Antimicrobial peptides from Capsicum chinense fruits: agronomic alternatives against phytopathogenic fungi

Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Fisiologia e Bioquímica de Microrganismos, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Fisiologia e Bioquímica de Microrganismos, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Fisiologia e Bioquímica de Microrganismos, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
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Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Toxinologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Toxinologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Fisiologia e Bioquímica de Microrganismos, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias. Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Biociências e Biotecnologia. Laboratório de Fisiologia e Bioquímica de Microrganismos, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.

Abstract

In recent years, the antimicrobial activity of peptides isolated from a wide variety of organs from plant species has been reported. However, a few studies have investigated the potential of antimicrobial peptides (AMPs) found in fruits, especially Capsicum chinense (pepper). The present study aimed to purify and characterize peptides from Capsicum chinense fruits and evaluate their inhibitory activities against different phytopathogenic fungi and also analyze the possible mechanisms of action involved in microbial inhibition. After fruit protein extraction and high-performance liquid chromatography (HPLC), different fractions were obtained, named F1 to F10. Peptides in the F4 and F5 fractions were sequenced and revealed similarity with the plant antimicrobial peptides like non-specific lipid transfer proteins and defensin-like peptide. The F4 and F5 fractions presented strong antimicrobial activity against the fungus Fusarium solani and Fusarium oxysporum, causing toxic effects on these fungi, leading to membrane permeabilization, endogenous reactive oxygen species increase, activation of metacaspase and loss of mitochondrial function.

Keywords in Portuguese

Peptídeos antimicrobianos
Frutas chinenses de capsicum
Alternativas agronômicas
Fungos fitopatômicos

Keywords

Antimicrobial peptides
Capsicum chinense fruits
Agronomic alternatives
Phytopathogenic fungi

Publisher

Portland Press

Citation

SANTOS, Layrana de Azevedo dos et al. Antimicrobial peptides from Capsicum chinense fruits: agronomic alternatives against phytopathogenic fungi. Bioscience Reports, v. 40, SR20200950, 15p, 2020.

DOI

10.1042/BSR20200950

ISSN

0144-8463

Please use this identifier to cite or link to this item: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/45655

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