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Antimicrobial activity of endophytic fungi associated with Orchidaceae in Brazil

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Abstract:

The purpose of this study was to examine antimicrobial activity of endophytic fungi isolated from the leaves, stems, and roots of 54 species of Orchidaceae collected in a Brazilian tropical ecosystem. In total, 382 filamentous fungi and 13 yeast isolates were obtained and cultured to examine the production of crude extracts. Thirty-three percent of the isolates displayed antimicrobial activity against at least one target microorganism. The multivariate statistical analyses conducted indicate that the extracts of endophytic fungi isolated from leaves of terrestrial orchids in semideciduous forest were more active against Escherichia coli, whereas extracts of endophytic fungi from roots of rupicolous orchids collected in rock fields were more active against Candida krusei and Candida albicans. Among the fungi that were screened in the study, 22 isolates held their antimicrobial activities after replication and were therefore selected for assessment of the minimum inhibitory concentration (MIC), which ranged from 62.5 to 250 µg/mL and 7.8 to 250 µg/mL against bacteria and fungi, respectively. One isolate of Alternaria sp. and one isolate of Fusarium oxysporum presented the strongest antibacterial activity. Three Fusarium isolates, Epicoccum nigrum, and Sclerostagonospora opuntiae showed the greatest MIC values against the pathogenic yeasts. This study is the first survey investigating the bioactive potential of endophytic fungi associated with tropical Orchidaceae species present in Brazilian ecosystems.

Le but de cette étude était d’examiner l’activité antimicrobienne des champignons endophytes isolés des feuilles, des tiges et des racines de 54 espèces d’orchidacées récoltées dans un écosystème tropical du Brésil. Au total, 382 isolats de champignons filamenteux et 13 isolats de levures ont été obtenus et cultivés pour examiner la production des extraits bruts. Trente-trois pourcent des isolats montraient une activité antimicrobienne envers au moins un microorganisme cible. Des analyses statistiques multivariées indiquent que les extraits de champignons endophytes isolés des feuilles des orchidées terrestres d’une forêt à feuillage semi-caduc étaient plus actifs contre Escherichia coli, alors que les extraits de champignons endophytes des racines d’orchidées rupicoles récoltées dans les champs rocailleux étaient plus actifs contre Candida krusei et Candida albicans. Parmi les champignons qui ont été criblés dans cette étude, 22 isolats conservaient leur activité antimicrobienne après réplication, et ont donc été sélectionnés pour l’évaluation des concentrations inhibitrices minimales (CIM), qui s’échelonnaient de 62.5 à 250 µg/mL et de 7.8 à 250 µg/mL contre les bactéries et les champignons, respectivement. Un isolat d’Alternaria sp. et un isolat de Fusarium oxysporum présentaient la plus forte activité antibactérienne. Trois isolats de Fusarium, Epicoccum nigrum et Sclerostagonospora opuntiae montraient les valeurs de MIC les plus élevées. Cette étude constitue la première estimation du potentiel bioactif des champignons endophytes associés avec les espèces d’orchidacées présentes dans les écosystèmes du Brésil.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2009

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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