Perfil enzimático das linhagens do gênero Fonsecaea relacionados a doença cromoblastomicose

Abstract

Resumo: As leveduras negras são fungos ascomicetos pigmentados de desenvolvimento lento que ocupam diversos nichos ecológicos nos ecossistemas. Estes fungos estão presentes no ambiente como sapróbios, enquanto que algumas espécies são agentes etiológicos de diversas infecções em hospedeiros animais. As espécies com relevância clínica estão taxonomicamente acomodadas na ordem Chaetothyriales dentro da família Herpotrichiellaceae, reunindo entre outros agentes causais da doença cromoblastomicose uma micose que apresenta lesões cutâneas, subcutâneas ou disseminadas, caracterizada pela presença de corpos muriformes no tecido do hospedeiro. Estudos genômicos realizados com as leveduras negras pertencentes à ordem Chaetothyriales demonstram a existência de genes que codificam enzimas hidrolíticas e oxidativas associadas à patogenicidade e a ecologia. Neste contexto, o objetivo principal deste estudo foi avaliar o perfil enzimático das diferentes linhagens de Fonsecaea ambientais e clínicas visando elucidar mecanismos de virulência e ecologia das espécies. Foi realizado o cultivo das linhagens do gênero Fonsecaea em condições similares as apresentadas no meio ambiente e no hospedeiro humano e animal, foi quantificado a atividade enzimáticas das enzimas lacase, protease, lipase e pectinase utilizando ferramentas estatísticas (p<0,05). Sendo observado que as linhagens apresentam diferentes perfis enzimáticos, com destaque para F. pedrosoi que obteve a maior produção de lacase, lipase, protease no meio BHI evidenciando a patogenicidade da espécie, mas também foi demonstrado produção de pectinase no meio coco babaçu justificando assim sua presença da espécie em tecidos vegetais. No meio lignocelulósico foi observado maior produção de protease, lipase e lacase pelas linhagens de origem clínica F. brasiliensis e F. multimorphosa e de origem ambiental F. monophora e F. erecta evidenciando assim uma natureza oportunista. Além disso, verificou-se que a composição do meio de cultivo pode regular a produção enzimática. Esses dados concluem que os fungos dematiáceos são capazes de degradar substratos vegetais e animais, demonstrando que espécies da ordem Chaetothyriales podem colonizar nichos ambientais e hospedeiros animais e que leveduras negras do gênero Fonsecaea apresentam diferentes perfis enzimáticos, os quais podem estar associados à ecologia e o potencial de virulência dessas espécies.

Abstract: Black yeast are melanized ascomycetous fungi, present in many ecological niches and ecosystems. The species associated human and animal infections belong to the Chaetothyriales order, Herpotrichiellaceae family. Chromoblastomycosis is a neglected disease characterized by cutaneous, subcutaneous or disseminated lesions, characterized by the presence of muriform cells in the host tissue. The major etiological agent of chromoblastomycosis is Fonsecaea pedrosoi. Genomic studies of black yeast belong to the Chaetothyriales, observed the presence of genes that encode enzymes associated with pathogenic and the adaptation of ecological niches of these fungi. In this context, this study aim to evaluate the enzymatic profile of the different environmental and clinical strains of Fonsecaea in order to elucidate mechanisms of virulence, ecology and enzymatic biotechnological application of the species. To elucidate this, the strains were cultivation in lignolytic substrates and conditions similar to the host and enzymatic tests were done for enzymes laccase, lipase, protease and pectinase using statistical tools (p <0.05). It being observed that the strains present different enzymatic profiles, with emphasis on F. pedrosoi, which obtained the highest production of laccase, lipase, protease in BHI medium, showing the pathogenicity of the species, but also demonstrated the production of pectinase in the babassu coconut medium, thus justifying its presence of the species in plant tissues. In the lignocellulosic environment, a greater production of protease, lipase and laccase was observed by the lines of clinical origin F. brasiliensis and F. multimorphosa and of environmental origin F. monophora and F. erecta, thus showing an opportunistic nature. In addition, it was found that the composition of the culture medium regulate enzyme production. These data conclude that dematiaceous fungi are capable of degrading plant and animal substrates, demonstrating that species of the order Chaetothyriales can colonize environmental niches and animal hosts and that black yeasts of the genus Fonsecaea have different enzymatic profiles, which may be associated with ecology and the virulence potential of these species.