Aislamiento y caracterización morfológica y molecular de cepas de Escovopsis aisladas de nidos de hormigas cortadoras de hojas de Argentina
DOI:
https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2020.91.2581Palabras clave:
Aislamiento, Hongo biocontrolador, Identificación, Secuencias de ADNrResumen
Escovopsis es un género descrito recientemente para el cual se han reportado 5 nuevas especies en los últimos 6 años. La identificación de especies fúngicas está basada en la morfología de las estructuras reproductivas. Actualmente, el uso de marcadores genéticos basado en secuencias del ADN ribosomal ha ganado aceptación en numerosas
aplicaciones, como la identificación molecular de la diversidad fúngica. El objetivo del presente estudio fue aislar e identificar morfológica y molecularmente cepas de Escovopsis nativas de Argentina. A partir de muestras de suelo y cultivos de hongos de nidos de hormigas cortadoras de hojas se aislaron 3 cepas de Escovopsis. Se realizó la
identificación taxonómica y posterior extracción de ADN. Se amplificó la región ITS1-5,8S-ITS2 del ADNr. Este es el primer trabajo que registra el aislamiento e identificación morfológica de cepas del hongo biocontrolador del género Escovopsis nativas de Misiones (Argentina): 2 pertenecientes a la especie E. weberi y una a la especie E. microspora. Particularmente, para la cepa E. microspora, se logró complementar la identificación morfológica con métodos moleculares y análisis filogenéticos. La secuencia nucleotídica obtenida de E. microspora representa una contribución para futuros estudios en el marco del análisis molecular de la región ITS1-5.8S-ITS2 del género Escovopsis.
Citas
Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W. y Lipman, D. J. (1990). Basic local alignment search tool. Journal of molecular biology, 215, 403–410. https://doi.org/10.1016/S0022-2836(05)80360-2
Augustin, J. O. (2011). Novas espécies de Escovopsis, sua dispersão e virulência na simbiose formigas Attini-Leucoagaricus gongylophorus (Tesis doctoral). Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade Federal de Viçosa. Minas Gerais, Brasil.
Augustin, J. O., Groenewald, J. Z., Nascimento, R. J., Mizubuti, E. S. G., Barreto, R. W., Elliot, S. L. et al. (2013). Yet more ‘‘weeds’’ in the garden: fungal novelties from nests of leaf-cutting ants. Plos One, 12, 1–17. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0082265
Barbosa, M. S., Barbosa, S. N., Nagamoto, N. S. y Forti, L. C. (2018). Lack of correlation between micro fungi species and chemical control method of Atta treated with toxic baits. Ciência Rural, 48, 1–6. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20170353
Bich, G. A., Castrillo, M. L., Villalba, L. L. y Zapata, P. D. (2017). Isolation of the symbiotic fungus of Acromyrmex pubescens and phylogeny of Leucoagaricus gongylophorus from leaf-cutting ants. Saudi Journal of Biological Sciences, 24, 851–856. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2016.05.010
Brown, S. P., Rigdon-Huss, A. R. y Jumpponen, A. (2014). Analyses of ITS and LSU gene regions provide congruent results on fungal community responses. Fungal Ecology, 9, 65–68. https://doi.org/10.1016/j.funeco.2014.02.002
Carreiro, S. C., Pagnocca, F. C., Bacci Jr, M., Lachance, M. A., Bueno, O. C., Hebling, M. J. A. et al. (2004). Sympodiomyces attinorum sp. nov., a yeast species associated with nests of the leaf-cutting ant Atta sexdens. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 54, 1891–1894. https://doi.org/10.1099/ijs.0.63200-0
Castrillo, M. L, Fonseca, M. I., Bich, G. A., Jerke, G., Horianski, M. A. y Zapata, P. D. (2012). Taxonomy and phylogenetic analysis of Aspergillus section nigri isolated from yerba mate in Misiones (Argentina). Journal of Basic and Applied Genetics, 23, 19–27.
Chakraborty, B. N., Chakraborty, U., Dey, P. L. y Rain, K. (2011). rDNA sequence and phylogenetics analysis of Macrophomina phaseolina, root rot pathogen of Citrus reticulata (Blanco). Global Journal of Molecular Sciences, 6, 26–34.
Chomicki, G. y Renner, S. S. (2017). The interactions of ants with their biotic environment. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 284, 20170013. https://doi.org/10.1098/rspb.2017.0013
Currie, C. R. (2001a). A community of ants, fungi and bacteria: a multilateral approach to studying symbiosis. Annual Review of Microbiology, 55, 357–380. https://doi.org/10.1146/annurev.micro.55.1.357
Currie, C. R. (2001b). Prevalence and impact of a virulent parasite on a tripartite mutualism. Oecologia, 128, 99–106. https://doi.org/10.1007/s004420100630
Currie, C. R., Wong, B., Stuart, A. E., Schultz, T. R. y Rehner, S. (2003). Ancient tripartite coevolution in the attine ant-microbe symbiosis. Science, 299, 386–388. https://doi.org/10.1126/science.1078155
Fisher, P. J., Stradling, D. J. y Pegler, D. N. (1994). Leucoagaricus basidiomata from a live nest of the leaf-cutting ant Atta cephalotes. Mycological Research, 98, 884–888.
Hibbett, D., Abarenkov, K., Kõljalg, U., Öpik, M., Chai, B., Cole, J. et al. (2017). Sequence-based classification and identification of Fungi. Mycologia, 108, 1049–1068.
Jaramillo-Pineda, J., Guerrero-Olazarán, M., Fuentes-Garibay, J. A., Viader-Salvadó, J. M., Meza-García, J. L. y Morales-Ramos, L. H. (2015). Identificación de especies de Meloidogyne utilizando la secuenciación de regiones espaciadoras transcritas internas de ADN ribosomal de estadios juveniles. Revista mexicana de fitopatología, 33, 1–11.
Leaw, S. N., Chang, H. C., Sun, H. F., Barton, R., Bouchara, J. P. y Chang, T. C. (2006). Identification of medically important yeast species by sequence analysis of the internal transcribed spacer regions. Journal of Clinical Microbiology, 44, 693–699. https://doi.org/10.1128/JCM.44.3.693-699.2006
Lovato-Arcuri, S. L., Pagnocca, F. C., da Paixão-Melo, W. G., Nagamoto, N. S., Komura, D. L. y Rodrigues, A. (2014). Yeasts found on an ephemeral reproductive caste of the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa. Antonie Van Leeuwenhoek, 106, 475–487. https://doi.org/10.1007/s10482-014-0216-2
Marfetán, J. A., Romero, A. I. y Folgarait, P. J. (2015). Pathogenic interaction between Escovopsis weberi and Leucoagaricus sp.: mechanisms involved and virulence levels. Fungal Ecology, 17, 52–61.
Masiulionis, V. E. y Pagnocca, F. C. (2017). Rhodosporidiobolus geoffroeae sp. nov., a basidiomycetous yeast isolated from the waste deposit of the attine ant Acromyrmex lundii. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 67, 1028–1032. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.001738
Masiulionis, V. E., Cabello, M. N., Seifert, K. A., Rodrigues, A. y Pagnocca, F. C. (2015). Escovopsis trichodermoides sp. nov., isolated from a nest of the lower attine ant Mycocepurus goeldii. Antonie Van Leeuwenhoek, 107, 731–740. https://doi.org/10.1007/s10482-014-0367-1
Meirelles, Montoya, Q. V., Solomon, S. E. y Rodrigues, A. (2015). New light on the systematics of fungi associated with Attine ant gardens and the description of Escovopsis kreiselii sp. nov. Plos One, 10, e0112067. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112067
Meirelles, Solomon, S. E., Bacci, M., Wright, A. M., Mueller, U. G. y Rodrigues, A. (2015). Shared Escovopsis parasites between leaf-cutting and non-leaf-cutting ants in the higher attine fungus-growing ant symbiosis. Royal Society Open Science, 2, 150257. https://doi.org/10.1098/rsos.150257
Moller, I. E., De Fine-Licht, H. H., Harholt, J. y Boomsma, W. G. (2011). The dynamics of plant cell-wall polysaccharide decomposition in leaf-cutting ant fungus gardens. Plos One, 6, e17506. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0017506
Muchovej, J. J. y Della Lucia, T. M. C. (1990). Escovopsis, a new genus from leaf cutting ant nests to replace Phialocladus nomem invalidum. Mycotaxon, 37, 191–195.
Mueller, U. G., Gerardo, N. M., Aanen, D. K., Six, D. L. y Schultz, T. R. (2005).The evolution of agriculture in insects. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics, 36, 563–595. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.36.102003.152626
Nei, M. y Kumar, S. (2000). Molecular evolution and phylogenetics. New York: Oxford University Press.
Prats, G. (2007). Microbiología clínica. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
Raja, H. A., Miller, A. N., Pearce, C. J. y Oberlies, N. H. (2017). Fungal identification using molecular tools: a primer for the natural products research community. Journal of natural products, 80, 756–770. https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.6b01085
Randon, D. N. (2015). Aislamiento, identificación y caracterización de hongos de los géneros Escovopsis y Leucoagaricus nativos de la provincia de Misiones con prospección biotecnológica para el control de las hormigas cortadoras de hojas. (Tesis de Licenciatura en Genética). Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Misiones. Misiones, Argentina.
Reynolds, H. T. y Currie, C. R. (2004). Pathogenicity of Escovopsis weberi: the parasite of the attine ant-microbe symbiosis directly consumes the ant-cultivated fungus. Mycologia, 5, 955–959. https://doi.org/10.1080/15572536.2005.11832895
Rodrigues, A., Bacci, M., Mueller, U. G., Ortiz, A. y Pagnocca, F. C. (2008). Microfungal “weeds” in the leafcutter ant symbiosis. Microbial Ecology, 4, 604–614. https://doi.org/10.1007/s00248-008-9380-0
Sambrook, J., Fritschi, E. F. y Maniatis, T. (1989) Molecular cloning: a laboratory manual, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press.
Samson, R. A., Evans, H. C. y Latgé, J. P. (1988) Atlas of entomopathogenic fungi. Berlin: Springer-Verlag.
Santos, A. V., Dillon, R. J., Dillon, V. M., Reynolds, S. E. y Samuels, R. I. (2004). Occurrence of the antibiotic producing bacterium Burkholderia sp. in colonies of the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa. Microbiology Letters, 239, 319–323. https://doi.org/10.1016/j.femsle.2004.09.005
Schoch, C. L., Seifert, K. A., Huhndorf, S., Robert, V., Spouge, J. L., Levesque, C. A. et al. (2012). Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for fungi. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109, 6241–6246. https://doi.org/10.1073/pnas.1117018109
Seifert, K. A., Samson, R. A. y Chapela, I. H. (1995). Escovopsis aspergilloides, a rediscovered hyphomycete from leaf-cutting ant nests. Mycologia, 87, 407–413.
Silva, A., Rodrigues, A., Bacci, M., Pagnocca, F. C. y Bueno, O. D. C. (2006). Susceptibility of the ant-cultivated fungus Leucoagaricus gongylophorus (Agaricales: Basidiomycota) towards microfungi. Mycopathologia, 162, 115–119. https://doi.org/10.1007/s11046-006-0037-6
Speckbacher, V. y Zeilinger, S. (2018). Secondary metabolites of mycoparasitic fungi. En R. Vijayakumar y S. S. Raja (Eds.), Secondary metabolites-sources and applications (pp. 37–55). India: IntechOpen.
Spielmann, A. A. y Putzke, J. (1998). Leucoagaricus gongylophorus (Agaricales, Basidiomycota) em ninho ativo de formigas Attini (Acromyrmex asperus). Caderno de Pesquisas, Série Botânica, 10, 27–36.
Taylor, J. W., Jacobsen, D. J., Kroken, S., Kasuga, T., Geiser, D. M., Hibbett, D. S. et al. (2000). Phylogenetics, species recognition and species concept in fungi. Fungal Genetic and Biology, 31, 21–32. https://doi.org/10.1006/fgbi.2000.1228
Travaglini, R. V., Vieira, A. S., Arnosti, A., da Silva-Camargo, R., Stefanelli, L. E. P., Forti, L. C. et al. (2018). Leaf-cutter ants and microbial control. En V. D. C. Schields (Ed.), The complex world of ants (pp. 71–84). India: IntechOpen.
White, T. J., Bruns, T. D., Lee, S. B. y Taylor, J. W. (1990). Analysis of phylogenetic relationships by amplification and direct sequencing of ribosomal genes. En M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky y T. J. White (Eds.), PCR Protocols (pp. 315–322). New York: Academic Press.
Wright, J. y Albertó, E. (2006). Guía de hongos de la región pampeana. II. Hongos sin laminillas. Buenos Aires: Editorial L.O.L.A.
