Metarhizium spp.: caracterização de isolados com potencial para biocontrole de pragas.

Abstract

Metarhizium anisopliae senso latu (s.l.) tem sido amplamente utilizado em programas de controle de insetos e apresenta resultados promissores em testes contra carrapatos, especialmente Rhipicephalus microplus. Os níveis de virulência de diferentes espécies e isolados de M. anisopliae s.l. podem estar relacionados com a produção de enzimas, produção de metabolitos secundários, e tolerância aos efeitos abióticos como altas temperaturas e intensa radiação solar. Dessa maneira, a presente tese objetivou: 1) determinar, em 20 isolados fúngicos de Metarhizium, os níveis de tolerância à radiação UV-B quando estes foram suspensos em água ou formulados com óleo; 2) avaliar os níveis de produção in vitro de destruxinas nestes mesmos isolados fúngicos e a presença de destruxinas em larvas de Galleria mellonella utilizando dois isolados fúngicos de espécies diferentes; 3) verificar a virulência contra larvas de R. microplus e larvas de insetos (G. mellonella e Tenebrio molitor) desses mesmos isolados; 4) correlacionar a expressão de pr1 e a virulência de Metarhizium anisopliae s.l. para R. microplus; 5) avaliar a resposta no perfil proteico de ovos de R. microplus após tratamento fúngico das fêmeas; e 6) quantificar níveis de produção de destruxina in planta [Vigna unguiculata (feijões) e Cucumis sativus (pepinos)]. As formulações a base de óleo mineral (10%) contendo conídios de diferentes espécies e isolados de Metarhizium claramente protegeram o fungo do efeito causado pela exposição à radiação UV-B (i.e., atraso na germinação), o que sugere que a adição de óleo mineral às suspensões fúngicas pode conferir melhor desempenho de fungos entomopatogênicos quando aplicados a campo. Quando os resultados obtidos com a produção in vitro de destruxinas dos isolados de Metarhizium spp. foram correlacionados com os seus potenciais virulentos, observou-se que a presença desses metabólitos secundários nas culturas fúngicas não está relacionada aos níveis ou à velocidade de mortalidade dos insetos estudados. Destruxinas não foram detectadas em larvas de G. mellonella. Os valores elevados de expressão de pr1 nos conídios produzidos em carrapatos não induziram níveis de mortalidade larval maiores do que conídios produzidos em meio artificial. Cinquenta e duas proteínas foram identificados nos ovos de R. microplus, dentre essas, alguns inibidores de serino proteases (Serpinas) estão possivelmente relacionados a uma resposta adaptativa, já que foram identificados somente em ovos do grupo de fêmeas exposto ao fungo. Houve detecção de destruxinas quando feijões foram endofiticamente colonizados por M. robertsii. Essa característica pode ser significantemente positiva para o seu uso de fungos contra pestes da agricultura, caracterizando-se como uma nova e promissora abordagem no controle biológico de artrópodes-pestes, isto é, o uso de fungos artropodopatogênicos produzidos in planta para modificar negativamente o comportamento de pestes agrícolas. O presente estudo foi o primeiro relato da detecção de destruxinas em plantas colonizadas por M. robertsii e descreve, também pela primeira vez, a positividade na colonização de M. acridum em plantas (feijão cowpea e pepino), após inoculação em sementes, e a colonização endofítica de M. brunneum em feijões após aplicação foliar.