Prospecção de fungos antárticos para aplicação no controle de fitopatógenos

A necessidade crescente por produtividades agrícolas sustentáveis tem levado ao aumento global no uso de defensivos agrícolas, resultando em impactos ambientais e de saúde pública significativos. Alternativas aos produtos químicos sintéticos são urgentemente necessárias, com foco na biotecnologia verde, destacando-se a pesquisa de metabólitos secundários de fungos antárticos como promissores agentes antimicrobianos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial antimicrobiano de fungos isolados de Solos e rochas antárticas contra fitopatógenos. Foram coletadas amostras de doze locais na Antártica, isolados fungos em três meios de cultura: Meio Ágar Extrato de Malte (MEA), Meio Ágar Extrato de Malte suplementado com Imidacloprida (MEAIM) e Meio Ágar Batata Dextrose (BDA). Foram isolados 108 fungos  e seguido com a preservação em ultracongelamento a -80ºC. Os fungos filamentosos foram cultivados para produção de biomassa fúngica, seguido de posterior extração com acetato de etila. Foi realizada a produção de biomassa, extração e concentração de metabólitos, seguido pela identificação macroscópica e microscópica por microcultivo dos fungos. Os fungos foram testados quanto ao antagonismo em meio sólido e sensibilidade antimicrobiana por disco difusão, testes de otimização e atividade fotoprotetora dos extratos selecionados. Os fungos isolados mostraram alta diversidade morfológica e capacidade de produzir metabólitos com potencial bioativo. Destacaram-se Penicillium sp., Thelebolus sp., Antarctomyces sp. e Cladosporium sp. pela resistência ao Imidacloprida e produção de metabólitos bioativos. Os extratos F2.FBP2.EMI e F2.AL.EMI demonstraram significativa atividade contra fitopatógenos, o fungo Colletotrichum musae e bactéria Bacillus sp., comparável a controles positivos. Este estudo revela o potencial dos fungos antárticos na produção de metabólitos bioativos com aplicações promissoras na agricultura e farmácia. A diversidade encontrada sugere a possibilidade de novos biocontroladores e compostos farmacêuticos. Investigações futuras devem focar na identificação e otimização de compostos específicos para aplicações comerciais. Este trabalho contribui para o avanço da biotecnologia verde ao explorar recursos naturais da Antártica para o desenvolvimento sustentável de soluções agrícolas e farmacêuticas.

The growing need for sustainable agricultural yields has led to a global increase in the use of pesticides, resulting in significant environmental and public health impacts. Alternatives to synthetic chemical products are urgently needed, with a focus on green biotechnology, especially research into secondary metabolites from Antarctic fungi as promising antimicrobial agents. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial potential of fungi isolated from Antarctic soils and rocks against phytopathogens. Samples were collected from twelve sites in Antarctica and fungi were isolated on three culture media: Malt Extract Agar Medium (MEA), Malt Extract Agar Medium supplemented with Imidacloprida (MEAIM) and Potato Dextrose Agar Medium (BDA). A total of 108 fungi were isolated and then preserved in deep-freeze at -80ºC. The filamentous fungi were cultivated to produce fungal biomass, followed by subsequent extraction with ethyl acetate. Biomass production, extraction and concentration of metabolites were carried out, followed by macroscopic and microscopic identification by microcultivation of the fungi. The fungi were tested for antagonism on solid media and antimicrobial sensitivity by disc diffusion, optimisation tests and the photoprotective activity of the selected extracts. The fungi isolated showed high morphological diversity and the ability to produce metabolites with bioactive potential. Penicillium sp., Thelebolus sp., Antarctomyces sp. and Cladosporium sp. stood out for their resistance to Imidacloprida and production of bioactive metabolites. The extracts F2.FBP2.EMI and F2.AL.EMI showed significant activity against phytopathogens, the fungus Colletotrichum musae and the bacterium Bacillus sp., comparable to positive controls. This study reveals the potential of Antarctic fungi to produce bioactive metabolites with promising applications in agriculture and pharmacy. The diversity found suggests the possibility of new biocontrol and pharmaceutical compounds. Future research should focus on identifying and optimising specific compounds for commercial applications. This work contributes to the advancement of green biotechnology by exploiting natural resources from Antarctica to sustain agricultural and pharmaceutical solutions.