Notícia com publicação científica
Substância inédita encontrada em fungo endofítico pode viabilizar desenvolvimento de novos bioinsumos
Fungo isolado de planta tropical produziu substâncias bioativas com potencial herbicida e antifúngico

Dra. Debora Luiza Costa Barreto, UFMG

Fungos endofíticos

27 de novembro de 2025, 11:50

Fonte

Cristina Tordin, Embrapa Meio Ambiente

Publicação Original

Embrapa

Áreas

Agricultura, Agronomia, Biologia, Bioquímica, Engenharia Biológica, Genética, Micologia, Microbiologia, Produtos Naturais, Toxicologia, Vigilância Sanitária

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Resumo

Pesquisadores do Brasil e dos EUA descobriram substâncias com potencial herbicida e antifúngico em um fungo endofítico encontrado em planta medicinal tropical do gênero Piper do Parque Estadual da Floresta do Rio Doce (MG).

Extrato do fungo foi submetido a bioensaio e três metabólitos foram isolados: anidrofusarubina (potencial antimicrobiano e antibacteriano), javanicina (atividade antimicrobiana) e o chamado composto ‘2’, uma substância inédita na literatura científica.

Os compostos inibiram totalmente a germinação de sementes de plantas daninhas indesejadas e o metabólito ‘2’ destacou-se com zonas de inibição mais amplas do que as de fungicidas naturais usados como referência.

Os resultados iniciais abrem caminho para pesquisas mais aplicadas, incluindo a avaliação do desempenho dos compostos em condições de campo e sua integração em formulações comerciais, o que pode levar a soluções inovadoras para a agricultura.

Foco do Estudo

Explorar compostos naturais presentes em fungos endofíticos.

Por que é importante?

Os pesticidas sintéticos vêm sendo utilizados desde a década de 1940 para proteger lavouras contra ervas daninhas, insetos e fungos.

Como resultado, houve um aumento da produtividade agrícola, mas também o surgimento de problemas ambientais, intoxicações humanas e desequilíbrios ecológicos.

Atualmente, o setor agrícola enfrenta um dilema: manter a produção suficiente para alimentar quase 10 bilhões de pessoas até 2050, mas com menos impacto ambiental e maior eficiência no uso de recursos.

Estudo

Uma equipe formada por cientistas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) e da Embrapa Meio Ambiente identificou substâncias com potencial herbicida e antifúngico em um fungo endofítico. O microrganismo, que vive nos tecidos vegetais, foi encontrado em uma planta medicinal tropical do gênero Piper.

Uma das substâncias identificadas é inédita na literatura científica – batizada pelos cientistas como composto ‘2’ (5,10-di-hidroxi-1,7-dimetoxi-3-metil-1H-benzo[g]isocromeno-6,9-diona) – e apresentou desempenho comparável ou superior a alguns pesticidas sintéticos já comercializados.

O estudo, publicado na revista Anais da Academia Brasileira de Ciências, representa o primeiro registro da atividade biológica dessa substância, ampliando o leque de moléculas naturais que podem ser exploradas para o desenvolvimento de defensivos agrícolas alternativos aos pesticidas sintéticos.

Entre os microrganismos endófitos isolados, destacou-se um fungo identificado como Fusarium sp. UFMGCB 15449. O gênero Fusarium, pertencente à família Nectriaceae, é um dos mais presentes no planeta, com mais de 70 espécies descritas.

Amplamente encontrado no solo, em plantas e em substratos orgânicos, o grupo é conhecido tanto por sua capacidade de causar doenças em culturas agrícolas quanto por produzir substâncias de interesse biotecnológico.

De acordo com a Dra. Debora Luiza Costa Barreto, pesquisadora da UFMG, algumas espécies de Fusarium são reconhecidas como importantes produtoras de micotoxinas, capazes de interferir no sistema imunológico de plantas e animais. Ao mesmo tempo, pesquisas anteriores já haviam registrado a ação antimicrobiana de endófitos desse gênero em cafeeiros e em espécies medicinais como a Dioscorea zingiberensis.

O fungo estudado, coletado no Parque Estadual da Floresta do Rio Doce (MG), em julho de 2017 e armazenado na Coleção de Microrganismos e Células da UFMG, foi identificado a partir de técnicas avançadas de biologia molecular, incluindo análise de sequências de DNA e comparação com dados depositados no banco de dados GenBank.

Esses microrganismos endofíticos são um reservatório promissor e ainda pouco explorado de metabólitos bioativos, capazes de gerar soluções inovadoras para a agricultura

Dr. Luiz Henrique Rosa, professor do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG

Resultados

O extrato do fungo foi submetido a um bioensaio em sementes de alface (Lactuca sativa) e grama-de-bent (Agrostis stolonifera), modelos vegetais comuns em estudos de herbicidas. Três metabólitos foram isolados: anidrofusarubina (potencial antimicrobiano e antibacteriano), javanicina (atividade antimicrobiana) e o composto ‘2’.

Em concentrações de 1 mg/mL, todos os compostos mostraram atividade fitotóxica (adversa ao desenvolvimento das plantas) significativa, inibindo totalmente a germinação das sementes de plantas daninhas indesejadas, um efeito comparável ao herbicida sintético acifluorfeno na mesma dosagem.

Ensaios adicionais com lentilha-d’água (Lemna), espécie frequentemente usada pela indústria de pesticidas para medir toxicidade, confirmaram o potencial. Os compostos apresentaram valores de IC50 (concentração necessária para reduzir o crescimento em 50%) bem inferiores aos de herbicidas amplamente utilizados, como glifosato e clomazona.

Para a Dra. Sonia Queiroz, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente, em relação à atividade antifúngica, os testes contra o patógeno agrícola Colletotrichum fragariae também foram animadores. O metabólito ‘2’ destacou-se com zonas de inibição mais amplas do que as de fungicidas naturais usados como referência, como o carvacrol e o timol.

Os resultados iniciais abrem caminho para pesquisas mais aplicadas, incluindo a avaliação do desempenho dos compostos em condições de campo e sua integração em formulações comerciais. Também há interesse em explorar o fenômeno de hormese observado nos testes, em que doses baixas estimularam o crescimento vegetal, indicando potencial para usos diferenciados.

Os pesquisadores destacaram que ainda são necessários estudos sobre os alvos moleculares dos metabólitos, análises de segurança ambiental e toxicológica, além da possibilidade de modificar estruturalmente as moléculas para aumentar sua eficácia.

Estamos diante de uma fronteira científica em que microrganismos invisíveis podem se transformar em aliados estratégicos da agricultura

Autores participantes do estudo

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Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Debora Luiza Costa Barreto

Doutora em Microbiologia pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Dra. Sonia Queiroz

Pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente

Dr. Luiz Henrique Rosa

Professor do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Anais da Academia Brasileira de Ciências (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Embrapa Meio Ambiente.

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