Endophytic fungi as biostimulants

Mishra, Dharmendra; Kumar, Ajay; Tripathi, Supriya; Chitara, Manoj Kumar; Chaturvedi, Preeti

doi:10.1016/b978-0-12-823048-0.00019-8

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“…AMF are not the only form of fungal biostimulants. Various endophytic fungi, such as Trichoderma spp and the order Sebacinales, are widely used to aid sustainable agricultural production (López-Bucio et al, 2015;Mishra et al, 2021). Endophytic fungus Piriformospora indica increases salt tolerance of a host plant by regulating ion channels, which play an essential role in potassium transportation and regulation of Na + /K + homeostasis (Abdelaziz et al, 2017).…”

Section: Fungimentioning

confidence: 99%

Can salt-adapted microorganisms alleviate salt stress in plants and enhance their non-specific resilience?

Margarita,

Sviatoslav,

Yelena

et al. 2023

Front. Agron.

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Global climate change presents various challenges to agricultural biotechnology in developing crops with increased resilience to various adverse natural conditions. Given the importance of this problem, we explored the mechanisms of plant salt tolerance and the role of plant-associated microbes, in mediating important physiological and metabolic processes that increase plant resistance to salt stress. Understanding the physiological, metabolic, and molecular responses of the entire plant holobiont, primarily including microorganisms, to the combination of abiotic stresses may be the key to developing more effective methods of combating various stress conditions and increasing agricultural efficiency. This work encompassed 86 peer-reviewed articles focused on various aspects of plant development in saline conditions and especially on key mechanisms of mitigating stress conditions, including the role of rhizobiome and endophytic microorganisms. It is shown that host plants and various microorganisms can form complex relationships where each organism plays a specific role in forming tolerance to stress conditions. Our review proposes that studying microorganisms that are resistant to soil salinity can lead to the development of new strategies to combat salinization and improve crop stress resistance. The paper concludes that using salt-adapted biostimulant microorganisms, which are natural components of agricultural plant microbiomes, is a highly promising research area.

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Section: Fungimentioning

confidence: 99%

Can salt-adapted microorganisms alleviate salt stress in plants and enhance their non-specific resilience?

Margarita,

Sviatoslav,

Yelena

et al. 2023

Front. Agron.

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“…Os fungos endofíticos se alojam internamente nos tecidos vegetais fisiologicamente ativos, sem causar danos à planta e podem apresentar uma relação de simbiose com as culturas, tornando-as suas hospedeiras e beneficiando-as através da obtenção de antioxidantes, absorção de nutrientes, controle biológico e outras estratégias contra estresses bióticos e abióticos (AMIRZAKARIYA; SHAKERI, 2022;FONTANA et al, 2021;MISHRA et al, 2021).…”

Section: Fungos Colonizadores De Madeiraunclassified

“…O isolado LPF2472 apresentou estruturas típicas de Fusarium sp. (Figura 10), um ascomiceto que abrange espécies endofíticas e fitopatogênicas relacionadas à podridão de raízes e murcha de culturas agrícolas (COSTA et al, 2016;CROUS et al, 2021;MAHANTY;MISHRA;JOSHI, 2022;MIRSAM et al, 2022;YANG et al, 2022).…”

Section: Lpf2472unclassified

Avaliação de coquetéis enzimáticos fúngicos para degradação de madeira de eucalipto

Pimentel¹

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Avaliação de coquetéis enzimáticos fúngicos para degradação de madeira de eucalipto. Orientadora: Gabriela Piccolo Maitan-Alfenas. Coorientadores: Valéria Monteze Guimarães e Rafael Ferreira Alfenas. O Brasil é um dos maiores produtores de florestas plantadas no mundo, que consistem em áreas de cultivo madeireiro destinadas principalmente para indústrias de papel e celulose, móveis e pisos laminados, carvão vegetal e etanol celulósico. Considerando o grande impacto do setor florestal na economia brasileira, um dos grandes desafios para o setor é a presença de tocos e raízes remanescentes. Após o plantio e a colheita da madeira no campo, permanecem os troncos de árvores abatidas, conhecidos como tocos, os quais constituem um entrave para a passagem de máquinas e implementos para um novo ciclo de manejo cultural. O recurso utilizado para remoção dos tocos é a destoca mecânica, sendo relatado como um dos processos mais onerosos do cultivo. Por essa razão, uma busca de métodos alternativos para a destoca passou a ser realizada, utilizando fungos causadores de podridão de madeira para a deterioração dos tocos, o qual foi chamado de destoca biológica. Esses estudos em campo, por sua vez, indicaram ausência de estabilidade dos fungos devido a variações edafoclimáticas. Portanto, o presente estudo teve como finalidade prospectar enzimas lignocelulolíticas de 11 fungos de madeira para avaliar o potencial de coquetéis enzimáticos na degradação de cavacos de eucalipto in vitro. Os fungos foram cultivados em meio de cultura semissólido, com ausência de pré-inóculo, em 5 biomassas vegetais: madeira de eucalipto, madeira de pinus, bagaço de cana, sabugo de milho e farelo de trigo. As biomassas foram caracterizadas quimicamente, sendo as biomassas lenhosas constituídas de elevados teores de carboidratos totais e lignina, enquanto as demais apresentaram melhor distribuição entre as frações. Os teores de proteínas e minerais do farelo de trigo foram os maiores. As maiores atividades das enzimas lignocelulolíticas foram observadas para o isolado Chrysoporthe cubensis crescido em farelo de trigo por 8 dias. O isolado LPF2180 crescido em pinus por 8 dias e LPF2473 cultivado em farelo de trigo por 5 dias apresentaram atividades enzimáticas complementares, sendo também selecionados e identificados a nível molecular por meio da região ITS como Hypoxylon sp. e Aspergillus sydowii, respectivamente. O extrato enzimático de C. cubensis, concentrado por liofilização, foi utilizado para hidrólise dos cavacos de eucalipto a 40 °C, 250 rpm, durante 10 dias para avaliação do potencial de hidrólise da madeira em uma proporção de 10 e 20 Unidades de FPase por grama de cavaco (FPU/g). Ensaios com tampão acetato de sódio 50 mM, pH 5,0 e celulases comerciais (Multifect® CL) foram utilizados para comparação. Também foi avaliado o potencial de um blend formado por 10 FPU/g do extrato de C. cubensis e 5 FPU/g dos extratos de Hypoxylon sp. e Aspergillus sydowii. Alíquotas de 0, 5 e 10 dias da reação de hidrólise foram coletadas e submetidas à quantificação de açúcares redutores por ensaio do ácido 3,5- dinitrosalicílico e quantificação de glicose e xilose por cromatografia líquida de alta eficiência. Após 10 dias de hidrólise, amostras de cavacos dos tratamentos foram analisadas qualitativamente por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e microscopia óptica. O extrato enzimático de C. cubensis, na concentração de 20 FPU/g de cavaco, promoveu a maior liberação de açúcares redutores totais (67,67 mmol/L e 160,29 mmol/L após 5 e 10 dias, respectivamente), glicose (8,68 e 17,61 g/L após 5 e 10 dias, respectivamente) e xilose (3,89 g/L após 5 dias e 7,62 g/L após 10 dias). Para o mesmo tratamento, micrografias obtidas por MEV sugeriram uma evidenciação das lamelas médias das paredes vegetais do cavaco, enquanto a microscopia óptica sugeriu variações de celulose e lignina no tratamento com enzimas por coloração diferenciada, inferindo uma degradação inicial da madeira por enzimas lignocelulolíticas. Palavras-chave: Fungos. Enzimas lignocelulolíticas. Hidrólise. Destoca biológica.

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Nanobiostimulants and Plant-Microbe Interactions

Ruley,

Tomor

2024

Nanobiostimulants

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Endophytic fungi as biostimulants

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Can salt-adapted microorganisms alleviate salt stress in plants and enhance their non-specific resilience?

Can salt-adapted microorganisms alleviate salt stress in plants and enhance their non-specific resilience?

Avaliação de coquetéis enzimáticos fúngicos para degradação de madeira de eucalipto

Nanobiostimulants and Plant-Microbe Interactions

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