O que o vento traz: aerobiologia e dinâmica de resistência de Aspergillus fumigatus no agroecossistema da cana-de-açúcar

Abstract

Aspergillus fumigatus é um fungo saprofítico amplamente distribuído no ambiente e de importância clínica por sua associação com aspergilose invasiva e resistência a azóis. Este estudo avaliou a ocorrência e a dinâmica temporal de A. fumigatus em canaviais de Pereira Barreto e Três Fronteiras, SP, empregando dois sistemas de amostragem aerobiológica: armadilhas passivas Delta-Trap e coletores automatizados volumétricos SmartAgri. As amostras foram processadas em meio DRBC, com recuperação de colônias viáveis e avaliação do crescimento em meio suplementado com tebuconazol (8 µg mL⁻¹) e voriconazol (4 µg mL⁻¹). A fração resistente foi calculada pela razão entre o número de colônias crescidas na presença do azol e o total de colônias recuperadas no meio sem fungicida. Os isolados recuperados foram confirmados molecularmente como A. fumigatus por PCR com marcadores específicos de β-tubulina e rodletA. Ambos os sistemas detectaram o fungo ao longo do período de monitoramento. Nas Delta-Traps, as frações resistentes ao tebuconazol foram significativamente maiores que as observadas para o voriconazol em ambos os municípios, sem diferença significativa entre os municípios; padrão semelhante foi observado nos coletores SmartAgri. A análise conjunta dos sistemas não revelou interações significativas entre equipamento, município e fungicida, indicando consistência no padrão relativo de recuperação de fenótipos resistentes. Nos dados SmartAgri, a associação entre resistência a tebuconazol e voriconazol foi significativa, constituindo evidência fenotípica compatível com resistência cruzada. Os resultados demonstram a presença recorrente de A. fumigatus viável e de fenótipos com crescimento na presença de azóis em agroecossistemas canavieiros e reforçam a utilidade de abordagens aerobiológicas complementares para a vigilância ambiental da resistência antifúngica na interface agricultura–saúde.

Aspergillus fumigatus is a saprophytic fungus widely distributed in the environment and clinically relevant because of its association with invasive aspergillosis and azole resistance. This study evaluated the occurrence and temporal dynamics of A. fumigatus in sugarcane fields in Pereira Barreto and Três Fronteiras, São Paulo State, Brazil, using two aerobiological sampling systems: passive Delta-Traps and automated volumetric SmartAgri collectors. Samples were processed on DRBC medium for recovery of viable colonies, followed by assessment of growth on medium supplemented with tebuconazole (8 µg mL⁻¹) and voriconazole (4 µg mL⁻¹). The resistant fraction was calculated as the ratio between the number of colonies growing in the presence of each azole and the total number of colonies recovered on fungicide-free medium. Recovered isolates were molecularly confirmed as A. fumigatus by PCR using species-specific β-tubulin and rodletA markers. Both sampling systems detected the fungus throughout the monitoring period. In Delta-Traps, resistant fractions to tebuconazole were significantly higher than those observed for voriconazole in both municipalities, with no significant difference between municipalities; a similar pattern was observed with SmartAgri collectors. Joint analysis of the two systems showed no significant interactions among equipment, municipality, and fungicide, indicating consistency in the relative pattern of resistant phenotype recovery. In the SmartAgri dataset, resistance to tebuconazole and voriconazole was significantly associated, providing phenotypic evidence compatible with cross-resistance. These findings demonstrate the recurrent presence of viable A. fumigatus and azole-tolerant phenotypes in sugarcane agroecosystems and support the use of complementary aerobiological approaches for environmental surveillance of antifungal resistance at the agriculture–health interface.