Química, diversidade e potencial biotecnológico de fungos endofíticos isolados de plantas do Cerrado Brasileiro

Dantas, Sara Bruna Souza; Alves, Flavia Alessandra Mota; Chapla, Vanessa Mara

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Sumário

Thematic Review • Biota Neotrop. 21 (2) • 2021 • https://doi.org/10.1590/1676-0611-BN-2020-1069 copiar

Química, diversidade e potencial biotecnológico de fungos endofíticos isolados de plantas do Cerrado Brasileiro

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Resumo:

Esta é uma revisão sistemática de artigos científicos que relatam a biodiversidade de fungos endofíticos isolados de plantas endêmicas do Cerrado no Brasil, e expõe as possíveis aplicações desses microrganismos na produção de metabólitos novos e conhecidos. Foram utilizadas as bases de dados “Portal de Periódicos” (CAPES), Science Direct, PubMed, Scielo e Biblioteca Virtual em Saúde (BVS). Foram encontrados 418 artigos, usando os seguintes conjuntos de palavras-chave: Endophytic, fungi, and Cerrado; endophytic, fungi, rupestrian, and grasslands; endophytic, fungi, Brazilian, and savanna. Destes, 14 artigos foram selecionados. Os artigos foram agrupados em estudos sobre a biodiversidade de fungos endofíticos do Cerrado, estudos químicos e outros estudos. Todos os artigos foram relacionados à diversidade presente no Cerrado das regiões sudeste e centro-oeste, estes apresentam alta biodiversidade fúngica, com o gênero Diaporthe predominando em quase todas as plantas estudadas. Em todos os estudos sobre a diversidade química de fungos endofíticos, novos compostos ou novos produtos naturais foram identificados, associados a uma série de bioatividades, especialmente antifúngica. Isso mostra o grande potencial dos endófitos na produção de metabólitos secundários novos e bioativos, bem como a diversidade química inexplorada de endófitos isolados de espécies de plantas endêmicas. Esta revisão mostra que raros estudos foram realizados em regiões onde o bioma Cerrado é predominante, incluindo as regiões central, norte e nordeste, que representam um nicho importante ainda inexplorado.

Palavras-chave:
Fungos endofíticos; Cerrado; Biotecnologia; Produtos naturais; Biodiversidade.

	Place	Plant	Endophytic species
FERNANDES et al. (2018)	Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil	Baccharis dracunculifolia	Xylaria sp., X. venulosa, X. apiculata, Cladosporium halotolerans, Coriolopsis rigida, Myceli asterilia, Preussia sp., P. africana
NORILER et al. (2018)	Miranda, Mato Grosso do Sul, Brazil	Stryphnodendron adstringens	Acrocaly medicaginis, Bjerkandera sp., Colletotrichum siamense, C. gloeosporioides sensulato, C. siamense, C. boninense, Corynespora cambrensis, Curvularia sp., Diaporthe sp., D. schini, D. cf. heveae, D. ocoteae, Didymella sp., Epicoccum sp., Fusarium sp., Hypoxylon sp., Lasiodiplodia sp., Neofusicoccum brasiliense, Nigrospora hainanensis, Paraphaeosphaeria sp., Pestalotiopsis sp., Phaeophleospora sp., Phyllosticta sp., Pleomassariaceae sp., Pseudofusicoccum sp., P. stromaticcum, Xylariaceae sp.
CHAPLA et al. (2014)	Araraquara, São Paulo, Brazil	Sennas pectabilis (Fabaceae)	Phomopsis sp.
VITORINO & SILVA (2013)VITORIANO, L.C., SILVA, F.G., LIMA, W.C., SOARES, M.A., PEDROSO, R.C.N., SILVA, M.R., JANUÁRIO, A.H. 2013. Metabolic response induced by endophytic fungi and bacteria in H. marrubioides Epling in vitro microplants. Quím. Nova 36(7):1014-1020.	Rio Verde, Goiás, Brazil	Hyptis marrubioides Epling	Trichoderma sp., Papulaspora sp., Fusarium sp.
FERREIRA et al. (2017)FERREIRA, M.C., CANTRELL, C.L., WEDGE, D.E., GONҪALVES, V.N., JACOB, M.R., KHAN, S., ROSA, L.H. 2017. Diversity of the endophytic fungi associated with the ancient and narrowly endemic neotropical plant Vellozia gigantea from the end angered Brazilian rupestrian grasslands. Biochem. Syst. Ecol. 71: 163-169.	Serra do Cipó, Minas Gerais, Brazil	Vellozia gigantea	Xylaria berteri, Diaporthe sp., Nigrospora oryzae, Muscodor sp., Colletotrichum aeschynomene e Trichoderma viride
FERREIRA et al. (2017)FERREIRA, M.C., CANTRELL, C.L., WEDGE, D.E., GONҪALVES, V.N., JACOB, M.R., KHAN, S., ROSA, L.H. 2017. Diversity of the endophytic fungi associated with the ancient and narrowly endemic neotropical plant Vellozia gigantea from the end angered Brazilian rupestrian grasslands. Biochem. Syst. Ecol. 71: 163-169.	Serra do Cipó, Minas Gerais, Brazil	Vellozia gigantea	Diaporthe miriciae, Trichoderma effusum, Penicillium sp.
PINEDO-RIVILLA et al. (2009)PINEDO-RIVILLA, C., CAFEU, M.C., CASATEJADA, J.Á., ARAUJO, Â.R., COLLADO, I.G. 2009. Asymmetric microbial reduction of ketones: absolute configuration of trans-4-ethyl-1-(1S-hydroxyethyl) cyclohexanol. Tetrahedron: Asymmetry 20(23): 2666-2672.	São Paulo, Brazil	Casearia sylvestris	Colletotrichum crassipes e Xylaria sp.
SILVA et al. (2006)	Araraquara, São Paulo, Brazil	Cassia spectabilis	Phomopsis cassiae
TELES et al. (2006)	Araraquara, São Paulo, Brazil	Xylopia aromatica	Periconia atropurpurea
TELES et al. (2005)	Araraquara, São Paulo, Brazil	Ocotea corymbosa	Curvularia sp.
CARVALHO et al. (2012)	Serra do Cipó e Serra de São José, Minas Gerais, Brazil	Stryphnodendron adstringens	Diaporthe sp., D. phaseolorum, Guignardia camelliae, G. mangiferae, Preussia sp., Phomopsis sp., P. theicola, Pseudofusicoccum stromaticum, Cytospora sp., C. rhizophorae, Nigrospora oryzae, Neofusicoccum ribis, Colletotrichum boninense, C. gloeosporioides, Xylariaceae sp., Pestalotiopsis clavispora, P. microspora, P. cocculi, Sporormiella sp., Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Penicillium glabrum, P. minioluteum, Sordaria fimicola, S. tomento-alba, Aspergillus ustus, A. flavipes, Arthrobotrys foliicola, Botryosphaeria dothidea, Coniochaeta discoidea, Muscodor vitigenus, Paraconiothyrium brasiliense, Sarcosomataceous sp., Trichoderma sp., Xylaria sp.
DE OLIVEIRA et al. (2018)DE OLIVEIRA, D.M., PEREIRA, C.B., MENDES, G., JUNKER, J., KOLLOFF, M., ROSA, L.H., COTA, B.B. 2018. Two new usnic acid derivatives from the endophytic fungus Mycosphaerella sp. Z. Naturforsch C. J. Biosci. 73(11-12): 449-455.	Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil	Eugenia bimarginata	Mycosphaerella sp.
VIEIRA et al. (2014)	Ouro Branco, Minas Gerais, Brazil	Baccharis trimera	Diaporthe sp., D. phaseolorum, Pestalotiopsis sp., Cochliobolus lunatus, Epicoccum nigrum, Guignardia sp., Preussia sp., P. africana, P. pseudominima, Xylaria sp., Chaetomium sp., Phoma sp., Alternaria sp., Sporormiella sp., Nigrospora sp., Podospora sp.

	Reference	Subjects
Diversity and biological activity	VIEIRA et al. (2014)	Diversity and antimicrobial activity.
	CARVALHO et al. (2012)	Diversity, antimicrobial and anticancer activities.
	NORILER et al. (2018)	Biodiversity and structure of endophytic communities; antimicrobial activity.
	FERREIRA et al. (2017)FERREIRA, M.C., CANTRELL, C.L., WEDGE, D.E., GONҪALVES, V.N., JACOB, M.R., KHAN, S., ROSA, L.H. 2017. Diversity of the endophytic fungi associated with the ancient and narrowly endemic neotropical plant Vellozia gigantea from the end angered Brazilian rupestrian grasslands. Biochem. Syst. Ecol. 71: 163-169.	Taxonomy and diversity.
	FERREIRA et al. (2017)FERREIRA, M.C., CANTRELL, C.L., WEDGE, D.E., GONҪALVES, V.N., JACOB, M.R., KHAN, S., ROSA, L.H. 2017. Diversity of the endophytic fungi associated with the ancient and narrowly endemic neotropical plant Vellozia gigantea from the end angered Brazilian rupestrian grasslands. Biochem. Syst. Ecol. 71: 163-169.	Antimicrobial and antimalarial activities.
Chemical studies	DE OLIVEIRA et al. (2018)DE OLIVEIRA, D.M., PEREIRA, C.B., MENDES, G., JUNKER, J., KOLLOFF, M., ROSA, L.H., COTA, B.B. 2018. Two new usnic acid derivatives from the endophytic fungus Mycosphaerella sp. Z. Naturforsch C. J. Biosci. 73(11-12): 449-455.	Structural elucidation of aromatic compounds produced by endophytes.
	DA SILVA et al. (2006)	Cadinan sesquiterpene derivatives and antifungal activity.
	TELES et al. (2006)	Aromatic compounds and biological activities against carcinoma in rats.^* * Biological assays were performed on the crude extracts produced by the studied endophytic fungi.
	TELES et al. (2005)	Structural analysis of compounds; antifungal and biological activities.^* * Biological assays were performed on the crude extracts produced by the studied endophytic fungi.
	CHAPLA et al. (2014)	Isolation and identification of natural products.
Other subjects	FERNANDES et al. (2018)	Multitrophic interaction between bees, plants, and endophytes.
	LISBOA et al. (2013)	Enzymatic activity of esterases produced by endophytic fungi.
	VITORINO & SILVA (2013)VITORIANO, L.C., SILVA, F.G., LIMA, W.C., SOARES, M.A., PEDROSO, R.C.N., SILVA, M.R., JANUÁRIO, A.H. 2013. Metabolic response induced by endophytic fungi and bacteria in H. marrubioides Epling in vitro microplants. Quím. Nova 36(7):1014-1020.	In vitro microplant response to inoculation with endophytic isolates.
	PINEDO-RIVILLA et al. (2009)PINEDO-RIVILLA, C., CAFEU, M.C., CASATEJADA, J.Á., ARAUJO, Â.R., COLLADO, I.G. 2009. Asymmetric microbial reduction of ketones: absolute configuration of trans-4-ethyl-1-(1S-hydroxyethyl) cyclohexanol. Tetrahedron: Asymmetry 20(23): 2666-2672.	Microbial biocatalysts for ketone reduction.

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[1] *Corresponding author: Vanessa Mara Chapla, e-mail: vmchapla@uft.edu.br