Diversidade e bioprospecção de fungos associados às macroalgas antárticas Monostroma hariotti Gain e Porphyra endiviifolia (A. Gepp & E.S Gepp) Y. M. Chamberlain.

Abstract

A produção de metabólitos bioativos por fungos marinhos têm sido alvo de grande interesse por diferentes grupos de pesquisa, uma vez que os oceanos cobrem mais de 70% da superfície da Terra e constituem um ambiente relativamente pouco explorado em relação à diversidade biológica e química das comunidades microbianas. Os estudos sobre fungos associados às macroalgas antárticas são escassos e muitas das espécies algícolas são endêmicas e/ou adaptadas a essa região, podendo constituir uma fonte atrativa de novas espécies e metabólitos de interesse biotecnológico. Os gêneros Porphyra C. Agardh e Monostroma Thuret incluem espécies de grande importância econômica, utilizadas na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica em vários países. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi conhecer a diversidade de fungos associados às macroalgas Monostroma hariotti Gain e Porphyra endiviifolia (A. Gepp & E.S Gepp) Y.M. Chamberlain ao longo de um gradiente latitudinal em ilhas antárticas e avaliar o potencial destes fungos em relação à produção de metabólitos com atividade biológica. As macroalgas foram coletadas nas Ilhas Elefante, Rei George e Deception. Para isolamento dos fungos foram coletados fragmentos de 390 espécimes de macroalgas. As amostras foram obtidas em substratos rochosos localizados na região entre marés. Para o isolamento dos fungos foram utilizados fragmentos dos talos das algas, os quais foram inoculados em placas de Petri contendo o meio Agar Marinho. No total foram obtidos 278 isolados de fungos; destes, 149 fungos filamentosos e 129 leveduras. Os isolados foram agrupados em morfoespécies a partir das características macromorfológicas e confirmados posteriormente por meio da técnica molecular de microsatélite utilizando o iniciador GTG’5. Um representante de cada morfoespécie foi identificado por meio de sequenciamento de regiões ITS e dos domínios D1/D2 do gene do rRNA para os fungos filamentosos e leveduras, respectivamente. As espécies identificadas pertencem aos gêneros Antarctomyces, Aspergillus, Cadophora, Candida, Cystofilobasidium, Cryptococcus, Geomyces, Guehomyces, Meyerozyma, Metschnikowia, Oidiodendron, Penicillium, Rhodotorula e Verticillium. Os estudos de diversidade indicaram que a composição da comunidade fúngica das macroalgas são pouco similares e, também, que as espécies fúngicas apresentam baixa especificidade quanto ao hospedeiro. Todos os fungos obtidos foram cultivados em Agar marinho para obtenção dos extratos brutos, os quais foram avaliados quanto a atividade antimicrobiana utilizando como alvo os micro-organismos: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, C. krusei e Cladosporium sphaerospermum. Dos 218 extratos avaliados, oito apresentaram atividade antimicrobiana; destes, seis contra C. krusei, um contra C. albicans e um contra C. sphaerospermum. O extrato do fungo Geomyces pannorum UFMGCB 5987 apresentou atividade antimicrobiana considerada promissora (95,2%) frente aos esporos de C. sphaerospermum. Além dos ensaios antimicrobianos os fungos foram avaliados quanto à capacidade de degradar amido, carboximetilcelulose, xilana, proteína (caseína) e éster. Setenta e um por centos dos isolados apresentaram pelo menos um tipo de atividade enzimática, sendo a esterásica predominante (68%), seguida pelas atividades amilásica (43%), proteásica (38%), celulolítica (13%) e xilanolítica (0,16%). Os resultados obtidos neste trabalho sugerem a presença de uma comunidade de fungos adaptada às condições extremas da Antártica, a qual pode exercer um papel ecológico significativo na decomposição de matéria orgânica e na ciclagem de nutrientes; além disso, alguns destes fungos podem representar uma fonte promissora de metabólitos bioativos de interesse biotecnológico.