Uso da metabolômica e de ferramentas quimiométricas para a anotação de metabólitos de fungos endofíticos isolados das raízes de Senna spectabilis - Escaliante, Gabriela Anjos de Stefano [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Fungos endofíticos são microrganismos que em um período do seu ciclo de vida colonizam os tecidos das raízes e da parte aérea de plantas sem causar nenhum dano aparente às mesmas, sendo responsáveis por produzirem ou levarem a planta a produzir uma vasta gama de metabólitos secundários de interesse. Diante disso, visando entender como diferentes fontes de nutrientes podem inibir ou ativar diferentes rotas biossintéticas do fungo Fusarium oxysporum, duas linhagens dessa espécie foram cultivadas nos meios de Czapek, Malte e PDB. Os extratos obtidos foram submetidos a ensaios de atividade antibacteriana e analisados por LC-MS utilizando-se das redes moleculares a partir da plataforma GNPS e do UNIFI (Sistema de Informação Científica – Waters Corporation) para avaliar a variação da produção de metabólitos secundários. Realizou-se um planejamento fatorial 22 para uma das linhagens em meio de PDB, onde analisou-se como as variáveis agitação e exposição a luz afetaram o rendimento e a diversidade química dos extratos brutos obtidos e uma curva de crescimento por 35 dias para observar o padrão de crescimento micelia. A partir dos seis extratos estudados foi possível anotar 35 metabólitos sendo eles alcaloides, derivados de naftoquinonas, peptídeos cíclicos entre outros. Dentre esses, os derivados de naftoquinonas foram produzidos quase que exclusivamente no meio de Malte, o que nos mostra a influência da OSMAC na ativação de outras rotas biossintéticas. O planejamento fatorial nos indicou a possibilidade da otimização da variável agitação visando obter maiores quantidades de determinados metabólitos. A curva de crescimento resultou em um perfil de crescimento como uma curva de segundo grau. A partir dela também se acompanhou a produção de determinadas micotoxinas, o que indicou que as enniatinas possam ser um produto de degradação da beauvericina e que essas substâncias possam ser utilizadas pelo Fusarium oxysporum como fonte de aminoácidos.

Endophytic fungi are microorganisms that during their life cycle colonize the tissues of the roots and aerial parts of plants without causing any apparent damage to them, being responsible for producing or leading the plant to produce a wide range of secondary metabolites of interest. Therefore, aiming to understand how different nutrient sources can inhibit or activate different biosynthetic pathways of the fungus Fusarium oxysporum, two strains of this fungus were cultivated in Czapek, Malt and PDB culture media. The extracts obtained were submitted to antibacterial activity assays and analyzed by LC-MS using molecular networks from the GNPS platform and UNIFI (Scientific Information System - Waters Corporation) to evaluate the variation in the production of secondary metabolites. A factorial design 22 was performed for one of the strains in PDB medium, where it was analyzed how the variables agitation and light exposure affected the yield and chemical diversity of the crude extracts obtained, and a thirty-five-day growth curve to observe the mycelia growth pattern. From the six extracts studied it was possible to annotate thirty-five-metabolites being them alkaloids, naphthoquinone derivatives, cyclic peptides among others. Among these, the naphthoquinone derivatives were produced almost exclusively in the malt medium, which shows us the influence of OSMAC in the activation of other biosynthetic routes. The factorial design indicated the possibility of optimizing the agitation variable to obtain larger quantities of certain metabolites. The growth curve resulted in a growth profile as a second-degree curve. From this curve the production of certain mycotoxins was also followed, which indicated that the enniatins could be a degradation product of beauvericin and that these substances could be used by Fusarium oxysporum as a source of amino acids.
The use of metabolomics and chemometrics tools to anotate secondary metabolites form endophytic fungi isolated from the roots of Senna spectabilis
Keywords: Produtos Naturais; Fusarium oxysporum; Metabólitos; Micotoxina; Quimiometria