Mecanismos de ação e influência de nutrientes na atividade antagônica de Aureobasidium pullulans à Geotrichum citri-aurantii

Abstract

The biocontrol efficiency of Aureobasidium pullulans strain ACBL-77 was evaluated against Geotrichum citri-aurantii, the causal agent of sour rot in citrus, and their interactions were studied in vitro and in vivo. For this purpuse, were evaluated (i) the biocontrol efficiency of A. pullulans ACBL-77 against the pathogen; (ii) the effect of different culture media on the production of yeast cells; (iii) the incorporation of nutritional sources in optimizing the antagonistic activity; (iv) the competition for nutrients between the microorganisms; (v) the effect of nutrients on yeast cell and biofilm production and their relation in the biocontrol of disease; (vi) the survival of yeast in citrus fruits; (vii) the interaction between the microorganisms by scanning electron microscopy; (viii) the effect of A. pullulans applications in the citrus fruits quality; (ix) the effect of ACBL-77 in the activity of the enzymes possibly involved with resistance induction. In the results this study, were verified that in the fruits treated with A. pullulans ACBL-77, preventively, the control percentage was higher than the curative treatment. The potato-dextrose-agar medium promoted the highest amount of yeast cells. The incorporation of micronutrients, such as boric acid, cobalt chloride and ammonium molybdate (1 mM), favoured the antagonistic action of A. pullulans in vitro. Ammonium sulphate 1mM and sucrose 0.5% favoured the yeast during the competition between the microorganisms. However, the addition of ammonium sulphate at 1% in the yeast culture stimulated biofilm production and consequently increased the antagonistic activity against the pathogen in vivo. The application of A. pullulans to fruits allowed the better survival of yeast in wounded sites of citrus fruit. The yeast was found to be able to form biofilm on citrus, deforming the pathogen hyphae. The application of yeast did not change the quality of citrus fruits, but increased the activities of the enzymes possibly involved in the defense of the fruits to pathogens. These results show the importance of the addition of nutrients and the types of nutrients in A. pullulans based-formulations when aiming for their use on a commercial scale. Additionally, this is the first report of a positive correlation between the increase in the quantity of biofilm produced by A. pullulans, depending on the nutrient source, with increased antagonistic activity.

A eficiência de biocontrole de Aureobasidium pullulans ACBL-77 foi avaliada contra Geotrichum citri-aurantii, agente causal da podridão azeda em citros, e suas interações foram estudadas in vitro e in vivo. Para isso, foram avaliados: (i) a eficiência de biocontrole da podridão azeda por A. pullulans ACBL-77; (ii) o efeito de diferentes meios de cultivo na produção de células da levedura; (iii) a incorporação de fontes nutricionais na otimização da atividade antagônica; (iv) a competição de nutrientes entre os microrganismos; (v) o efeito dos nutrientes na produção de células da levedura e na quantificação de biofilme e sua relação no biocontrole da doença; (vi) a sobrevivência da levedura em frutos cítricos; (vii) a interação entre os microrganismos em microscopia eletrônica de varredura; (viii) o efeito da aplicação da levedura na qualidade de frutos cítricos, e, finalmente, (ix) o efeito de A. pullulans na atividade das enzimas possivelmente envolvidas com a indução de resistência de frutos. Pelos resultados obtidos nesse trabalho, verificou-se que, nos frutos tratados preventivamente com A. pullulans ACBL-77 a porcentagem de controle foi maior do que quando os tratamentos foram realizados de maneira curativa. O meio de cultivo batata-dextrose-ágar foi o que promoveu maior quantidade de células da levedura. A incorporação de micronutrientes, como ácido bórico, cloreto de cobalto e molibdato de amônio (1 mM) em meio de cultivo da levedura favoreceu a ação antagônica in vitro. Sulfato de amônio 1 % e sacarose 0,5 % promoveram aumento na porcentagem de inibição da germinação de conídios. Porém, a adição de sulfato de amônio 1% no cultivo da levedura estimulou a produção de biofilme e, consequentemente, aumentou sua ação antagônica contra a doença in vivo. Aplicação de A. pullulans, previamente cultivada em meio acrescido de sulfato de amônio (1%), favoreceu a sobrevivência da levedura em ferimentos de frutos cítricos e provocou deformações nas hifas do fitopatógeno. A aplicação da levedura não alterou a qualidade de frutos cítricos, mas aumentou as atividades das enzimas envolvidas com a defesa dos frutos a patógenos. Esses resultados mostram a importância da adição e do tipo de nutriente, quando da formulação de um bioproduto a base deste isolado, visando a sua utilização em escala comercial. Além disso, esse é o primeiro relato de uma correlação positiva do aumento na quantificação de biofilme produzido por A. pullulans, em função da fonte de nutriente, com o aumento da sua atividade antagônica.