Identificação e Caracterização de Molécula Ativa, Pertencente ao gênero Burkholderia, com Potencial para tornar-se um Novo Produto no Controle Biológico

Abstract

– O uso inadequado de produtos químicos para a proteção de cultivos tem consequências negativas, como danos a organismos benéficos, contaminação ambiental, desenvolvimento de resistência, afeta o ser humano, etc., portanto, há necessidade de novas alternativas para o controle de insetospraga e patógenos de plantas. Assim, o objetivo do projeto foi isolar/purificar metabólitos secundários produzidos pela Burkholderia JBC02 com atividade inseticida sobre Spodoptera frugiperda, bem como estudar os mecanismos diretos de biocontrole da antibiose por meio de substâncias difusíveis e liberação de compostos orgânicos voláteis (VOCs) sobre diferentes fungos fitopatogênicos. Foram usadas técnicas de cromatografia (SPE, TLC, HPLC) e monitoramento bioguiado para o isolamento de metabólitos secundários. Os ensaios de cultura dupla e de placa sobreposta foram usados para estudar o efeito inibitório das substâncias difusíveis e dos VOCs em oito fungos fitopatogênicos. A atividade antagonista do isolado bacteriano foi corroborada pela visualização das estruturas miceliais dos fungos por microscopia eletrônica de varredura (SEM). Foram obtidas por separação em HPLC oito frações com potencial atividade inseticida, sendo que a fração 2 apresentou 100% de mortalidade; em relação à atividade antagônica, todos os fungos foram inibidos, com valores acima de 50% de inibição e observou-se que os micélios estavam desidratados, com anomalias e superfícies rugosas. Os resultados demonstram que o isolado bacteriano Burkholderia JBC02 possui função multivalente e tem potencial para ser um novo agente de controle biológico e, assim, ser utilizado para o desenvolvimento de biopesticidas.

The inappropriate use of chemical products for crop protection has negative consequences, such as damage to beneficial organisms, environmental contamination, the development of resistance, affecting humans, etc. Therefore, there is a need for new alternatives for the control of insect pests and plant pathogens. Thus, the aim of the project was to isolate/purify secondary metabolites produced by Burkholderia JBC02 with insecticidal activity on Spodoptera frugiperda, as well as to study the direct biocontrol mechanisms of antibiosis through diffusible substances and the release of volatile organic compounds (VOCs) on different phytopathogenic fungi. Chromatographic techniques (SPE, TLC, HPLC) and bioguided monitoring were used to isolate secondary metabolites. Double culture and overlay plate assays were used to study the inhibitory effect of diffusible substances and VOCs on eight phytopathogenic fungi. The antagonistic activity of the bacterial isolate was corroborated by visualizing the mycelial structures of the fungi using scanning electron microscopy (SEM). Eight fractions with potential insecticidal activity were obtained by HPLC separation, with fraction 2 showing 100% mortality; in relation to antagonistic activity, all the fungi were inhibited, with values above 50% inhibition and it was observed that the mycelia were dehydrated, with anomalies and rough surfaces. The results show that the bacterial isolate Burkholderia JBC02 has a multivalent function and has the potential to be a new biological control agent and thus be used for the development of biopesticides.