Differential Chemical Profile of Metabolite Extracts Produced by the Diaporthe citri (G-01) Endophyte Mediated by Varying the Fermented Broth pH

Abstract

Endophytic microorganisms show great potential for biotechnological exploitation because they are able to produce a wide range of secondary compounds involved in endophyte–plant adaptation, and their interactions with other living organisms that share the same microhabitat. Techniques used to chemically extract these compounds often neglect the intrinsic chemical characteristics of the molecules involved, such as the ability to form conjugate acids or bases and how they influence the solubilities of these molecules in organic solvents. Therefore, in this study, we aimed to evaluate how the pH of the fermented broth affects the process used to extract the secondary metabolites of the Diaporthe citri strain G-01 endophyte with ethyl acetate as the organic solvent. The analyzed samples, conducted by direct-infusion electrospray-ionization mass spectrometry, were grouped according to the pH of the fermented broth (i.e., <7 and ≥7). A more extreme pH (i.e., 2 or 12) was found to affect the chemical profile of the sample. Moreover, statistical analysis enabled us to determine the presence or absence of ions of high importance; for example, ions at 390.7 and 456.5 m/z were observed mainly at acidic pH, while 226.5, 298.3, and 430.1 m/z ions were observed at pH ≥ 7. Extraction at a pH between 4 and 9 may be of interest for exploring the differential secondary metabolites produced by endophytes. Furthermore, pH influences the chemical phenotype of the fungal metabolic extract.

Técnicas De Identificação Química De Metabólitos Produzidos Por Microrganismos Endofíticos

“…Considerando o potencial dos microrganismos endofíticos como fontes promissoras de metabólitos secundários bioativos, neste trabalho, realizamos uma revisão da literatura abordando algumas técnicas para identificação química de metabólitos secundários de interesse biotecnológico produzidos por fungos ou bactérias endofíticas. Este trabalho torna-se de relevância uma vez que os microrganismos endofíticos são capazes de produzir uma imensa diversidade de compostos químicos de diferentes classes (MENG et al 2012;YANG et al 2013;YE et al 2014;CHAGAS et al 2016) com variadas atividades biológicas (DZOYEM et al 2017;LI et al 2018;RAJIVGANDHI et al 2018), no entanto, na maioria dos casos, a elucidação e discriminação dessas moléculas de origem microbiana têm sido um ponto fraco nos estudos de produtos naturais (MACIÁ-VICENTE et al 2018;POLONIO et al 2022). Assim, esperamos que este trabalho possa contribuir para um melhor entendimento e aplicação de algumas técnicas para identificação de moléculas microbianas de interesse biotecnológico, notadamente aquelas produzidas por microrganismos endofíticos.…”