A espécie fúngica Alternaria euphorbiicola é agente causal de severas necroses de inflorescência, queimas de folhas e cancros da haste em Euphorbia heterophylla (leiteiro ou amendoim-bravo), importante planta daninha responsável por grandes prejuízos à agricultura brasileira. A aplicação de suspensões de esporos do fungo sobre populações da planta hospedeira resulta em rápida produção de necrose dos tecidos das plantas (24 a 48 horas após aplicação). Essas observações levaram à conjectura de que o fungo possa produzir fitotoxinas in vitro capazes de causar lesão às plantas. O objetivo deste trabalho foi investigar preliminarmente a produção in vitro de fitotoxinas por A. euphorbiicola sob diferentes condições de cultivo. Os resultados mostraram que a composição do meio de cultura e as condições de cultivo influenciaram a fitotoxicidade de filtrados de cultura, tendo o cultivo sob agitação e na ausência de luz favorecido a produção de metabólitos fitotóxicos pelo fungo. O filtrado da cultura em meio de Jenkins-Prior modificado, crescida sob agitação, no escuro e a 28 ºC, apresentou a maior atividade fitotóxica, tendo produzido extensas necroses foliares e desfolha em plantas de E. heterophylla. Esse filtrado de cultura foi submetido a extração seguida por fracionamento guiado por bioensaios. Uma fração cromatográfica constituída majoritariamente por ácidos graxos de cadeia longa produziu halos cloróticos e necrose de folhas, assim como observado após a inoculação de E. heterophylla com o fungo. Esses resultados sugerem a participação de ácidos graxos no processo infeccioso na associação A. euphorbiicola x E. heterophylla.

The fungal species Alternaria euphorbiicola was identified as causal agent of inflorescence necrosis, leaf blight, and stem cancer in Euphorbia heterophylla (wild poinsettia), a major weed responsible for great agricultural losses in Brazil. The application of spore suspensions of the fungus on specimens of the host plant resulted in production of disseminated necrosis at short time intervals (24 to 48 hours) after application. These observations led to the hypothesis that the fungus could produce phytotoxins capable of causing damage to the plant. The objective of this study was to investigate the in vitro production of phytotoxins by A. euphorbiicola under different growth conditions. The results showed that the culture medium and growth conditions influenced the phytotoxicity of the culture filtrates. Growing the fungus under agitation in the dark resulted in higher production of phytotoxic metabolites. The filtrate from the culture formed in modified Jenkins-Prior medium, under agitation, at 28 ºC in the dark showed the highest phytotoxic activity. This filtrate produced foliar necrosis and defoliation in E. heterophylla and was subjected to extraction followed by bioassay-guided fractionation. A chromatographic fraction consisting mainly of long-chain fatty acids produced bleached lesions and necrosis of the leaves, the same symptoms observed after inoculation of the fungus in the host plant. These results suggest the involvement of these phytotoxic fatty acids in the process of tissue invasion of E. heterophylla by A. euphorbiicola.

O presente estudo combina a investigação de toxinas produzidas por C. cassiicola e os efeitos da colonização do fungo sobre L. camara. C. cassiicola foi cultivado em meio sólido do qual se obtiveram os extratos brutos CAE e CE. Ambos os extratos foram submetidos aos testes de germinação e crescimento utilizando Physalis ixocarpa, Trifolium alexandrinum, Lolium multiflorum e Amaranthus hypochodriacus e sobre a síntese de ATP em cloroplastos isolados de espinafre. Os bioensaios direcionaram o fracionamento cromatográfico permitindo a identificação do extrato mais ativo (CAE). Desse extrato isolou-se o composto ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-ona (C1) e ácidos graxos. O composto C1 reduz a síntese de ATP em cloroplasto isolados de espinafre. A interferência dos ácidos graxos sobre a síntese de ATP e crescimento das plantas daninhas fornece uma explicação para as propriedades fitoinibitórias dos extratos fúngicos. Realizaram-se observações histológicas envolvendo a interação fungo-planta em plantas de Lantana camara inoculadas com suspensão de conídios de C. cassiicola. Após as inoculações, fragmentos da lâmina foliar foram preparados para observações por microscopia de luz e eletrônica de varredura. A colonização fúngica de L. camara foi tipicamente necotrófica e a penetração iniciou uma resposta hipersensível. L. camara reagiu à penetração do patógeno pelo espessamento da parede da epiderme, granulação do citoplasma e tecido de cicatrização.

The present study combines the examination of toxins produced by C. cassiicola and the effects of the fungus colonization on L. camara. C. cassiicola was cultivated on solid media and the crude extracts CAE and CE were produced. Both extracts were submitted to a seed germination and growth assay utilizing Physalis ixocarpa, Trifolium alexandrinum, Lolium multiflorum and Amaranthus hypochodriacus. The effect of the extracts on the ATP-synthesis in isolated spinach chloroplasts was also tested. Bioassay guided chromatographic fractionation identified the most active extract (CAE). From this extract ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one (C1) and fatty acids were isolated. The C1 compound reduce ATP synthesis in isolated spinach chloroplasts. The interference of fatty acids with ATP synthesis and also with weed growth provides one explanation of the phytogrowth-inhibitory properties of such fungal extracts. Histological observations involving fungus-plant interaction were made on L. camara plants inoculated with C. cassiicola conidia suspension. After inoculations, fragments of the leaf blades were prepared for observation by light and scanning electron microscopy. Fungal colonization of Lantana camara was typical of a necrotroph and penetration initiated a hypersensitive response. L. camara reacted to the pathogen penetration through thickening of the epidermis walls, cytoplasm granulation and a cicatrisation tissue.