Bioprospecção do fungo Fusarium sp., isolado da planta medicinal do Pantanal, Galianthe thalictroides

Abstract

A crescente resistência microbiana a antibióticos e a necessidade de alternativas sustentáveis para o controle de patógenos impulsionam a busca por novos compostos bioativos. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo investigar o potencial biotecnológico do fungo endofítico Fusarium sp., isolado da planta medicinal do Pantanal Galianthe thalictroides, por meio de análises metabolômicas e ensaios biológicos. O fungo foi cultivado em diferentes períodos de incubação (7, 14, 21, 42 e 56 dias), e os extratos obtidos foram analisados por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas de alta resolução (LC-HRMS). O processamento dos dados permitiu a obtenção de 60 anotações putativas, incluindo sinais compatíveis com compostos de interesse biotecnológico, como beauvericina, farnesol, xantina e ciclopeptídeos. As análises metabolômicas evidenciaram elevada variabilidade química entre os diferentes tempos de cultivo, com diferenças marcantes na abundância relativa de metabólitos ao longo da incubação. Nos ensaios antibacterianos, o extrato obtido após 21 dias de cultivo apresentou o efeito inibitório mais evidente frente às linhagens bacterianas avaliadas, embora a atividade tenha sido moderada e sem efeito bactericida detectável nas condições testadas. A divergência entre os perfis metabolômicos observados nos tempos mais longos de cultivo e a atividade antibacteriana do extrato de 21 dias sugere a possível participação de metabólitos não anotados, compostos minoritários ou efeitos sinérgicos no extrato bruto. Em conjunto, os resultados indicam que Fusarium sp. apresenta diversidade metabólica relevante e constitui uma linhagem promissora para estudos futuros de bioprospecção, embora a confirmação estrutural dos metabólitos e a avaliação de frações ou compostos isolados sejam necessárias para melhor compreender seu potencial bioativo.

The increasing microbial resistance to antibiotics and the need for sustainable alternatives for pathogen control have driven the search for new bioactive compounds. In this context, this study aimed to investigate the biotechnological potential of the endophytic fungus Fusarium sp., isolated from the medicinal plant Galianthe thalictroides from the Brazilian Pantanal, through metabolomic analyses and biological assays. The fungus was cultivated under different incubation periods (7, 14, 21, 42, and 56 days) and the resulting extracts were analyzed by liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS). Data processing led to 60 putative annotations, including signals compatible with compounds of biotechnological interest, such as beauvericin, farnesol, xanthine, and cyclopeptides. Metabolomic analyses revealed high chemical variability among cultivation times, with marked differences in the relative abundance of metabolites throughout incubation. In antibacterial assays, the extract obtained after 21 days of cultivation showed the most evident inhibitory effect against the bacterial strains evaluated, although the activity was moderate and no bactericidal effect was detected under the tested conditions. The divergence between the metabolomic profiles observed at longer cultivation periods and the antibacterial activity of the 21-day extract suggests the possible involvement of non-annotated metabolites, minor compounds, or synergistic effects within the crude extract. Overall, the results indicate that Fusarium sp. exhibits relevant metabolic diversity and represents a promising strain for future bioprospecting studies, although structural confirmation of the annotated metabolites and further evaluation of fractions or isolated compounds are required to better understand its bioactive potential.