Inhibition of the symbiotic fungus of leaf-cutting ants by coumarins

Abstract

Formigas cortadoras de folhas são consideradas pragas para a agricultura devido à grande quantidade de material vegetal utilizado por elas para cultivar um fungo simbionte que lhes serve de alimento e enzimas. O mutualismo entre o fungo e as formigas é um ponto a ser explorado quando se considera sua possível aplicação em métodos alternativos para o controle desses insetos. Sabendose que algumas plantas são naturalmente resistentes aos insetos fitófagos, alguns produtos naturais (metabólitos secundários) devem ser avaliados em relação às suas propriedades inseticidas e/ou fungicidas. Neste trabalho foram isoladas oito cumarinas de quatro espécies de plantas e o efeito no desenvolvimento do fungo simbionte das formigas cortadeiras Atta sexdens foi determinado. Com exceção da clausarina, todas as outras cumarinas foram inibitórias de 64 µg mL -1 à 80 µg mL -1 sendo que a xantiletina inibiu o fungo na concentração de 25 µg mL -1 .Leaf-cutting ants are known to be a serious pest for agriculture due to the high amounts of vegetal matter from crops used by them in order to cultivate a symbiotic fungus on which they rely for food and enzymes. The mutualism between the fungus and the ants is a point to be explored when alternative methods of control are being thought of. Considering that some plants are naturally resistant to phytophagous insects, some natural products (secondary metabolites) should be evaluated with respect to their insecticide and/or fungicide properties. In this paper we isolated eight coumarins from four different plant species and we determined their effect on the development of the symbiotic fungus of the leaf-cutting ant Atta sexdens. With the exception of clausarin, all the other coumarins were inhibitory from 64 µg mL -1 through 80 µg mL -1 and xanthyletin inhibited the fungus at 25 µg mL -1

Influence of caffeine on the survival of leaf‐cutting ants Atta sexdens rubropilosa and in vitro growth of their mutualistic fungus

“…Isolated compounds such as ricin,9 coumarins,10 lignans11 or crude plant extracts12–14 have been studied as potential plant natural products for ant control, mostly looking for the effects of these compounds against the mutualistic fungus.…”

Proposta de aproveitamento em resíduos de pau-rainha (Brosimum rubescens) descartados pelo setor madeireiro

“…A xantiletina é uma piranocumarina reportada pela atividade antiplaquetária (Teng et al, 1992) e anticancerígena (Gljnatilau & Kingston, 1994), apresenta potencial herbicida (Anaya et al, 2005) e mostrou inibição à fungos simbióticos de formiga cortadeira (Godoy et al, 2005). O interesse nesta cumarina é também para uso como intermediário na síntese de compostos biologicamente ativos, como relatado por Magiatis e colaboradores (1998) que na busca de drogas antitumorais em produtos naturais, sintetizaram derivados mais potentes contra linhagens de células de leucêmicas (L-1210).…”

Phytotoxicity of alkaloids, coumarins and flavonoids isolated from 11 species belonging to the Rutaceae and Meliaceae families

“…Coumarins are a large group of compounds that are widely distributed in many plant species and they have a wide spectrum of biological activities, including insecticidal (Pavela and Vrchotová , 2013), anticancer (Harada et al, 2010), Alzheimer's disease (Anand et al, 2012) and antimicrobial (Al-Amiery et al, 2012;Guan et al, 2011;Souza et al, 2005;Godoy et al, 2005;Sardari et al, 1999).…”