Estudo químico e biológico de micro-­organismos associados à abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis

Autor(es)

Camila Raquel Paludo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2017-02-23

Membros da banca

Monica Tallarico Pupo; Hosana Maria Debonsi; Niege Araçari Jacometti Cardoso Furtado; Andre Rodrigues; Ademilson Espencer Egea Soares

• Orientador: Monica Tallarico Pupo; Jon Clardy

Resumo

Insetos como formigas cortadeiras, cupins e alguns besouros têm sido descritos como agricultores de fungos mutualistas. No entanto, apenas recentemente esse fenômeno foi descrito em abelhas. O objetivo desse trabalho foi estudar os micro-­organismos associados à abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis, a primeira abelha agricultora descrita. Foram isolados 149 micro-­organismos a partir de diferentes materiais coletados da colônia, e destes, 28% apresentaram atividade antimicrobiana frente a patógenos humanos. Os micro-­organismos Bacillus sp. SDLI1, Candida sp. SDCP2, Zygosaccharomyces sp. SDBC30G1 e Monascus ruber SDCP1, isolados do favo de cria de S. depilis, foram selecionados para estudo químico e biológico. Foi demonstrado que o fungo-­alimento de S. depilis é Zygosaccharomyces sp., que produz grande quantidade de adipossomos. Os lipídeos e esteroides estocados nessas organelas citoplasmáticas podem ajudar na nutrição larval, uma vez que Zygosaccharomyces sp. é requerido para o desenvolvimento das larvas de S. depilis. Em culturas in vitro de ovos dessa abelha, verificou-­se que ergosterol depempenha papel semelhante ao de Zygosaccharomyces sp. para a metamorfose de S. depilis, indicando que esse mutualista serve como fonte de esteroides para as larvas. Verificou-­se que compostos voláteis produzidos por Candida sp. SDCP2 estimulam o crescimento de Zygosaccharomyces sp. SDBC30G1. Análises revelaram que os compostos voláteis majoritários produzidos por Candida sp. SDCP2 foram etanol (C1) e álcool isoamílico (C2), e essas substâncias também foram encontradas nas células de cria dessa abelha. Já o fungo M. ruber SDCP1 produz lovastatina (M6), um produto natural reconhecido pela inibição da enzima HMG-­CoA redutase, essencial para biossíntese de esteroides, e M6 pode modular o desenvolvimento de Zygosaccharomyces sp. SDBC30G1. Candida sp. SDCP2 estimula a produção de monascinol (M2) e monascina (M3) pelo fungo M. ruber SDCP1 em co-­cultura. Monascina (M3) é ativa frente Candida sp. SDCP2, podendo controlar o crescimento dessa levedura, sendo a produção de M3 aumentada em 57 vezes após sete dias de cocultivo. A investigação química de Bacillus sp. SDLI1 revelou que essa bactéria produz sete surfactinas (B1-­B7) e bacillomicina D (B8), que apresentam atividade antifúngica. O cromossomo circular de Bacillus sp. SDLI1 possui oito clursters biossintéticos para a produção de diferentes classes de antimicrobianos. Bacillus sp. SDLI1 também produz o fago SDLI1-­1, ativo contra Paenibacillus larvae, patógeno causador da cria pútrida americana em Apis mellifera. Cultivos de larvas in vitro revelaram que S. depilis apresenta resistência contra os entomopatógenos Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae, sendo que Bacillus sp. SDLI1 pode desempenhar um papel protetivo para as larvas de S. depilis contra o patógeno P. larvae. Os resultados sugerem que o ambiente encontrado nas colônias de S. depilis favorece o desenvolvimento de uma microbiota especializada. Esses micro-­ organismos interagem e beneficiam a abelha hospedeira, estabelecendo relações de simbiose que devem ser preservadas para a sobrevivência desse polinizador (AU)

• Processo FAPESP: 12/22487-6 - Estudo químico e biológico de produtos naturais de micro-organismos associados à espécie de abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis
• Beneficiário: Camila Raquel Paludo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado