Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/72645
Type: Artigo de Periódico
Title: Antimycobacterial and antimalarial activities of endophytic fungi associated with the ancient and narrowly endemic neotropical plant Vellozia gigantea from Brazil
Authors: Mariana Costa Ferreira
Charles L. Cantrell
David E. Wedge
Vívian N. Gonçalves
Melissa R. Jacob
Shabana Khan
Carlos Augusto Rosa
Luiz H. Rosa
Abstract: BACKGROUND: Endophytic fungi, present mainly in the Ascomycota and Basidiomycota phyla, are associated with different plants and represent important producers of bioactive natural products. Brazil has a rich biodiversity of plant species, including those reported as being endemic. Among the endemic Brazilian plant species, Vellozia gigantea (Velloziaceae) is threatened by extinction and is a promising target to recover endophytic fungi. OBJECTIVE: The present study focused on bioprospecting of bioactive compounds of the endophytic fungi associated with V. gigantea, an endemic, ancient, and endangered plant species that occurs only in the rupestrian grasslands of Brazil. METHODS: The capability of 285 fungal isolates to produce antimicrobial and antimalarial activities was examined. Fungi were grown at solid-state fermentation to recover their crude extracts in dichloromethane. Bioactive extracts were analysed by chromatographic fractionation and NMR and displayed compounds with antimicrobial, antimycobacterial, and antimalarial activities. FINDINGS: Five fungi produced antimicrobial and antimalarial compounds. Extracts of Diaporthe miriciae showed antifungal, antibacterial, and antimalarial activities; Trichoderma effusum displayed selective antibacterial activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Mycobacterium intracellulare; and three Penicillium species showed antibacterial activity. D. miriciae extract contained highly functionalised secondary metabolites, yielding the compound epoxycytochalasin H with high antimalarial activity against the chloroquine-resistant strain of Plasmodium falciparum, with an IC50 approximately 3.5-fold lower than that with chloroquine. MAIN CONCLUSION: Our results indicate that V. gigantea may represent a microhabitat repository hotspot of potential fungi producers of bioactive compounds and suggest that endophytic fungal communities might be an important biological component contributing to the fitness of the plants living in the rupestrian grassland.
Abstract: FUNDAMENTO: Fungos endofíticos, presentes principalmente nos filos Ascomycota e Basidiomycota, estão associados a diferentes plantas e representam importantes produtores de produtos naturais bioativos. O Brasil possui uma rica biodiversidade de espécies de plantas, incluindo aquelas relatadas como endêmicas. Dentre as espécies vegetais endêmicas brasileiras, Vellozia gigantea (Velloziaceae) está ameaçada de extinção e é um alvo promissor para recuperação de fungos endofíticos. OBJETIVO: O presente estudo teve como foco a bioprospecção de compostos bioativos dos fungos endofíticos associados a V. gigantea, espécie vegetal endêmica, antiga e ameaçada de extinção que ocorre apenas nos campos rupestres do Brasil. MÉTODOS: Foi examinada a capacidade de 285 isolados de fungos em produzir atividades antimicrobianas e antimaláricas. Os fungos foram cultivados em fermentação em estado sólido para recuperar seus extratos brutos em diclorometano. Os extratos bioativos foram analisados ​​por fracionamento cromatográfico e RMN e apresentaram compostos com atividades antimicrobiana, antimicobacteriana e antimalárica. CONCLUSÕES: Cinco fungos produziram compostos antimicrobianos e antimaláricos. Extratos de Diaporthe miriciae apresentaram atividades antifúngicas, antibacterianas e antimaláricas; Trichoderma effusum apresentou atividade antibacteriana seletiva contra Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Mycobacterium intracelulare; e três espécies de Penicillium apresentaram atividade antibacteriana. O extrato de D. miriciae continha metabólitos secundários altamente funcionalizados, produzindo o composto epoxicitocalasina H com alta atividade antimalárica contra a cepa de Plasmodium falciparum resistente à cloroquina, com um IC50 aproximadamente 3,5 vezes menor que o da cloroquina. CONCLUSÃO PRINCIPAL: Nossos resultados indicam que V. gigantea pode representar um hotspot de repositório de microhabitat de potenciais fungos produtores de compostos bioativos e sugerem que comunidades fúngicas endofíticas podem ser um importante componente biológico contribuindo para a aptidão das plantas que vivem no campo rupestre.
Subject: Botânica
Velloziaceae
Anti-infecciosos
Fungos
Malária
Produtos biológicos
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA
ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1590/0074-02760170144
URI: http://hdl.handle.net/1843/72645
Issue Date: 2017
metadata.dc.url.externa: https://www.scielo.br/j/mioc/a/CFnHNHgrB56kPKkHnNrrFyn/?lang=en#
metadata.dc.relation.ispartof: Memórias do Instituto Oswaldo Cruz
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