Bioprospecção e curadoria de isolados fúngicos com potencial quitinolítico, para aplicação no controle biológico de pragas agrícolas

Cultivares agrícolas são vulneráveis à presença de insetos-praga e microrganismos fitopatogênicos que podem causar significativas perdas comerciais, estimulando o clássico uso de substâncias químicas sintéticas. A associação entre a contaminação de recursos hídricos e ambientais e a extensa aplicação de agroquímicos no solo, foi demonstrada ao longo de mais de um século de estudos científicos multidisciplinares. Essa conscientização encorajou a busca e substituição por compostos naturais, objetivando um cenário de sustentabilidade e redução de impactos antrópicos. Nesse contexto, os fungos filamentosos se destacam pela diversificada síntese enzimática de seus metabólitos secundários, como fonte de biomoléculas ativas com este fim. As coleções de culturas fúngicas (biobancos) são de suma importância para a preservação de recursos genéticos de interesse, e resguardam grande potencialidade para gerar soluções sustentáveis. Esse trabalho propôs a triagem de isolados fúngicos para aplicação na síntese de quitinase, em alinhamento às diretrizes da ODS da ONU. Assim, 32 linhagens pré-selecionadas foram reativadas, checadas quanto à pureza e viabilidade e caracterizadas. Os fungos foram submetidos a ensaios qualitativos utilizando quitina coloidal, onde seis linhagens se destacaram. Um ensaio quantitativo foi então realizado, pelo método de síntese do extrato enzimático bruto e análise de absorbância em espectrofotômetro a 420 nm. Comparativamente, a quantificação revelou a linhagem LMA 508 (gênero Aspergillus) como a mais promissora na síntese de quitinase, dentre os isolados testados, apresentando o valor de 1,58.10-5 ± 0,36.10-5 U / mL, após 72h de cultivo. A análise filogenética posicionou a linhagem na seção Flavipedes, próximo a espécie iizukae. Apesar do resultado encontrado estar abaixo do comumente citado na literatura (≈ 22 U/mL, após 96 h), é importante destacar que toda informação associada às linhagens de uma coleção microbiológica é relevante e poder ser utilizada para direcionar estudos futuros.

Resumo (inglês)

Agricultural crops are vulnerable to insect pests and phytopathogenic microorganisms that can cause significant commercial losses, thereby encouraging the traditional use of synthetic chemical substances. The association between the contamination of water resources and the environment and the extensive application of agrochemicals to soils has been demonstrated through more than a century of multidisciplinary scientific studies. This awareness has stimulated the search for and replacement by natural compounds, aiming at a scenario of sustainability and reduced anthropogenic impacts. In this context, filamentous fungi stand out due to the diverse enzymatic synthesis of their secondary metabolites, representing a source of active biomolecules for this purpose. Fungal culture collections (biobanks) are of paramount importance for the preservation of genetic resources of interest and harbor great potential for generating sustainable solutions. This study proposed the screening of fungal isolates for application in chitinase production, in alignment with the United Nations Sustainable Development Goals. Thus, 32 pre-selected strains were reactivated, evaluated for purity and viability, and characterized. The fungi were subjected to qualitative assays using colloidal chitin, from which six strains showed higher performance. A quantitative assay was then carried out through the production of crude enzymatic extract and absorbance analysis in a spectrophotometer at 420 nm. Comparatively, the quantification identified strain LMA 508 (Aspergillus) as the most promising for chitinase production among the isolates tested, yielding 1.58 × 10⁻⁵ ± 0.36 × 10⁻⁵ U/mL after 72 h of cultivation. Phylogenetic analysis placed the strain within section Flavipedes, close to the species iizukae. Although the value obtained was lower than that commonly reported in the literature (≈ 22 U/mL after 96 h), it is important to emphasize that all information associated with strains preserved in a microbial collection is valuable and can be used to guide future studies.

Palavras-chave

Quitina Enzimas de fungos Controle biológico Biotecnologia microbiana Sustentabilidade Culture collections Chitin Bioinputs Biological control Sustainability

Idioma

Português

Citação

Kisine, Mayara Yumi. Bioprospecção e curadoria de isolados fúngicos com potencial quitinolítico, para aplicação no controle biológico de pragas agrícolas. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas)- Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Rio Claro, 2026.