CONSTITUINTES QUÍMICOS DO FUNGO ENDOFÍTICO Fusarium udum

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Iniciação Científica

Autores

Bezerra de Sousa, D. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Mendes do Nascimento, T. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Rufino Areal, M.V. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; de Gois Martins, T. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Torres ávila Pimenta, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Sousa Lima, M.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ)

Resumo

O fungo endofítico Fusarium udum, responsável pela murcha em espécies de Crotalaria e feijão-guandu,foi cultivado nos meios de cultura MPD por 25 dias e BDL por 28 dias. Cromatografia do extrato AcOEt obtido a partir da extração do meio líquido do cultivo em MPD levou ao isolamento do tirosol (1), ácido fusárico (2) e monaspilosina (3). Cromatografia do extrato AcOEt obtido através do cultivo em BDL, forneceu a ciclo (L-Pro-L-Leu) (4) e o triptofol (5). A adenosina (6) foi isolada através do extrato obtido a partir da extração do micélio em metanol. O isolamento dos metabólitos secundários (1-6) foi realizado através do uso de técnicas cromatográficas, e a caracterização estrutural foi possível através de ressonância magnética nuclear (RMN).

Palavras chaves

Fusarium udum; Fungo endofítico; Metabólitos secundários

Introdução

Fungos endofíticos habitam o interior dos tecidos vegetais e se encontram nos mais diversos ambientes, desde oceanos, florestas tropicais e ambientes desérticos, ocupando das raízes às folhas das plantas (KHARWAR et al., 2011). Segundo Ploetz (1990, apud MELO, 2014), o gênero Fusarium ocupa a terceira posição entre os gêneros de fungos com maior número de espécies que podem causar doenças em plantas, animais domésticos e humanos, devido a ação de suas micotoxinas. F. udum é responsável pela murcha em espécies de Crotalariae no “feijão- guandu” (Cajanuscajan), relatada pela primeira vez em 1906, na Índia, havendo relatos da doença em outros países asiáticos, na América do Sul bem como no continente africano. A contaminação do microrganismo se dá pela invasão do parasita que habita o solo e penetra na planta através das raízes ou ferimentos no caule, colonizando o sistema vascular do hospedeiro. As folhas apresentam-se amareladas e murchas, e as faixas roxas observadas no caule ocorrem devido ao comprometimento do xilema (KARIMI et al., 2012). Os relatos na literatura acerca das grandes perdas na agricultura causadas por espécies do gênero Fusarium, bem como as doenças relacionadas à ingestão de metabólitos secundários tóxicos biossintetizados por estes micro- organismos, aliado ao fato de que F. udum ainda não foi investigado,justificam o estudo químico desta espécie.

Material e métodos

Fusarium udum (código UFCM0439) foi isolado de Crotalaria paulinea e cedido a partir da Coleção de Culturas de Fungos de Plantas Tropicais do Laboratório de Micologia da Universidade Federal do Ceará- UFC. As cepas encontram-se preservadas segundo o método Castellani (CASTELLANI, 1963). O cultivo de F. udumfoi realizado no Laboratório de Micologia da UFC, por um fotoperíodo de 12 horas no claro, 12 horas no escuro e temperatura de 28- 33°C. O fracionamento dos extratos foi efetuado em cartucho de sílica C18-ODSS trata Phenomenex®, e a purificação das frações por CLAE foi realizada em equipamento SHIMADZU LC-20AT, sistema de bombeamento ternário de alta pressão e detector UV-visível com arranjo de diodo SHIMADZU SPD-M20A e forno termostático contendo a coluna metálica com recheio de sílica. Os espectros de RMN de 1H e 13C foram obtidos em equipamento Brucker® DPX 300 e 500 MHz, no Centro Nordestino de Aplicação e Uso da Ressonância Magnética Nuclear (CENAUREMN) da UFC, utilizando-se os solventes CD3ODe DMSO-d6deuterados da Cambridge Isotope Laboratories.

Resultado e discussão

F. udum foi cultivado em 4 L de meio MPD distribuídos em 4 erlenmeyers de 2 L. Após 25 dias de incubação, efetuou-se a filtração a vácuo para a separação do micélio do meio. O meio líquido foi submetido à extração com AcOEt e a fase orgânica foi destilada em evaporador rotativo para obtenção de 274,2 mg de extrato bruto que, após purificado por CLAE, levou ao isolamento dos compostos 1 (6,6 mg), 2 (8,0 mg)e 3 (1,2 mg). O composto 1 foi caracterizado como o tirosol (C8H10O2) (PARK et al., 2011), o composto 2 foi caracterizado como o ácido fusárico (C10H13NO2) (TUNG et al., 2016)e o composto 3 trata-se da monaspilosina (C16H16O3) (CHENG et al., 2008). Para o cultivo do microrganismo em meio BDL foram necessários de 80 erlenmeyers de 500 mL para distribuir os 16 L de meio. Após 28 dias de incubação, adotou-se o mesmo procedimento supracitado, para a obtenção de 550,3 mg do extrato AcOEt, que, após sucessivas cromatografias, levou ao isolamento dos compostos 4(5,0 mg) e 5(1,5 mg). O composto 4, foi caracterizado como a ciclo (L-Pro-L-Leu) (C11H18N2O2) (FURTADO et al., 2005) e o composto 5 foi caracterizado como o triptofol(C10H11NO) (ELLEUCH et al., 2010). O micélio foi submetido à extração com metanol por 24 horas, e o extrato obtido(6,3 g)após evaporação do solvente, foi submetido à CLAE para a obtenção do composto 6(4,3 mg), caracterizado como adenosina(C10H13N5O4) (ABOU-HUSSEIN et al., 2007). Os resultados dos espectros de RMN, e Massa , bem como suas formas estruturais encontram-se nas Tabelas 01 e 02.

Espectros de RMN e massa dos compostos: tirosol (01), ciclo (L-Pro-L-Leu) (04) e o triptofol (05) e suas respectivas formas estruturais.


Espectros de RMN e formas estruturais dos compostos: ácido fusárico (02), monaspilosina (03) e adenosina (06).

Conclusões

O estudo de prospecção química de F. udum foi realizado através do cultivo nos meios de cultura MPD (malte, peptona e dextrose) e BDL (batata, dextrose, extrato de levedura), levando ao isolamento de 6 metabólitos secundários: tirosol, ácido fusárico, ciclo (L-Pro-L-Leu), monaspilosina, triptofol e adenosina. Os resultados obtidos contribuem para o conhecimento químico do gênero Fusarium, econfirmam o potencial químico de fungos endofíticos, que ainda se apresentam como uma fonte pouco explorada.

Agradecimentos

Os autores agradecem aos órgãos de fomento CNPq e CAPES pelas bolsas e auxílios recebidos.

Referências

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