Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11612/1127
Authors: Santos, Taides Tavares dos
metadata.dc.contributor.advisor: Morais, Paula Benevides de
Title: Fungos associados ao trato digestório de Phylloicus SPP. (Trichoptera: calamoceratidae) em riachos de baixa ordem na Amazônia brasileira
Keywords: Celulase; Diversidade fúngica; Interação fungo-inseto; Macroinvertebrados aquáticos; Simbiose; Aquatic macroinvertebrates; cellulase; fungal diversity, fungus-insect interaction; symbiosis
Issue Date: 14-Dec-2018
Publisher: Universidade Federal do Tocantins
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - Bionorte
Citation: SANTOS, Taides Tavares dos. Fungos associados ao trato digestório de Phylloicus SPP. (Trichoptera: calamoceratidae) em riachos de baixa ordem na Amazônia brasileira. 2018. 138f. Tese (Doutorado em Biotecnologia e Biodiversidade) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia Rede Bionorte, Palmas, 2018.
metadata.dc.description.resumo: O estudo do trato digestório (TD) de insetos como um habitat para organismos fúngicos representa uma oportunidade para a compreensão das relações simbióticas entre esses organismos. Além disso, representa um hotspot para a obtenção de novas linhagens fúngicas com diferentes potenciais de aplicação biotecnológica. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a ocorrência, diversidade e atividade celulolítica de fungos filamentosos e de leveduras associados ao TD de Phylloicus (Trichoptera: Calamoceratidae), em riachos da Amazônia Legal, sob diferentes paisagens ecológicas, no Brasil. Larvas de Phylloicus foram coletadas em riachos dos estados de Roraima, Pará e Tocantins (n = 137) para o isolamento de fungos filamentosos, e nos estados de Mato Grosso e Pará (n = 113) para o isolamento de leveduras. Tanto os fungos filamentosos associados a três espécies de Phylloicus (P. amazonas, P. elektoros e P. fenestratus), bem como associados a Phylloicus spp. foram submetidos à triagem em meio sólido para atividade celulolítica e identificados por meio da combinação de taxonomia clássica e molecular [sequenciamento das regiões espaçadoras internas transcritas (ITS) do rDNA]. Leveduras também foram triadas quanto à produção de celulase e foram identificadas com base na análise de sequências dos domínios D1/D2 da subunidade maior do rDNA. Fungos filamentosos (n = 16) que apresentaram os maiores índices enzimáticos na triagem em meio sólido foram avaliados quanto à produção de celulases [celulase total (FPAse); endoglucanase (CMCase) e celobiohidrolases (avicelase)] por meio de fermentação no estado sólido (FES) utilizando um resíduo agroindustrial (farelo de trigo) como substrato. Entre os resultados desse estudo, verificou-se que fungos filamentosos são muito mais frequentes em associação com Phylloicus, ocorrendo em 94,9% dos TDs amostrados, que leveduras, que ocorreram em apenas 31,0% dos TDs amostrados. Um total de 33 táxons de fungos filamentosos foram obtidos. O gênero Penicillium foi o mais frequente (18,75%), seguido por Pestalotiopsis e Trichoderma (10.42%, cada). A ocorrência de táxons de fungos filamentosos entre espécies de inseto hospedeiro variou bastante, sendo que mais da metade dos táxons são exclusivos para uma espécie hospedeira em particular. No que diz respeito às leveduras, foi obtido um total de 20 espécies em associação com Phylloicus spp. Os gêneros mais frequentes foram Candida, Papiliotrema, Rhodotorula (19,3 %, cada) e Issatchenkia (15,8 %). Com relação à atividade celulolítica dos fungos filamentosos, 45,6 % (n = 62) das estirpes testadas mostraram atividade celulolítica. Entre aquelas com maiores índices enzimáticos, seis produziram celulase em um dos três ensaios realizados (FPAse, CMCase e avicelase). Concluiu-se que composição da vi 7 micota associada ao TD de Phylloicus é variável entre espécies hospedeiras. A atividade celulolítica é uma característica restrita entre as leveduras testadas, enquanto que uma parcela significativa dos fungos filamentosos exibe atividade essa característica, corroborando a possibilidade de ser este um possível papel exercido por esses micro-organismos na interface de interação com seus hospedeiros. A espécie Cladosporium perangustum apresenta potencial para aplicação em processos biotecnológicos envolvendo a produção de celulases.
Abstract: The study of the digestive tract (DT) of insects as a habitat for fungal organisms represents an opportunity for understanding the symbiotic relationships between these organisms. In addition, it represents a hotspot for obtaining new fungal lineages with different potentials of biotechnological application. The objectives of the present work were to evaluate the occurrence, diversity and cellulolytic activity of filamentous fungi and of yeasts associated with the DT of Phylloicus (Trichoptera: Calamoceratidae), in streams of the Legal Amazon, under different ecological landscapes, in Brazil. Phylloicus larvae were collected in the streams of the Roraima, Pará and Tocantins states (n = 137) for the isolation of filamentous fungi, and in the Mato Grosso and Pará states (n = 113) for the isolation of yeasts. The filamentous fungi associated to three species of Phylloicus (P. amazonas, P. elektoros and P. fenestratus), as well as associated with Phylloicus spp., were subjected to solid-media screening for cellulolytic activity and identified by combining classical taxonomy and molecular [sequencing of internal transcribed spacer (ITS) regions of the rDNA]. Yeasts were also screened for cellulase production and were identified based on sequence analysis of the D1/D2 domains of the large subunit of rDNA. Filamentous fungi (n = 16) that presented the highest enzymatic indices in the solid medium screening were evaluated for cellulase production [total cellulase (FPAse); endoglucanase (CMCase) and cellobiohydrolases (avicellase)] by means of solid-state fermentation (SSF) using an agroindustrial residue (wheat bran) as a substrate. Among the results of this study, it was found that filamentous fungi are much more frequent in association with Phylloicus, occurring in 94.9% of the DT sampled, than yeasts, which occurred in only 31.0% of the sampled DTs. A total of 33 filamentous fungi taxa were obtained. The genus Penicillium was the most frequent (18.75%), followed by Pestalotiopsis and Trichoderma (10.42%, each). The occurrence of filamentous fungi taxa among host insect species varied widely, with more than half of the taxa unique to a particular host species. With respect to yeasts, a total of 20 species were obtained in association with Phylloicus spp. The most frequent genera were Candida, Papiliotrema, Rhodotorula (19.3% each) and Issatchenkia (15.8%). Regarding the cellulolytic activity of filamentous fungi, 45.6% (n = 62) of the strains tested showed cellulolytic activity. Among those with higher enzymatic indexes, six produced cellulase in one of three trials (FPAse, CMCase and avicellase). It was concluded that mycotic composition associated with Phylloicus DT is variable among host species. Cellulolytic activity is a restricted feature among the yeasts tested, whereas a significant portion of the filamentous fungi exhibits this characteristic activity, corroborating the possibility of this being a possible role played by these microorganisms in the interaction interface with their hosts. The species Cladosporium perangustum presents potential for application in biotechnological processes involving the production of cellulases.
URI: http://hdl.handle.net/11612/1127
Appears in Collections:Doutorado em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Taides Tavares dos Santos - Tese.pdf2.82 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.