Journal of Biological Chemistry , v. 275, n. 36, p. 27594 – 27607, 2000. FREE, S.J. Fungal cell wall organization and biosynthesis. Advances in Genetics , v. 81, p.34-71, 2013. HARMAN,G.E. et al., Trichoderma species- Opportunistic, avirulent plant symbionts. Nature Reviews Microbiology , v.2, p.43-56, 2004. KUBICEK C.P. et al. Trichoderma : from genes to biocontrol. Journal Plant Pathology , v.83, p.11–24, 2001. LOPES, F. C. Produção e análise de metabólitos secundários de fungos filamentosos. Dissertação (Mestrado em biologia celular e molecular) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011.
