Toxicity of β-(1→3,1→6)-ᴅ-glucans produced by Diaporthe sp. endophytes on Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin assessed by conidia germination speed parameter

  • Ravely Casarotti Orlandelli Universidade Estadual do Paraná http://orcid.org/0000-0002-1359-4210
  • Tiago Tognolli de Almeida Faculdade Mato Grosso do Sul
  • Daniela Andressa Lino Lourenco University of Georgia
  • Ana Flora Dalberto Vasconcelos Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP
  • Maria de Lourdes Corradi da Silva Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho
  • João Lúcio Azevedo Universidade de São Paulo
  • João Alencar Pamphile Universidade Estadual de Maringá

Abstract

Previously, our study reported that β-(1→3,1→6)-ᴅ-glucans produced by endophytes Diaporthe sp. G27-60 and G65-65 (GenBank accession codes JF766998 and JF767007, respectively) are promising antiproliferative agents against human breast carcinoma (MCF-7) and hepatocellular carcinoma (HepG2-C3A) cells. However, effects of Diaporthe exopolysaccharides on eukaryotic healthy cells are not described in current literature. The fungus Metarhizium anisopliae has been employed as teste-system to evaluate the toxicity of pharmaceutical and agricultural-interest substances, considering, among other parameters, conidia germination speed. The current study aimed to verify the effect of different concentrations of Diaporthe β-glucans on the germination speed of M. anisopliae. Conidia were incubated with β-glucans treatments (50, 200 and 400 μg/mL) at 28 ºC, sampled throughout 24 h and analyzed by light microscopy. At the end of 24 h of incubation, the amount of germinated conidia was ≈99% for controls and ranged from 97.7 to 98.6% for treatments. Bayesian analysis indicated that Diaporthe glucans had no toxicity on M. anisopliae and the curve of germination occurred as expected for this fungal strain. Considering the validity of filamentous fungi as model systems, these results are important data about the toxicity of these endophytic EPS on healthy cells and may be associated with previous results obtained for these polymers against tumor cells.

Keywords: bayesian analysis, conidia germination, endophytic fungi, exopolysaccharide, fungal model-system.

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Author Biographies

Ravely Casarotti Orlandelli, Universidade Estadual do Paraná

icenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE (2007). Especialização em Biotecnologia Aplicada à Agroindústria pela Universidade Estadual de Maringá - UEM (2009). Mestrado (2011) e Doutorado (2015) em Biologia das Interações Orgânicas pelo Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada da Universidade Estadual de Maringá. Atua na área de biotecnologia microbiana. Professora-mediadora/ tutora de cursos a distância da UEM. Professora da Universidade Estadual do Paraná.

Tiago Tognolli de Almeida, Faculdade Mato Grosso do Sul

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (2011), mestrado em Biologia Comparada pela Universidade Estadual de Maringá (2013) e doutorado em Ciências (Energia Nuclear na Agricultura) pela Universidade de São Paulo (2018). Atualmente é professor da Faculdade Mato Grosso do Sul e professor da Faculdade Campo Grande.

Daniela Andressa Lino Lourenco, University of Georgia

Bióloga com mestrado (2006) e doutorado (2011) em genética e melhoramento animal pela Universidade Estadual de Maringá - UEM, Maringá, e pós doutorado em ciências agrárias pela University of Georgia - UGA, Athens, EUA. Atualmente, é professora em melhoramento animal na UGA - Athens, EUA. 

Ana Flora Dalberto Vasconcelos, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (1994), Especialização em Bioquímica Aplicada pela Universidade Estadual de Londrina (1998), Mestrado em Genética e Biologia Molecular pela Universidade Estadual de Londrina (2001) e Doutorado em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) pela Universidade Estadual Paulista (UNESP) (2009). Professor Assistente Doutor do Depto de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências e Tecnologia- UNESP , Campus de Presidente Prudente - SP.

Maria de Lourdes Corradi da Silva, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho

Graduação em Farmácia e Bioquímica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1980), mestrado (1986) e doutorado (1992) em Ciências (Bioquímica) pela Universidade Federal do Paraná. Realizou estágio de pós-doutoramento no College of Pharmacy da Ohio State University/USA durante os anos de 1993 e 1994. É professora adjunta do departamento de Física, Química e Biologia da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista-UNESP.

João Lúcio Azevedo, Universidade de São Paulo

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade de São Paulo(1959), doutorado em Genetics pela Sheffield University(1971), doutorado em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) pela Universidade de São Paulo(1962), pós-doutorado pela University of Manchester(1988) e pós-doutorado pela Universidade de Nottingham(1979). Atualmente é Professor titular aposentado da Universidade de São Paulo.

João Alencar Pamphile, Universidade Estadual de Maringá

Graduação em Licenciatura Em Ciências Habilitação Em Biologia pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1989), Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (1992), Doutorado Sandwiche - Universite de Paris XI (Paris-Sud) (1996) e em Genética e Melhoramento de Plantas pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (1997). Atualmente é professor associado C da Universidade Estadual de Maringá. 

Published
2020-08-04
How to Cite
Orlandelli, R. C., Almeida, T. T. de, Lourenco, D. A. L., Vasconcelos, A. F. D., da Silva, M. de L. C., Azevedo, J. L., & Pamphile, J. A. (2020). Toxicity of β-(1→3,1→6)-ᴅ-glucans produced by Diaporthe sp. endophytes on Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin assessed by conidia germination speed parameter. Bioscience Journal , 36(5). https://doi.org/10.14393/BJ-v36n5a2020-47749
Section
Biological Sciences