Production of mycelial biomass, proteases and protease inhibitors by Ganoderma lucidum under different submerged fermentation conditions / Produção de biomassa micelial, proteases e inibidores de proteases por Ganoderma lucidum cultivado sob diferentes condições de fermentação submersa

Ganoderma lucidum is a medicinal mushroom widely recognized as a source of biomolecules with pharmacological properties, however, little is known about the factors that influence the synthesis of bioactive proteins by this fungus when cultivated under submerged fermentation. The objective of this work was to evaluate the production of mycelial biomass and intracellular proteases and protease inhibitors by G. lucidum cultivated under different submerged fermentation conditions. The cultivation was carried out in a medium composed of glucose (10 or 20 g.L-1), soy peptone (2.5 or 5 g.L-1) and yeast extract (5 g.L-1), with incubation under agitation (120 rpm) and non-agitation, totaling 8 experimental conditions. Biomass production was determined from the dry weight, while glucose consumption was estimated by quantification of reducing sugars. The proteins were extracted in NaCl (0.15 M), and the protein extracts were submitted to protein quantification by the Bradford method, total proteolytic activity using azocasein, caseinolytic and fibrinolytic activity in Petri dishes, activity of serine (trypsin and chymotrypsin) and cysteine (papain) protease inhibitors. Cultivation in agitated condition showed higher biomass production with a maximum value of 7 g.L-1, in addition to higher activities of trypsin, chymotrypsin and papain inhibitors, with 154 IU.mg-1, 153 IU.mg-1 e 343 IU.mg-1 of protein, respectively. The non-agitated condition showed a greater potential for obtaining proteins, total proteases, caseinolytic and fibrinolytic enzymes, with maximum values of 433 mg.g-1 of extract, 71 U.mL-1 of extract, 63.62 mm2 and 50.27 mm2, respectively. Thus, a medium composed of soy peptone, yest extract and glucose in a 1:2:4 proportion is recommended, under agitation to produce protease inhibitors, and the non-agitated condition when the target is, mainly caseinolytic and fibrinolytic enzymes.

Ganoderma lucidum é um cogumelo medicinal amplamente reconhecido como fonte de biomoléculas com propriedades farmacológicas, entretanto, pouco se conhece acerca dos fatores que influenciam a síntese de proteínas bioativas por esse fungo, quando cultivado sob fermentação submersa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa micelial e de proteases e inibidores de proteases intracelulares por G. lucidum cultivado em diferentes condições de fermentação submersa. O cultivo foi realizado em meio contendo glicose (10 ou 20 g.L-1), peptona de soja (2,5 ou 5 g.L-1) e extrato de levedura (5 g.L-1), com incubação sob agitação (120 rpm) ou não-agitado, totalizando 8 condições experimentais. A produção de biomassa foi determinada a partir do peso seco e o consumo de glicose a partir da quantificação de açúcares redutores. As proteínas foram extraídas em NaCl (0,15 M) e os extratos proteicos foram submetidos à quantificação de proteínas pelo método de Bradford, atividade proteolítica total usando azocaseína, atividade caseinolítica e fibrinolítica em placa de Petri, atividade de inibidores de serino-proteases (tripsina e quimotripsina) e cisteíno-protease (papaína). O cultivo em condição agitada apresentou maior produção de biomassa com valor máximo de 7g.L-1, além de maiores atividades de inibidores de tripsina, quimotripsina e papaína, com 154 UI.mg-1, 153 UI.mg-1 e 343 UI.mg-1 de proteína, respectivamente. A condição não-agitada demonstrou maior potencial para a obtenção de proteínas, proteases totais, enzimas caseinolíticas e fibrinolíticas, com valores máximos de 433 mg.g-1 de extrato, 71 U.mL-1 de extrato, 63,62 mm2 e 50,27 mm2, respectivamente. Assim, recomenda-se o meio composto de peptona de soja, extrato de levedura e glicose na proporção 1:2:4, em condição agitada para a produção de inibidores de proteases, e a condição não-agitada para a síntese de proteases, principalmente enzimas caseinolíticas e fibrinolíticas.

Iron and zinc mycelial bioaccumulation in Agaricus subrufescens strains / Bioacumulação micelial de ferro e zinco em linhagens de Agaricus subrufescens

Agaricus subrufescens, a basidiomycete native to Brazil, is worldwide cultivated due to its medicinal properties. This fungus is capable of bioaccumulating metals in the mycelial biomass when cultured in the presence of them; however, this capacity is little explored for functional food production. This study aimed to evaluate the amount of iron or zinc bioaccumulated in the vegetative mycelium of sixteen strains of A. subrufescens. Mycelia were grown in malt extract agar added with 50 mg/L of iron or with 7.5 mg/L of zinc. The metal bioaccumulation in the mycelial biomass was strain-dependent. In general, metal can inhibit or stimulate the mycelial growth ranging from -81 to +78% for iron and from -86 to +100% for zinc. The highest bioaccumulated iron and zinc concentrations in the mycelial biomass was 2,595.65 mg/kg and 1,655.83 mg/kg, respectively and occurred in the U4-4 strain. The supplementation of mycelial biomass using iron or zinc is an alternative to develop food supplements, that can be used both in the human and animal diet and in the prevention of diseases.

Agaricus subrufescens, basidiomiceto nativo do Brasil, é cultivado mundialmente devido aos seus aspectos medicinais. Este fungo tem capacidade de bioacumulação de metais na biomassa micelial, no entanto, esta propriedade é pouco explorada para a produção de alimentos funcionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de ferro ou zinco bioacumulada no micélio vegetativo de diversas linhagens de Agaricus subrufescens. Foram utilizadas 16 linhagens de A. subrufescens da coleção de culturas da Universidade Paranaense. O crescimento da biomassa micelial e a bioacumulação de ferro e zinco foram avaliados em micélio crescido em ágar extrato de malte adicionado de 50 mg L-1 de ferro ou 7,5 mg L-1 de zinco. A bioacumulação dos metais na biomassa micelial foi linhagem dependente. De forma geral, os metais podem inibir ou estimular o crescimento com variação entre de -81 a +78% para o ferro e de -86 a +100% para o zinco. A maior concentração de ferro na biomassa foi para o ferro de 2595,65 mg kg-1 e para o zinco de 1655,83 mg kg-1, ambos para a linhagem U4-4. O enriquecimento da biomassa micelial com ferro e/ou zinco é uma alternativa ao desenvolvimento de novos alimentos ou suplementos alimentares fonte de ferro e zinco de origem não-animal.

Iron and zinc mycelial bioaccumulation in Agaricus subrufescens strains / Bioacumulação micelial de ferro e zinco em linhagens de Agaricus subrufescens

Agaricus subrufescens, a basidiomycete native to Brazil, is worldwide cultivated due to its medicinal properties. This fungus is capable of bioaccumulating metals in the mycelial biomass when cultured in the presence of them; however, this capacity is little explored for functional food production. This study aimed to evaluate the amount of iron or zinc bioaccumulated in the vegetative mycelium of sixteen strains of A. subrufescens. Mycelia were grown in malt extract agar added with 50 mg/L of iron or with 7.5 mg/L of zinc. The metal bioaccumulation in the mycelial biomass was strain-dependent. In general, metal can inhibit or stimulate the mycelial growth ranging from -81 to +78% for iron and from -86 to +100% for zinc. The highest bioaccumulated iron and zinc concentrations in the mycelial biomass was 2,595.65 mg/kg and 1,655.83 mg/kg, respectively and occurred in the U4-4 strain. The supplementation of mycelial biomass using iron or zinc is an alternative to develop food supplements, that can be used both in the human and animal diet and in the prevention of diseases.(AU)

Agaricus subrufescens, basidiomiceto nativo do Brasil, é cultivado mundialmente devido aos seus aspectos medicinais. Este fungo tem capacidade de bioacumulação de metais na biomassa micelial, no entanto, esta propriedade é pouco explorada para a produção de alimentos funcionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de ferro ou zinco bioacumulada no micélio vegetativo de diversas linhagens de Agaricus subrufescens. Foram utilizadas 16 linhagens de A. subrufescens da coleção de culturas da Universidade Paranaense. O crescimento da biomassa micelial e a bioacumulação de ferro e zinco foram avaliados em micélio crescido em ágar extrato de malte adicionado de 50 mg L-1 de ferro ou 7,5 mg L-1 de zinco. A bioacumulação dos metais na biomassa micelial foi linhagem dependente. De forma geral, os metais podem inibir ou estimular o crescimento com variação entre de -81 a +78% para o ferro e de -86 a +100% para o zinco. A maior concentração de ferro na biomassa foi para o ferro de 2595,65 mg kg-1 e para o zinco de 1655,83 mg kg-1, ambos para a linhagem U4-4. O enriquecimento da biomassa micelial com ferro e/ou zinco é uma alternativa ao desenvolvimento de novos alimentos ou suplementos alimentares fonte de ferro e zinco de origem não-animal.(AU)

AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE AGUDA DA BIOMASSA MICELIAL DO Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) Karst. BIOACUMULADA COM LÍTIO EM RATOS

O transtorno bipolar, um distúrbio mental crônico caracterizado por episódios maníacos e/ou depressivos, afeta mais de 60 milhões de pessoas em todo o mundo. O tratamento é crônico e sintomático e tem como principal fármaco representante o carbonato de lítio. Porém, devido ao estreito índice terapêutico, este medicamento pode provocar muitos efeitos adversos, como hipotiroidismo, tremor muscular involuntário, polidipsia, poliúria, diarreia, dispneia, ganho de peso e rash cutâneo. Assim, o controle da absorção e biodisponibilidade do lítio é fundamental para reduzir a dose do fármaco e consequentemente atenuar seus efeitos adversos. Uma alternativa promissora para o controle destes fatores é a acumulação do medicamento em macromoléculas presentes na biomassa micelial de cogumelos que poderiam retardar a absorção do lítio ao longo do sistema digestório. Um destes cogumelos é o Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) Karst. (Basidiomycota), um dos cogumelos medicinais mais populares do mundo, que tem amplo potencial de bioacumular metais de interesse nutricional e farmacológico em seu micélio. Entretanto, previamente aos estudos pré-clínicos para comprovação da eficácia desta substância, estudos de toxicidade devem ser conduzidos. Desta forma, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a intensidade da toxicidade ocasionada pela administração aguda da biomassa micelial de G. lucidum bioacumulada com lítio em ratos Wistar, de acordo com o protocolo 423 da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD). Todo o protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Ética Envolvendo Pesquisa e Experimentação Animal da UNIPAR (protocolo nº 1006/2019). A biomassa micelial de G. lucidum foi produzida em frascos Erlenmeyer contendo meio líquido de cultivo à base de melaço de cana-de-açúcar e solução de carbonato de lítio, mantidos em cultivo por 21 dias, em estufa. Para o estudo de toxicidade, dois grupos de ratos Wistar machos de 2 meses (n = 6), foram tratados com dose única de 300 mg/kg ou 2000 mg/kg de biomassa micelial de G. lucidum bioacumulada com lítio, por gavagem. Ratos Wistar machos tratados agudamente com veículo (água deionizada) compuseram o grupo basal (n = 6). A avaliação dos sinais clínicos e peso corporal dos animais foi realizada 30 minutos, 1, 2, 3 e 4 horas e 14 dias após o tratamento. No 15º dia, após a eutanásia dos animais por aprofundamento anestésico em câmara de saturação com isoflurano, o sangue foi coletado por decapitação para investigação de parâmetros bioquímicos e hematológicos. Na sequência, rins, fígado, baço e coração foram coletados, pesados e processados para análises histopatológicas. Não foram observadas diferenças significativas no peso dos animais, sinais clínicos e parâmetros bioquímicos, hematológicos e histopatológicos. Conclui-se, assim, que ratos tratados com a biomassa micelial de G. lucidum bioacumulada com lítio não apresentam sinais de toxicidade. Entretanto, estudos de toxicidade com doses repetidas devem ser conduzidos para a determinação do perfil de toxicidade desta substância.

Bipolar disorder, a chronic mental disorder characterized by manic and/or depressive episodes, affects more than 60 million people worldwide. The treatment is chronic and symptomatic, and its main representative drug is lithium carbonate. However, due to the narrow therapeutic index, this medication can cause many adverse effects, such as hypothyroidism, involuntary muscle tremor, polydipsia, polyuria, diarrhea, dyspnoea, weight gain and skin rash. Thus, controlling the absorption and bioavailability of lithium is essential to reduce the dose of the drug and consequently mitigate its adverse effects. A promising alternative for the control of these factors, is the accumulation of the drug in macromolecules present in the mycelial biomass of mushrooms that could delay the absorption of lithium throughout the digestive system. One of these mushrooms is Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) Karst. (Basidiomycota), one of the most popular medicinal mushrooms in the world, which has ample potential to accumulate metals of nutritional and pharmacological interest in its mycelium. However, prior to preclinical studies to prove the efficacy of this substance, toxicity studies must be conducted. Thus, this research evaluated the intensity of toxicity caused by the acute administration of the mycelial biomass of G. lucidum accumulated with lithium in Wistar rats, according to protocol 423 of the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). The entire experimental protocol was approved by the Ethics Committee Involving Animal Research and Experimentation at UNIPAR (protocol nº 1006/2019). The mycelial biomass of G. lucidum was produced in Erlenmeyer flasks containing liquid culture medium based on sugarcane molasses and lithium carbonate solution, kept in culture for 21 days, in an oven. For the toxicity study, two groups of 2-month-old male Wistar rats (n = 6) were treated with a single dose of 300 mg/kg or 2000 mg/kg of mycelial biomass of G. lucidum accumulated with lithium, by gavage. Male Wistar rats treated acutely with vehicle (deionized water) composed the basal group (n = 6). The evaluation of clinical signs and body weight of the animals was performed 30 minutes, 1, 2, 3 and 4 hours and 14 days after treatment. On the 15th day, after euthanizing the animals by deepening anesthetic in a saturation chamber with isoflurane, blood was collected by decapitation to investigate biochemical and hematological parameters. Then, kidneys, liver, spleen, and heart were collected, weighed, and processed for histopathological analysis. There were no significant differences in the animals' weight, clinical signs, and biochemical, hematological, and histopathological parameters. It is concluded, therefore, that rats treated with the mycelial biomass of G. lucidum accumulated with lithium do not show signs of toxicity. However, toxicity studies with repeated doses should be conducted to determine the toxicity profile of this substance.

Óleos de copaíba (Copaifera officinalis) e coco virgem (Coccus nucifera) como nutracêuticos para tambaquis (Colossoma macropomum)

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos nutracêuticos do oleorresina de copaíba (ORC) (Copaifera officinalis) e o óleo de coco virgem (OCV) (Cocccus nucifera L). Para tanto foram realizados três experimentos: No experimento 1 avaliou-se os efeitos in vitro do oleorresina de copaíba sobre os seguintes patógenos: fungo Saprolegnia parasitica (teste 1); bactérias gram negativas Aeromonas hydrophila, Aeromonas jandaei, Vibrio parahaemolyticus, Citrobacter sp., e Klebsiella pneumoniae, as bacterias gram positivas Micrococcus luteus e Streptococcus agalactiae; (teste 2), e protozoário Ichthyophthirius multifiliis (teste 3). Para todos os testes in vitro foi realizado uma emulsão de ORC, para facilitar a diluição em meio de cultura. Para os testes 1 e 3 foram utilizados nove tratamentos: (0; 50,6; 101,2; 202,4; 404,7; 607,1; 809,4 e 1011,8 mg ORC/litro) e Tween 80 na maior concentração utilizada. Para o teste 2 foram utilizados dez tratamentos (0, 50,6; 101,2, 202,36; 404,72; 607,08; 809,44 e 1011,8 mg/L), um controle positivo contendo 3mg/L de enrofloxacina e um contendo Tween 80 na maior concentração utilizada. Nesses experimentos in vitro, os halos de crescimento ou inibição foram medidos, e os experimentos tiveram duração de 96h para fungo, 24 h para bactérias e 4 h para o protozoário. No experimento 2, avaliou-se in vivo, os efeitos da suplementação de ORC e OCV em dietas para juvenis de Colossoma macropomum. Para esses experimentos foi realizado um delineamento em fatorial 4x2 sendo quatro níveis de ORC (0, 500, 2.000, 3.500 mg/kg de ração) e dois níveis de substituição de óleo de soja pelo óleo de coco (0 ou 50%) por 90 dias, onde foram avaliados mensalmente, os parâmetros zootécnicos e ao final do experimento, os parâmetros sanguíneos e histológicos. No experimento 3, avaliou-se a resistência de C. macropomum suplementados com ORC e OCV contra a infecção por A. hydrophila, realizado em delineamento contendo 8 tratamentos: T1= ração sem suplementação; T2= 0% OCV + 500 mg ORC; T3= 0% OCV + 2.000 mg ORC; T4= 0% OCV + 3.500 mg ORC; T5= 50% OCV + 0 ORC; T6= 50% OCV + 500 mg ORC; T7= 50% OCV + 2.000 mg ORC; T8´= 50% OCV + 3.500 ORC, mais um controle injetado com solução de cloreto de sódio estéril, que foram alimentados por 90 dias. Após o período de suplementação, os peixes foram desafiados com Aeromonas hydrophila, na concentração de 1 x 106 UFC.g-1. O uso de ORC reduziu o crescimento micelial de S. parasitica quando em concentrações superiores a 50,6 mg/L, e teve efeito inibitório no crescimento de S. agalactiae, M. luteus e K. pneumoniae, a partir de 202,4 mg/L. Além disso, apresentou eficácia de 80% contra I. multifiliis em concentrações superiores a 101,2 mg ORC/litro. Dietas com diferentes concentrações de óleo, tiveram efeitos nos parâmetros zootécnicos durante 60 dias de suplementação. No entanto, após os 90 dias de suplementação dietária com óleos houve aumento do peso total e da biomassa dos peixes. Dietas contendo 2.000 e 3.500 de mg/kg ORC aumentaram o número de linfócitos e leucócitos totais, enquanto a dieta suplementada com 50% de OCV causou aumento do número de linfócitos. Houve efeito sinergico entre os óleos, com aumento de neutrófilos e monócitos. O aumento das concentrações de ORC resultou em alterações hepáticas que podem estar relacionados a um efeito hepatóxico. O aumento da suplementação conjunta do ORC e OCV tende a reduzir os sinais clínicos da aeromoniose, reduzindo assim, as taxas de mortalidade, apesar disso os efeitos da infecção por A. hydrophila causaram uma alta hemolização do sangue que impossibilitando as análises hematimétricas e leucocitárias. A avaliação histológica corroborou o observado pela taxa de mortalidade, onde em conjunto, os óleos reduziram os efeitos proporcionados pela infecção por A. hydrophila. Em conclusão, o ORC apresenta grande potencial para substituição de quimioterápicos na aquicultura, atuando contra importantes patógenos e sua aplicação na alimentação de C. macropomum promoveu, ao longo prazo, o aumento do desempenho, melhorias hematológicas e resistência a Aeromonas hydrophila quando incluída a 2000mg/kg ração em conjunto com OCV. Apesar disso, mais pesquisas devem ser realizadas para avaliar possíveis efeitos hepatotóxicos de altas concentrações de ORC e seus compostos isolados na alimentação de peixes.

The aim of the present study was to evaluate the nutraceutical effects of copaiba oleoresin (ORC) (Copaifera officinalis) and virgin coconut oil (OCV) (Cocccus nucifera L). For that, three experiments were carried out: In experiment 1, the in vitro effects of copaiba oleoresin on the following pathogens were evaluated: the fungus Saprolegnia parasitica (test 1); gram negative bacteria Aeromonas hydrophila, Aeromonas jandaei, Vibrio parahaemolyticus, Citrobacter sp., and Klebsiella pneumoniae, the gram positive bacteria Micrococcus luteus and Streptococcus agalactiae; (test 2), and protozoan Ichthyophthirius multifiliis (test 3). For all in vitro tests, an ORC emulsion was performed to facilitate dilution in culture medium. For tests 1 and 3, nine treatments were used: (0; 50.6; 101.2; 202.4; 404.7; 607.1; 809.4 and 1011.8 mg ORC/liter) and Tween 80 in the highest concentration used. For test 2, ten treatments were used (0, 50.6; 101.2, 202.36; 404.72; 607.08; 809.44 and 1011.8 mg/L), a positive control containing 3mg/L of enrofloxacin and one containing Tween 80 at the highest concentration used. In these in vitro experiments, the growth or inhibition halos were measured, and the experiments lasted 96 h for fungus, 24 h for bacteria and 4 h for the protozoan. In experiment 2, the in vivo effects of ORC and OCV supplementation in diets for Colossoma macropomum juveniles were evaluated. For these experiments, a 4x2 factorial design was carried out, with four levels of ORC (0, 500, 2,000, 3,500 mg/kg of feed) and two levels of replacement of soybean oil by coconut oil (0 or 50%) for 90 days, where the zootechnical parameters were monthly evaluated and, at the end of the experiment, the blood and histological parameters. In experiment 3, the resistance of C. macropomum supplemented with ORC and OCV against A. hydrophila infection was evaluated, carried out in a design containing 8 treatments: T1= feed without supplementation; T2= 0% OCV + 500 mg ORC; T3= 0% OCV + 2000 mg ORC; T4= 0% OCV + 3500 mg ORC; T5= 50% OCV + 0 ORC; T6= 50% OCV + 500 mg ORC; T7= 50% OCV + 2000 mg ORC; T8´= 50% OCV + 3,500 ORC, plus a control injected with sterile sodium chloride solution, which were fed for 90 days. After the supplementation period, the fish were challenged with Aeromonas hydrophila, at a concentration of 1 x 106 CFU.g-1. The use of ORC reduced the mycelial growth of S. parasitica when at concentrations above 50.6 mg/L, and had an inhibitory effect on the growth of S. agalactiae, M. luteus and K. pneumoniae, from 202.4 mg /L. In addition, it showed 80% efficacy against I. multifiliis at concentrations above 101.2 mg ORC/liter. Diets with different oil concentrations had effects on zootechnical parameters during 60 days of supplementation. However, after 90 days of dietary supplementation with oils, there was an increase in the total weight and biomass of the fish. Diets containing 2000 and 3500 mg/kg ORC increased the number of lymphocytes and total leukocytes, while the diet supplemented with 50% OCV caused an increase in the number of lymphocytes. There was a synergistic effect between the oils, with an increase in neutrophils and monocytes. The increase in ORC concentrations resulted in hepatic changes that may be related to a hepatoxic effect. The increase in the joint supplementation of ORC and OCV tends to reduce the clinical signs of aeromoniosis, thus reducing the mortality rates, although the effects of the infection by A. hydrophila caused a high hemolysis of the blood that made it impossible to analyze hematimetric and leukocytes. The histological evaluation corroborated what was observed by the mortality rate, where together, the oils reduced the effects provided by the infection by A. hydrophila. In conclusion, ORC has great potential for replacing chemotherapeutic agents in aquaculture, acting against important pathogens and its application in C. macropomum feeding promoted, in the long term, increased performance, hematological improvements and resistance to Aeromonas hydrophila when included at 2000mg /kg feed together with OCV. Despite this, more research should be carried out to evaluate possible hepatotoxic effects of high concentrations of ORC and its isolated compounds in fish feed.

Influence of nitrogen sources on the enzymatic activity and grown by Lentinula edodes in biomass Eucalyptus benthamii / Influência das fontes de nitrogênio na atividade enzimática e crescimento de Lentinula edodes na biomassa Eucalyptus benthamii

Lignocellulose is the most abundant environmental component and a renewable organic resource in soil. There are some filamentous fungi which developed the ability to break down and use cellulose, hemicellulose and lignin as an energy source. The objective of this research was to analyze the effect of three nitrogen resources (ammonium sulfate, saltpetre, soybean) in the holocellulolitic activity of Lentinula edodes EF 50 using as substrate sawdust E. benthamii. An experimental design mixture was applied with repetition in the central point consisting of seven treatments (T) of equal concentrations of nitrogen in ammonium sulfate, potassium nitrate and soybean. The enzymatic activity of avicelase, carboxymetilcellulase, β-glucosidase, xylanases and manganese peroxidase was determined. The humidity, pH, water activity (aw) and qualitative analysis of mycelial growth in 8 times of cultivation were evaluated. The results showed negative effect on enzyme production in treatments with maximum concentration of ammonium sulfate and potassium nitrate. The treatments with cooked soybean flour expressed higher enzymatic activities in times of 3, 6 and 9 days of culture, except in the activity of manganese peroxidase. The highest production was observed in the treatment with ammonium sulfate, and soybean (83.86 UI.L–1) at 20 days of cultivation.(AU)

Lignocelulose é o componente mais abundante do meio ambiente e recurso orgânico renovável no solo. Alguns fungos filamentosos têm desenvolvido a habilidade de degradar e utilizar celulose, hemicelulose e lignina como fonte de energia. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito de três fontes de nitrogênio (sulfato de amônio, nitrato de potássio e farelo de soja) na atividade enzimática de Lentinula edodes EF 50 utilizando como substrato serragem de E. benthamii. Foi aplicado um planejamento experimental de mistura com três repetições no ponto central constituído de sete tratamentos (T) de iguais concentrações em nitrogênio de sulfato de amônia, nitrato de potássio e farinha de soja cozida. Foram determinadas a atividade enzimática da avicelase, carboximetilcelulase, β-glicosidase, xilanases e manganês peroxidase. Foram avaliados o teor de umidade, pH, atividade de água (aw) e análise qualitativa do crescimento micelial em 8 tempos de cultivo. Os resultados mostraram efeito negativo na produção das enzimas nos tratamentos com máxima concentração de sulfato de amônia e nitrato de potássio. Os tratamentos com farinha de soja cozida expressaram maiores atividades enzimáticas, nos tempos de 3, 6 e 9 dias de cultivo exceto na atividade do manganês peroxidase. A maior produção foi observada no tratamento com sulfato de amônia e farinha de soja cozida (83.86 UI.L–1) em 20 dias de cultivo.(AU)

Bioacumulação de zinco em micélio de Agaricus subrufescens / Zinc bioaccumulation in Agaricus subrufescens mycelium / Bioacumulación de zinc en micelio de Agaricus subrufescens

Fungos basidiomicetos têm a capacidade de bioacumular metais pesados, no entanto existem poucos trabalhos sobre bioacumulação de zinco em micélio de Agaricussubrufescens. O objetivo deste trabalho foi avaliar a bioacumulação de zinco em micélio vegetativo de A. subrufescens cultivado em meio sólido e líquido. O fungo foi crescido em meio sólido ou em meio líquido a base de extrato de malte adicionado de ZnSO4 a fim de obter zero; 2,5; 5; 7,5; 10; 15 ou 20 ppm de zinco. Os meios foram inoculados e após 14 dias foi determinada a biomassa e a bioacumulação de zinco. A adição de zinco no meio de cultivo inibiu o crescimento micelial e induziu a bioacumulação na biomassa tanto no cultivo sólido como no líquido. Adições acima de 7,5 ppm de zinco inibiram totalmente o crescimento micelial. O fungo crescido em meio de cultivo líquido sofre maior inibição do crescimento com a adição de zinco e maior bioacumulação que no meio sólido.(AU)

Fungi basidiomycetes have the ability to bioaccumulate heavy metals, but there are few studies on zinc bioaccumulation in the mycelium of Agaricus subrufescens. The objective of this study is to evaluate the zinc bioaccumulation in the mycelium of A. subrufescens cultivated in solid and liquid culture media. Mycelium was grown on solid or liquid medium in malt extract base added with ZnSO4 to obtain zero, 2.5, 5, 7.5, 10, 15 or 20-ppm zinc. Mycelial biomass and zinc bioaccumulation were determined 14 days after inoculation in the culture media. Addition of zinc in culture medium inhibited mycelial growth and induced biomass bioaccumulation both in solid and in liquid culture. Additions higher than 7.5-ppm zinc completely inhibited mycelial growth in culture medium. Mycelial growth in liquid culture presented greater increase of growth inhibition with the addition of zinc and greater bioaccumulation than in solid medium.(AU)

Hongos basidiomicetos tienen la capacidad de bioacumular metales pesados, sin embargo hay pocos estudios sobre la bioacumulación de zinc en el micelio de Agaricus subrufescens. El objetivo de este estudio ha sido evaluar la bioacumulación de zinc en el micelio de A. subrufescens cultivado en medio sólido y líquido. El hongo ha crecido en medio sólido o líquido a base de extracto de malta agregado de ZnSO4 para obtener cero; 2.5, 5, 7.5, 10, 15 o 20 ppm de zinc. Los medios fueron inoculados y después de 14 días se determinó la biomasa y la bioacumulación de zinc. La adición de zinc en el medio del cultivo inhibió el crecimiento micelial y indujo la bioacumulación de la biomasa tanto en el cultivo sólido como en el líquido. Adiciones superiores a 7.5 ppm de zinc inhibieron completamente el crecimiento del micelio. El hongo crecido en medio de cultivo líquido sufre mayor inhibición del crecimiento con la adición de zinc y mayor bioacumulación que en el medio sólido.(AU)

Daldinia eschscholtzii (Ascomycota, Xylariaceae) isolated from the Brazilian Amazon: taxonomic features and mycelial growth conditions / Daldinia eschscholzii (Ascomycota, Xylariaceae) isolado na Amazônia brasileira: características taxonômicas e condições de crescimento micelial

The Amazon has a high diversity of fungi, including species of the genus Daldinia (Ascomycota, Xylariaceae), which produce secondary metabolites with recognized nematicidal and antimicrobial activity. The ecological role of Daldinia is important, as stromata serve as refuges to many insects and arthropodes, and the fungi contribute to the degradation of vegetable organic matter. The aim of this study was to analyze the taxonomic features and mycelial growth conditions in vitro of a Daldinia specimen collected in the Brazilian Amazon. Morphological and molecular studies of the fungus identified it as D. eschscholtzii. To evaluate mycelial growth, we cultivated the fungus at 20, 25, 30, 35, and 40 °C in malt extract-peptone agar (MEPA), malt extract-peptone (MEP), potato dextrose (PD), and minimum medium (MM). The best mycelial growth occurred at 35 °C, although the greatest amount of biomass was obtained at 25 °C and 30 °C. PD proved to be the best medium for biomass production.

A Amazônia apresenta alta diversidade de fungos, incluindo Daldinia (Ascomycota, Xylariaceae), cujas espécies produzem metabólitos secundários com reconhecida atividade antimicrobiana e nematicida. O papel ecológico é importante, visto que estromas servem de abrigo para muitos insetos e artrópodes, além de contribuir na degradação da matéria orgânica vegetal. O objetivo desse estudo foi analizar as características taxonômicas e as condições do crescimento micelial in vitro de um espécime de Daldinia coletado na Amazônia brasileira. Estudos morfológicos e moleculares do fungo o indetificaram como D. eschscholtzii. Para avaliação do crescimento micelial o fungo foi cultivado nas temperaturas de 20, 25, 30, 35 e 40 °C e nos meios de cultura extrato de malte-peptona ágar (EMPA), extrato de malte-peptona (EMP), batata dextrose (BD) e meio mínimo (MM). O melhor crescimento micelial ocorreu a 35 °C, entretanto, a maior quantidade de biomassa foi obtida a 25 e 30 °C. O meio BD provou ser o melhor meio para produção de biomassa.

Daldinia eschscholtzii (Ascomycota, Xylariaceae) isolated from the Brazilian Amazon: taxonomic features and mycelial growth conditions / Daldinia eschscholzii (Ascomycota, Xylariaceae) isolado na Amazônia brasileira: características taxonômicas e condições de crescimento micelial

The Amazon has a high diversity of fungi, including species of the genus Daldinia (Ascomycota, Xylariaceae), which produce secondary metabolites with recognized nematicidal and antimicrobial activity. The ecological role of Daldinia is important, as stromata serve as refuges to many insects and arthropodes, and the fungi contribute to the degradation of vegetable organic matter. The aim of this study was to analyze the taxonomic features and mycelial growth conditions in vitro of a Daldinia specimen collected in the Brazilian Amazon. Morphological and molecular studies of the fungus identified it as D. eschscholtzii. To evaluate mycelial growth, we cultivated the fungus at 20, 25, 30, 35, and 40 °C in malt extract-peptone agar (MEPA), malt extract-peptone (MEP), potato dextrose (PD), and minimum medium (MM). The best mycelial growth occurred at 35 °C, although the greatest amount of biomass was obtained at 25 °C and 30 °C. PD proved to be the best medium for biomass production.(AU)

A Amazônia apresenta alta diversidade de fungos, incluindo Daldinia (Ascomycota, Xylariaceae), cujas espécies produzem metabólitos secundários com reconhecida atividade antimicrobiana e nematicida. O papel ecológico é importante, visto que estromas servem de abrigo para muitos insetos e artrópodes, além de contribuir na degradação da matéria orgânica vegetal. O objetivo desse estudo foi analizar as características taxonômicas e as condições do crescimento micelial in vitro de um espécime de Daldinia coletado na Amazônia brasileira. Estudos morfológicos e moleculares do fungo o indetificaram como D. eschscholtzii. Para avaliação do crescimento micelial o fungo foi cultivado nas temperaturas de 20, 25, 30, 35 e 40 °C e nos meios de cultura extrato de malte-peptona ágar (EMPA), extrato de malte-peptona (EMP), batata dextrose (BD) e meio mínimo (MM). O melhor crescimento micelial ocorreu a 35 °C, entretanto, a maior quantidade de biomassa foi obtida a 25 e 30 °C. O meio BD provou ser o melhor meio para produção de biomassa.(AU)

Microscopia de epifluorescência para a determinação de biomassa micelial em substrato de cultivo sólido particulado / Epifluorescense microscopy for the determination of mycelial biomass in particulated solid substrate cultivation / Microscopia de pifluorescencia para la determinación de biomasa micelial en sustrato de cultivo solido particulado

A determinação de biomassa micelial fúngica crescida em substratos de cultivo sólido particulado (SCSP) é ainda um desafio devido à dificuldade de separação do micélio e o substrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar a técnica de microscopia de epifluorescência para determinação da biomassa micelial de Pleurotus ostreatus em SCSP. Para determinação da exatidão da metodologia P. ostreatus foi crescido em meio líquido de extrato de malte e; a biomassa micelial foi separada por centrifugação, liofilizada e moída. Concentrações conhecidas do pó do micélio foram misturadas ao SCSP, composto de bagaço de cana de açúcar e fibra de soja, previamente autoclavado. Em seguida, a biomassa micelial foi determinada por microscopia de epifluorescência. Para promover a variação da biomassa micelial a ser determinada por microscopia de epifluorescência, SCSP adicionado de diferentes concentrações de ferro foram utilizados para o crescimento do fungo. Concluiu- -se que a técnica apresenta baixa precisão e exatidão, o que implica na necessidade de maiores estudos para aplicação desta técnica para a determinação de biomassa micelial crescida em SCSP.

Determination of fungal mycelial biomass grown on solid substrate cultivation (SSC) is still a challenge due to the difficulty in separating mycelium and substrate. The objective of this study was to evaluate the epifluorescence microscopy to determine the mycelial biomass of Pleurotus ostreatus grown in SSC. P. ostreatus was grown in malt extract liquid medium and mycelial biomass was separated by centrifugation. It was then lyophilized and milled. Mycelial powder was added at known concentrations to SSC composed of sugarcane bagasse and soy fiber, previously autoclaved. Mycelial biomass was determined by epifluorescence microscopy. In order to promote mycelial biomass variation for the determination by epifluorescence microscopy, SSC added at different iron concentrations was used for fungus growth. It was concluded that the technique has low precision and accuracy, which implies the need for further studies in order to apply this technique for the determination of mycelial biomass grown in SSC.

La determinación de biomasa micelial fúngica crecida en sustratos de cultivo sólido particulado (SCSP) es todavía un reto debido a la dificultad de separación del micelio y el sustrato. El objetivo de este estudio fue evaluar la técnica de microscopía de epifluorescencia para determinación de la biomasa micelial de Pleurotus ostreatus en SCSP. Para determinación de exactitud de la metodología P. ostreatus se cultivó en medio líquido de extracto de malta y; la biomasa micelial separada por centrifugación, liofilizada y molida. Concentraciones conocidas del polvo del micelio fueron mezcladas al SCSP, compuesto de bagazo de caña de azúcar y fibra de soya, previamente tratado en autoclave. A continuación, la biomasa micelial a ser determinada por microscopía de epifluorescencia. Para promover la variación de la biomasa micelial a ser determinada por microscopía de epifluorescencia, SCSP añadida con diferentes concentraciones de hierro fueron utilizados para el crecimiento del hongo. Se concluye que la técnica presenta baja precisión y exactitud, lo que implica en la necesidad de realizar más estudios para aplicación de esta técnica para la determinación de biomasa micelial crecida en SCSP.

Microscopia de epifluorescência para a determinação de biomassa micelial em substrato de cultivo sólido particulado / Epifluorescense microscopy for the determination of mycelial biomass in particulated solid substrate cultivation / Microscopia de pifluorescencia para la determinación de biomasa micelial en sustrato de cultivo solido particulado

A determinação de biomassa micelial fúngica crescida em substratos de cultivo sólido particulado (SCSP) é ainda um desafio devido à dificuldade de separação do micélio e o substrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar a técnica de microscopia de epifluorescência para determinação da biomassa micelial de Pleurotus ostreatus em SCSP. Para determinação da exatidão da metodologia P. ostreatus foi crescido em meio líquido de extrato de malte e; a biomassa micelial foi separada por centrifugação, liofilizada e moída. Concentrações conhecidas do pó do micélio foram misturadas ao SCSP, composto de bagaço de cana de açúcar e fibra de soja, previamente autoclavado. Em seguida, a biomassa micelial foi determinada por microscopia de epifluorescência. Para promover a variação da biomassa micelial a ser determinada por microscopia de epifluorescência, SCSP adicionado de diferentes concentrações de ferro foram utilizados para o crescimento do fungo. Concluiu- -se que a técnica apresenta baixa precisão e exatidão, o que implica na necessidade de maiores estudos para aplicação desta técnica para a determinação de biomassa micelial crescida em SCSP.(AU)

Determination of fungal mycelial biomass grown on solid substrate cultivation (SSC) is still a challenge due to the difficulty in separating mycelium and substrate. The objective of this study was to evaluate the epifluorescence microscopy to determine the mycelial biomass of Pleurotus ostreatus grown in SSC. P. ostreatus was grown in malt extract liquid medium and mycelial biomass was separated by centrifugation. It was then lyophilized and milled. Mycelial powder was added at known concentrations to SSC composed of sugarcane bagasse and soy fiber, previously autoclaved. Mycelial biomass was determined by epifluorescence microscopy. In order to promote mycelial biomass variation for the determination by epifluorescence microscopy, SSC added at different iron concentrations was used for fungus growth. It was concluded that the technique has low precision and accuracy, which implies the need for further studies in order to apply this technique for the determination of mycelial biomass grown in SSC.

La determinación de biomasa micelial fúngica crecida en sustratos de cultivo sólido particulado (SCSP) es todavía un reto debido a la dificultad de separación del micelio y el sustrato. El objetivo de este estudio fue evaluar la técnica de microscopía de epifluorescencia para determinación de la biomasa micelial de Pleurotus ostreatus en SCSP. Para determinación de exactitud de la metodología P. ostreatus se cultivó en medio líquido de extracto de malta y; la biomasa micelial separada por centrifugación, liofilizada y molida. Concentraciones conocidas del polvo del micelio fueron mezcladas al SCSP, compuesto de bagazo de caña de azúcar y fibra de soya, previamente tratado en autoclave. A continuación, la biomasa micelial a ser determinada por microscopía de epifluorescencia. Para promover la variación de la biomasa micelial a ser determinada por microscopía de epifluorescencia, SCSP añadida con diferentes concentraciones de hierro fueron utilizados para el crecimiento del hongo. Se concluye que la técnica presenta baja precisión y exactitud, lo que implica en la necesidad de realizar más estudios para aplicación de esta técnica para la determinación de biomasa micelial crecida en SCSP.(AU)

DESENVOLVIMENTO MICELIAL IN VITRO DE PLEUROTUS SP. EM PALHA DE ARROZ SUPLEMENTADA COM SERRAGEM DE COURO

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the biomass production, mycelial growth and colonization of rice-straw substrate by Pleurotus ostreatus and Pleurotus ostreatoroseus under the effect of adding vegetable-tanned leather sawdust. The first experiment consisted of the formulation of the culture media based on rice straw with the addition of leather sawdust at the concentrations of 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30%. Discs of mycelium of P. ostreatus (BF24) and P. ostreatoroseus (POR01/06) were transferred to the center of plates containing previously prepared media. They were incubated at 28° C. In the second experiment rice straw substrate underwent the same experimental conditions described above. The substrate inoculated with the two strains was placed in test tubes and incubated at 28° C. The fungal biomass was evaluated by the difference between wet weight and dry weight, while for the mycelial growth, measurements were performed at predetermined times until the complete colonization of the medium or substrate. For P. ostreatus, it was found that the treatments with the addition of 5, 15 and 25% and 15% of this supplement led to a lower biomass and mycelial growth, respectively. In the mycelial growth phase the addition of 5% of this supplement to the rice straw had a positive effect on the development of P. ostreatus.

RESUMO O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a produção de biomassa, crescimento micelial e a colonização do substrato palha de arroz por Pleurotus ostreatus e Pleurotus ostreatoroseus, sob o efeito da adição de serragem de couro curtida ao tanino vegetal. O experimento 1 constituiu-se na formulação de meios de cultura, à base de palha de arroz adicionada de serragem de couro, nas concentrações 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30%. Discos de micélio de P. ostreatus (BF24) e P. ostreatoroseus (POR01/06) foram transferidos para o centro de placas contendo meios previamente preparados. Eles foram incubados a 28º C. No segundo experimento, o substrato palha de arroz foi submetido as mesmas condições experimentais acima descritas. O substrato inoculado com as duas cepas foi acondicionado em tubos de ensaio e incubado a 28º C. A biomassa fúngica foi avaliada pela diferença de massa seca e massa úmida, enquanto que para o crescimento do micélio realizaram-se mensurações em períodos pré-determinados até a completa colonização do meio ou do substrato. Verificou-se que os tratamentos com adição de 5, 15 e 25% e 15% deste suplemento para P. ostreatus proporcionaram redução da biomassa e do crescimento micelial, respectivamente. Na fase de miceliação o acréscimo de 5% deste suplemento a palha de arroz apresentou efeito positivo para o desenvolvimento de P. ostreatus.

Desenvolvimento micelial in vitro de Pleurotus sp. em palha de arroz suplementada com serragem de couro / Mycelium growth of Pleurotus spp. in rice straw supplemented with leather sawdust

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a produção de biomassa, crescimento micelial e a colonização do substrato palha de arroz por Pleurotus ostreatus e Pleurotus ostreatoroseus, sob o efeito da adição de serragem de couro curtida ao tanino vegetal. O experimento 1 constituiu-se na formulação de meios de cultura, à base de palha de arroz adicionada de serragem de couro, nas concentrações 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30%. Discos de micélio de P. ostreatus (BF24) e P. ostreatoroseus (POR01/06) foram transferidos para o centro de placas contendo meios previamente preparados. Eles foram incubados a 28º C. No segundo experimento, o substrato palha de arroz foi submetido as mesmas condições experimentais acima descritas. O substrato inoculado com as duas cepas foi acondicionado em tubos de ensaio e incubado a 28º C. A biomassa fúngica foi avaliada pela diferença de massa seca e massa úmida, enquanto que para o crescimento do micélio realizaram-se mensurações em períodos pré-determinados até a completa colonização do meio ou do substrato. Verificou-se que os tratamentos com adição de 5, 15 e 25% e 15% deste suplemento para P. ostreatus proporcionaram redução da biomassa e do crescimento micelial, respectivamente. Na fase de miceliação o acréscimo de 5% deste suplemento a palha de arroz apresentou efeito positivo para o desenvolvimento de P. ostreatus.

The objective of this study was to evaluate the biomass production, mycelial growth and colonization of rice-straw substrate by Pleurotus ostreatus and Pleurotus ostreatoroseus under the effect of adding vegetable-tanned leather sawdust. The first experiment consisted of the formulation of the culture media based on rice straw with the addition of leather sawdust at the concentrations of 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30%. Discs of mycelium of P. ostreatus (BF24) and P. ostreatoroseus (POR01/06) were transferred to the center of plates containing previously prepared media. They were incubated at 28° C. In the second experiment rice straw substrate underwent the same experimental conditions described above. The substrate inoculated with the two strains was placed in test tubes and incubated at 28° C. The fungal biomass was evaluated by the difference between wet weight and dry weight, while for the mycelial growth, measurements were performed at predetermined times until the complete colonization of the medium or substrate. For P. ostreatus, it was found that the treatments with the addition of 5, 15 and 25% and 15% of this supplement led to a lower biomass and mycelial growth, respectively. In the mycelial growth phase the addition of 5% of this supplement to the rice straw had a positive effect on the development of P. ostreatus.

Submerged culture conditions for the production of mycelial biomass and antimicrobial metabolites by Polyporus tricholoma Mont.

Basidiomycete fungi of the Polyporus genus are a source of secondary metabolites which are of medicinal interest as antibacterial compounds. As these substances are produced in a small amount by the fungi, the study of the cultivation conditions in vitro that could possibly optimize their production seems of major importance. The effects of glucose and lactose, pH and agitation on biomass concentration and on the specific growth rate caused by the basidiomycete Polyporus tricholoma were investigated. The initial pH (4.5, 6.5 and 8.5) was autoregulated at pH 5.5, and the agitation increased the mycelial growth and the specific growth rate. The high concentration of carbon sources (4%) increased biomass production. The lactose concentration and the absence of agitation were determinant in the production of antibacterial metabolites. The characterization of the antibacterial substance by GC-MS indicated a major compound, isodrimenediol, produced by the fungus Polyporus tricholoma with activity against Staphylococcus aureus.

Os fungos basidiomicetos do gênero Polyporus são fonte de metabólitos secundários de interesse medicinal como os compostos antibacterianos. Como estas substâncias são produzidas em pequenas quantidades pelos fungos, o estudo de condições de cultivo in vitro que otimizem sua produção, é de fundamental importância. Os efeitos da glicose e lactose, pH e agitação na concentração da biomassa e na velocidade específica de crescimento realizada pelo basidiomiceto Polyporus tricholoma foram investigados. O pH inicial (4.5, 6.5 e 8.5) foi autoregulado para pH 5.5, e a agitação aumentou o crescimento micelial e a velocidade específica de crescimento. A maior concentração das fontes de carbono (4%) incrementou a produção de biomassa. A concentração de lactose e a ausência de agitação foram determinantes na produção dos metabólitos antibacterianos. A caracterização da substância antibacteriana por CG-EM mostrou como componente majoritário o isodrimenediol, produzido pelo fungo Polyporus tricholoma, com atividade contra Staphylococcus aureus.

Criopreservação do gênero Pleurotus a -20 °c e a -70 °c / Criopreservación del género Pleurotus a -20 ºc y -70 ºc / Criopreservation of genus Pleurotus at -20 °c and -70 °c

O desenvolvimento de técnicas de criopreservação utilizando temperaturas comerciais (-20 °C) na conservação de Basidiomicetos é uma vantagem técnica e econômica para a produção de biomassa e/ou biocompostos, porém geralmente associada a problemas de danos celulares. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de substratos para o crescimento do fungo associado a agentes crioprotetores na criopreservação a -20 ºC e a -70 ºC do gênero Pleurotus. O fungo, crescido em ágar-batata-dextrose ou em grãos de aveia, foi criopreservado a -20 °C e a -70 °C na presença dos crioprotetores glicerol, dimetilsulfóxido, glicose, sacarose, extrato de malte e polietilenoglicol. Foram discutidas as vantagens do substrato em associação com o crioprotetor, nas diversas temperaturas de crioproteção. Concluiu-se que o substrato utilizado para o crescimento do micélio influencia na viabilidade de recuperação do fungo criopreservado, em ambas as temperaturas, sendo que grãos de aveia promovem melhor recuperação do fungo e melhor vigor micelial. Os resultados sugerem uma simplificação técnica e redução de custos de manutenção de linhagens de Basidiomicetos.(AU)

The development of cryopreservation techniques using commercial temperatures (-20 °C) to preserve Basidiomycetes is an economical advantage for biomass and/or biocompound production; however, it is usually associated to cellular damages. The objective of this work was to evaluate the use of substrates for the fungus growth associated to cryoprotectants for the cryopreservation of Genus Pleurotus at -20ºC and -70ºC. The fungus, grown in either potato dextrose agar or oat grains, was cryopreserved at -20 °C or -70 °C with glycerol, dimethyl sulfoxide, glucose, sucrose, malt extract and polyethyleneglycol. The advantages of the substrate associated with the cryoprotectant at different cryopreservation temperatures were discussed. It was concluded that the substrate used for the mycelial growth positively influences the viability of the recovery of the cryopreserved fungus on both temperatures oat grains promote better recovery and mycelial vigor. Those results suggest technical simplification and reduction of maintenance costs of culture collections of Basidiomycetes.(AU)

El desarrollo de técnicas de criopreservación utilizando temperaturas comerciales (-20ºC) en la conservación de Basidiomicetos es una ventaja técnica y económica para la producción de biomasa y/o biocompuestos, pero generalmente está asociada a problemas de daños celulares. El objetivo de esta investigación fue evaluar el uso de substratos para el crecimiento del hongo, asociado a agentes crioprotectores en la criopreservación a -20ºC y a -70ºC del género PleurotUs. Elhongo, crecido en agar-patata-dextrosa o en granos de avena, fue criopreservado a -20ºC y a -70ºC en la presencia de los crioprotectores glicerol, dimetilsulfóxido, glucosa, sacarosa, extracto de malte y polietilenoglicol. Fueron discutidas las ventajas del substrato en asociación con el crioprotector, en las diversas temperaturas de crioprotección. Se concluyó que el substrato utilizado para el crecimiento del micelio influencia en la viabilidad de recuperación del hongo criopreservado, en ambas las temperaturas, siendo que granos de avena promueven mejor recuperación del hongo y mejor vigor del micelio. Los resultados sugieren una simplificación técnica y reducción de costos de manutención de liñajes de Basidiomicetos.(AU)

Efeito da suplementação com farelos no crescimento in vitro de pleurotus ostreatus em meios à base de capim-elefante (pennisetum spp.)

ABSTRACT The edible mushroom Pleurotus spp. (hiratake) is cultivated in various lignocelullose-based substrates. Depending on the formulation of the medium, various levels of productivity are obtained. This research was therefore carried out to study the in-vitro development of 3 P. ostreatus strains, cultured in elephant-grass culture media supplemented with soy, wheat, rice and corn bran at three different concentrations (0, 10 and 20%). The cultures were incubated at 28º C. Biomass and mycelium growth were evaluated. It was verified that the culture medium with 20% of soy bran increased the mycelium biomass and the mycelium growth for 2 of the P. ostreatus strains; wheat-bran supplement was less efficient than the soy bran, and the use of rice and corn bran did not result in an increase of the mycelium biomass and mycelium growth of the cultivated strains.

RESUMO O cogumelo comestível Pleurotus spp. (hiratake) é cultivado em diferentes substratos lignocelulósicos, sendo que conforme a formulação do meio de cultivo, diferenças na produtividade poderão ser obtidas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento in vitro de 3 linhagens de P. ostreatus, sob o efeito da suplementação de farelos em diferentes concentrações ao meio de cultura à base de capim-elefante. O experimento consistiu na utilização de meios de cultura estéreis à base de capim-elefante suplementados com farelos de soja, trigo, arroz e milho nas concentrações de 0, 10 e 20%, distribuídos em placas de Petri, inoculado com as linhagens BF24, DF33 e HF19 de P. ostreatus e incubados a 28º C, visando a avaliação da biomassa fúngica e crescimento micelial. Verificou-se que o meio de cultivo com 20% de farelo de soja aumentou a biomassa fúngica e o crescimento micelial para as duas linhagens de P. ostreatus; a suplementação com farelo de trigo foi menos eficiente que a com farelo de soja e os farelos de arroz e milho não apresentaram efeito no aumento da biomassa fúngica e crescimento micelial das linhagens cultivadas.

Heavy metal biosorption by chitin and chitosan isolated from Cunninghamella elegans (IFM 46109)

Chitin and chitosan were extracted from mycelial biomass of Cunninghamella elegans and the performance for copper, lead and iron biosorption in aqueous solution was evaluated. The growth curve of C. elegans was accomplished by determination of biomass, pH, glucose and nitrogen consumption. Chitin and chitosan were extracted by alkali-acid treatment and the yields were 23.8 and 7.8%, respectively. For the adsorption analysis, the process of heavy uptake metal sorption was evaluated using polysaccharides solutions (1% w/v). The rate of metallic biosorption was dependent upon the concentration and pH of metal solutions, and the best results were observed with pH 4.0. Chitosan showed the highest affinity for copper and chitin for iron adsorption. The results suggest that C. elegans (IFM 46109) is an attractive source of production of chitin and chitosan, with a great potential of heavy metals bioremediation in polluted environments.

Quitina e quitosana foram extraídas a partir da massa micelial de Cunninghamella elegans (IFM 46109) e avaliou-se a aplicação destes polissacarídeos na remoção dos metais pesados cobre, chumbo e ferro preparados em solução aquosa. O crescimento de C. elegans foi acompanhado através da determinação de biomassa, pH, consumo de glicose e de nitrogênio. A extração de quitina e quitosana realizou-se através de tratamento álcali-ácido e a produção dos polissacarídeos foi de 23,8 e 7,8 %, respectivamente. A avaliação do processo de remoção dos metais pesados foi realizada utilizando-se os polissacarídeos em solução a 1% (p/v). Os níveis de biossorção de metais foram dependentes da concentração e do pH das soluções. Os melhores resultados foram obtidos em pH 4,0. A quitosana mostrou maior índice de biossorção para o íon cobre e a quitina para o ferro. Os resultados sugerem que C.elegans pode ser considerada uma fonte atrativa para a produção alternativa de quitina e quitosana, e que demonstra grande potencial de biossorção de metais pesados em ambientes poluídos.

Substratum formulation for laccase and mycelial biomass production of Pleurotus ostreatus / Formulação de substratos na produção de biomassa micelial e de lacase de Pleurotus ostreatus

Pleurotus ostreatus is a producer of biomass and laccase, an enzyme used in fermentation processes for the hydrolysis of lignocellulosic substrate, with potential use in biofuel production and animal feed. Thus, there is a need to seek more appropriate regional substrate for the production of mycelial biomass and laccase. Hence, the aim of this study was to evaluate the effect of physical and chemical characteristics of agro-industrial byproducts in a substratum formulation for the mycelial growth and laccase production by P. ostreatus. The experiment was conducted with the milled raw materials: soy fiber, wheat bran, rice bran, corn grain and corn cob that were separated according to size and analyzed for carbon/nitrogen (C/N) ratio. Mycelial growth was evaluated on substratum in cylindrical tubes of borosilicate. Then laccase production was assessed using a 26-2 fractional factorial design with the variables: raw material granulometry and addition of minerals (copper, zinc, iron, cadmium and magnesium) in the substrate. The production of laccase was determined by oxidation of ABTS (2,2-bisazin-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid). The results indicate that the most important factor for mycelial growth is the holding capacity of oxygen in the substratum. For mycelial growth of P. ostreatus the corn cob and wheat bran are the best components for the substrate. The other ra

Pleurotus ostreatus é um produtor de biomassa e lacase, enzima utilizada em processos fermentativos para a hidrólise de substratos lignocelulósicos, com potencial de utilização na produção de biocombustíveis e na alimentação animal. Desta forma, há a necessidade de buscar substratos regionais mais apropriados para a produção de biomassa micelial e de lacase. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das características físico-químicas de subprodutos da agroindústria na formulação de substratos para o crescimento micelial e a produção de lacase por P. ostreatus. O experimento foi realizado com as matérias-primas: fibra de soja, farelo de trigo, farelo de arroz, grãos de milho e sabugo de milho que foram separadas em função da granulometria e analisadas quanto à relação carbono/nitrogênio (C/N). O crescimento micelial foi avaliado em meio de cultivo sólido particulado em tubos cilíndricos de borosilicato. Em seguida a produção de lacase foi avaliada utilizando um planejamento fatorial fracionário 26-2 com as variáveis: granulometria do meio de cultivo e adição de minerais (cobre, zinco, ferro, cádmio e magnésio) no meio de cultivo. A produção de lacase foi determinada pela oxidação do ABTS (ácido 2,2-azino-bis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico). Os resultados indicam que o fator mais importante para o crescimento micelial é a capacidade de retenção de oxigênio do meio

Substratum formulation for laccase and mycelial biomass production of Pleurotus ostreatus / Formulação de substratos na produção de biomassa micelial e de lacase de Pleurotus ostreatus

Pleurotus ostreatus is a producer of biomass and laccase, an enzyme used in fermentation processes for the hydrolysis of lignocellulosic substrate, with potential use in biofuel production and animal feed. Thus, there is a need to seek more appropriate regional substrate for the production of mycelial biomass and laccase. Hence, the aim of this study was to evaluate the effect of physical and chemical characteristics of agro-industrial byproducts in a substratum formulation for the mycelial growth and laccase production by P. ostreatus. The experiment was conducted with the milled raw materials: soy fiber, wheat bran, rice bran, corn grain and corn cob that were separated according to size and analyzed for carbon/nitrogen (C/N) ratio. Mycelial growth was evaluated on substratum in cylindrical tubes of borosilicate. Then laccase production was assessed using a 26-2 fractional factorial design with the variables: raw material granulometry and addition of minerals (copper, zinc, iron, cadmium and magnesium) in the substrate. The production of laccase was determined by oxidation of ABTS (2,2-bisazin-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid). The results indicate that the most important factor for mycelial growth is the holding capacity of oxygen in the substratum. For mycelial growth of P. ostreatus the corn cob and wheat bran are the best components for the substrate. The other ra

Pleurotus ostreatus é um produtor de biomassa e lacase, enzima utilizada em processos fermentativos para a hidrólise de substratos lignocelulósicos, com potencial de utilização na produção de biocombustíveis e na alimentação animal. Desta forma, há a necessidade de buscar substratos regionais mais apropriados para a produção de biomassa micelial e de lacase. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das características físico-químicas de subprodutos da agroindústria na formulação de substratos para o crescimento micelial e a produção de lacase por P. ostreatus. O experimento foi realizado com as matérias-primas: fibra de soja, farelo de trigo, farelo de arroz, grãos de milho e sabugo de milho que foram separadas em função da granulometria e analisadas quanto à relação carbono/nitrogênio (C/N). O crescimento micelial foi avaliado em meio de cultivo sólido particulado em tubos cilíndricos de borosilicato. Em seguida a produção de lacase foi avaliada utilizando um planejamento fatorial fracionário 26-2 com as variáveis: granulometria do meio de cultivo e adição de minerais (cobre, zinco, ferro, cádmio e magnésio) no meio de cultivo. A produção de lacase foi determinada pela oxidação do ABTS (ácido 2,2-azino-bis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico). Os resultados indicam que o fator mais importante para o crescimento micelial é a capacidade de retenção de oxigênio do meio

Produção de Lecanicillium lecanii em meios líquidos, sólidos e combinados em sistema bifásico de cultivo

A busca por meios de cultura alternativos e métodos de produção, são aspectos importantes para viabilizar a utilização de fungos entomopatogênicos em larga escala. O presente trabalho avaliou, em ensaios distintos, a produção dos isolados JAB 02 e JAB 45 de Lecanicillium lecanii em meios líquidos obtidos de resíduos e subprodutos agroindustriais (água do cozimento de arroz e da prensa da mandioca, vinhaça, leite de levedura e melaço de cana-de-açúcar, soro de queijo e milhocina), e em misturas de substratos sólidos obtidos de diferentes grãos e derivados (trigo grosso e farelos de trigo e de soja com lentilha, painço, sorgo, trigo em grão, quirela de milho). A determinação dos meios mais eficientes para produção dos isolados foi baseada na avaliação da produção de conídios e de biomassa nos meios líquidos e a produção e viabilidade de conídios obtidos nos meios sólidos. Para ambos os isolados, a produção em meios líquidos favoreceu a formação de biomassa micelial, obtendo¬se os maiores valores nos meios a base de água da prensa da mandioca, soro de queijo, milhocina@ e melaço de cana-de-açúcar. Os meios sólidos que proporcionaram melhores resultados para o isolado JAB 02 foram obtidos da mistura de trigo grosso e de farelo de trigo com lentilha e com sorgo. Para JAB 45, obtiveram-se as maiores produções de conídios usando a mistura de trigo grosso com lentilha, e de farelo de trigo com painço, lentilha e trigo em grão, destacando¬se a última no qual a produção foi de 1,05 x 108 con g substrato-1. Os meios líquidos e sólidos que proporcionaram os melhores resultados foram, posteriormente, combinados em um sistema bifásico de cultivo Neste ensaio foram avaliadas a esporulação e viabilidade de conídios e o rendimento do processo. O método de cultivo não influenciou...

The search for alternative media and production methods are important aspects for the large scale use feasibility of entomopathogenic fungi. The present work evaluated the production of the isolates JAB 02 and JAB 45 of Lecanicillium lecanii, in liquid media obtained from agroindustrial residuais and byproducts (water of cooked rice and cassava bran, sugarcane vinasse, years cream, sugar cane molasses, cheese whey and milhocina@) and in combination with solid substracts obtained from different grains and its derivates (ground wheat and wheat and soybean bran's with lentil, Italian millet sorghum, wheat grain, cracked corn). The most favorable media were combined in a two-phase system, where the fungus was initially cultivated in a liquid medium and then the micelial mass was transferred to a solid medium. The determination of the most efficient production media for the isolates was based, in the liquid media, on the evaluation of conidia and biomass production, and, in the solid media, on conidia production and viability. For both isolates, the production in liquid media favored large quantity of micelial biomass, emphasizing the media based on water from cassava bran, cheese whey, milhocina@ and sugar cane moi asses. The solid media that proportionated better results, for JAB 02, were obtained from the mixture of ground wheat and wheat barn with lentil and sorghum. For JAB 45, the biggest production of conidia were obtained by the mixture of ground wheat with lentil and wheat bran combined with Italian millet, lentil and wheat grain and with lentil, emphasizing the last one with the production of 1,05 x 108 con 9 substracr1. The liquid and solid media that proportionated better results were afterwards combined in a two-phase system. In this system the conidia sporulation and viability and process income were evaluated. For JAB 02 the cultivation method did not influence the conidia...