Antimicrobial activity of extracellular metabolites from antagonistic bacteria isolated from potato (Solanum phureja) crops Translated title: Atividade antimicrobiana de metabólitos extracelulares das bactérias antagonistas isoladas de cultivos de batata (Solanum phureja)

Abstract

Microorganisms for biological control are capable of producing active compounds that inhibit the development of phytopathogens, constituting a promising tool toob tain active principles that could replace synthetic pesticides. This study evaluatedtheability of severalpotentialbiocontrol microorganismsto produce active extracellular metabolites. In vitro antagonistic capability of 50 bacterial isolates from rhizospheric soils of "criolla" potato (Solanum phureja) was tested through dual culture in this plant with different plant pathogenic fungi and bacteria. Isolates that showed significantly higher antagonistic activity were fermented in liquid media and crude extracts from the supernatants had their biological activities assessed by optical density techniques. Inhibitory effecton tested pathogens was observed for concentrations between 0.5% and 1% of crude extracts. There was a correlation between the antimicrobial activity of extracts and the use of nutrient-rich media in bacteria fermentation. Using a bioguided method, a peptidic compound, active against Fusarium oxysporum, was obtained from the 7ANT04 strain (Pyrobaculum sp.). Analysis by nuclear magnetic resonance and liquid chromatography coupled to mass detector evidenced an 11-amino acid compound. Bioinformatic software using raw mass data confirmed the presence of a cyclic peptide conformed by 11 mostly non-standard amino acids.

Translated abstract

Os microorganismos biocontroladores têm capacidade de produzir compostos ativos que inibem o desenvolvimento de fitopatógenos, constituindo-se em uma ferramenta promissora para a obtenção de princípios ativos que substituem os pesticidas de sínteses. No presente trabalho, avaliou-se a capacidade de um conjunto de gentes com potencial biocontrolador, para produzir metabólitos extracelulares ativos. Avaliou-se a atividade antagônica in vitro de 50 isolamentos bacterianos provenientes de solos rizosféricos de batata (Solanum phureja) através de confrontamentos duplos com diferentes fungos e bactérias fitopatógenicas desta planta. Os isolamentos que mostraram atividade antagônica significativamente superior foram submetidos a fermentações líquidas e a partir dos sobrenadantes se obtiveram extratos brutos, cujas atividades biológicas foram determinadas empregando-se técnicas de densidade óptica. Evidenciou-se inibição sob os fitopatógenos avaliados para concentrações entre 0,5% para 1% dos extratos brutos. Observou-se uma correlação da atividade antimicrobiana dos extratos com o emprego de meios de cultivo ricos em nutrientes nas fermentações bacterianas. De forma biodirigida, isolou-se um composto de natureza peptídica com atividade contra Fusarium oxyporum a partir da cepa 7ANT04 (Pyrobaculum sp.). Com base nas análises por ressonância magnética nuclear e cromatografia líquida acoplada a detector de massas evidenciou-se um composto constituído por onze aminoácidos. O processamento dos dados de massas, mediante softwares de bioinformática, confirmou que o composto isolado é um peptídeo cíclico constituído por onze aminoácidos, em sua maioria, não comuns.