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)

Iron bioaccumulation in mycelium of Pleurotus ostreatus

Pleurotus ostreatus is able to bioaccumulate several metals in its cell structures; however, there are no reports on its capacity to bioaccumulate iron. The objective of this study was to evaluate cultivation variables to increase iron bioaccumulation in P. ostreatus mycelium. A full factorial design and a central composite design were utilized to evaluate the effect of the following variables: nitrogen and carbon sources, pH and iron concentration in the solid culture medium to produce iron bioaccumulated in mycelial biomass. The maximum production of P. ostreatus mycelial biomass was obtained with yeast extract at 2.96 g of nitrogen L−1 and glucose at 28.45 g L−1. The most important variable to bioaccumulation was the iron concentration in the cultivation medium. Iron concentration at 175 mg L−1 or higher in the culture medium strongly inhibits the mycelial growth. The highest iron concentration in the mycelium was 3500 mg kg−1 produced with iron addition of 300 mg L−1. The highest iron bioaccumulation in the mycelium was obtained in culture medium with 150 mg L−1 of iron. Iron bioaccumulation in P. ostreatus mycelium is a potential alternative to produce non-animal food sources of iron.(AU)

Análises das propriedades físicas e antimicrobianas de filmes a base de amigo contendo óleo essencial de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis L. - Lamiaceae / Analysis of physical and antimicrobial properties of films based on starch containing Tetradonia riparia (Hochst.) and Rosmarinus officinalis L Clodd - Lamiaceae essential oil / Análisis de las propiedades físicas y antimicrobianas de películas a base de almidón conteniendo aceite esencial de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis L. - Lamiaceae

Objetivando reduzir os impactos ambientais decorrentes do acúmulo de plásticos sintéticos, estão sendo desenvolvidas embalagens derivadas de polímeros renováveis, os chamados filmes biodegradáveis. Empregados na cobertura de produtos desidratados e frescos são capazes de conservar suas características sensoriais, valor nutritivo e evitar o desenvolvimento de micro-organismos (MO). Com este intuito, foram produzidos filmes com amido acetilado, gelatina e plastificante impregnados com óleos essenciais de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis nas concentrações de 0,25; 0,5; 1; 2 e 3% (em relação à massa total do filme). Os parâmetros avaliados foram a espessura, solubilidade, opacidade e a capacidade de inibição microbiana frente aos micro-organismos Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans. Após a adição do óleo, observou-se redução na espessura nos filmes contendo R. officinalis quando comparados ao controle negativo (CN). Já nos filmes com T. riparia, os valores foram semelhantes ao CN, indicando melhor compatibilidade entre reagentes dos filmes a esse óleo. As solubilidades desses filmes aumentaram ao incorporar os óleos, exceto nos filmes com 0,25 e 1% do óleo de T. riparia, em que os valores ficaram próximos ao CN. A opacidade dos filmes com óleo de R. officinalis aumentou com o aumento da concentração deste óleo na composição do filme, porém nos filmes com T. Riparia, ocorreu o contrário a opacidade diminuiu com o acréscimo deste óleo nos filmes. Quanto ao filme incorporado com cloranfenicol, nos três parâmetros não houve diferenças significativas ao compará-lo com o CN. No teste microbiológico, para todos os filmes analisados, os MO demonstraram resistência comparados aos halos formados pelo controle positivo. Portanto, novos estudos deverão ser realizados, objetivando aumentar a compatibilidade dos filmes com os óleos, bem como novos óleos poderão ser analisados.(AU)

In order to reduce the environmental impacts resulting from the accumulation of synthetic plastic, packaging derived from renewable polymers are being developed, which are known as biodegradable films. Used in dried and fresh products, they are able to retain their sensory characteristics and nutritional value, as well as preventing the development of microorganisms (MO). For this purpose, films with acetylated starch, gelatin and plasticizer impregnated with Tetradenia riparia (Hochst.) Codd and Rosmarinus officinalis essential oils at concentrations of 0.25, 0.5, 1, 2 and 3% (relative to the total weight of the film) have been developed. This paper assessed the thickness, solubility, opacity and the capacity to inhibit Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans in these films. After the addition of oil, a decrease in the thickness of film incorporated with R. officinalis could be observed when compared to the negative control (NC). However, the film incorporated with T. riparia, the values were similar to the NC, indicating better compatibility between the film reagents and this oil. The solubility of these films increased when the oils were incorporated, except for the films with concentration of 0.25 and 1% of T. riparia oil, in which the values were close to the NC. The opacity of the films with R. officinalis oil increased with the increase in the concentration of oil in the composition of the film. However, in the films with T. riparia, the opposite could be noticed, that is, the opacity decreased with the addition of this oil in the films. For the films with chloramphenicol, there were no significant differences for the three parameters measured when compared to the NC. In the microbiological test, for all films analyzed, the MO showed resistance compared to the inhibition formed by the positive control. Therefore, further studies should be conducted in order to increase the compatibility of the films with the oils, as well as analyzing new oils;(AU)

Degranulação de neutrófilos ex-vivo por ação do polímero de amido de mandioca

The neutrophils play an essential role in host defenses against infection. When stimulated it responds with an increase of consumption of oxygen known as 'respiratory burst', so generating a great quantity of superoxide anion and hydrogen peroxide, which play an important function antimicrobial, and subsequent degranulation of neutrophils. Polymers are materials largely used in veterinary medicine. Several studies have been carried out to find new polymers and their biocompatibility to medical use. One polymer of cassava's starch (Manihot esculenta crantz) was developed at the Paranaense University's Laboratory of Chemistry - Campus Umuarama City, aiming to analyze the neutrophils degranulation after exposition to this starch. The early results showed a bioinert action of the polymer of cassava's starch on different concentrations when it was in contact with neutrophils. Thus, this material is potentially indicated as biomaterial.

Os neutrófilos têm papel essencial na defesa do hospedeiro contra infecções. Quando estimulados respondem com aumento do consumo de oxigênio denominado "explosão respiratória", que gera grande quantidade de ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, os quais desempenham importante função antimicrobiana, e subsequente degranulação de neutrófilos. Os polímeros são materiais amplamente utilizados em medicina veterinária. Vários estudos vêm sendo realizados na busca de novos polímeros e sua biocompatibilidade para uso médico. Um polímero de amido de mandioca (Manihot esculenta crantz) foi produzido no Laboratório de Química da Universidade Paranaense - Campus Umuarama, com objetivo de analisar a possibilidade de ocorrer degranulação de neutrófilos quando expostos ao amido. Os resultados iniciais mostraram uma ação bioinerte do polímero de amido de mandioca em diferentes concentrações quando colocado junto com neutrófilos. Dessa forma, este material tem aplicação potencial em biomateriais.

Degranulação de neutrófilos ex-vivo por ação do polímero de amido de mandioca

The neutrophils play an essential role in host defenses against infection. When stimulated it responds with an increase of consumption of oxygen known as 'respiratory burst', so generating a great quantity of superoxide anion and hydrogen peroxide, which play an important function antimicrobial, and subsequent degranulation of neutrophils. Polymers are materials largely used in veterinary medicine. Several studies have been carried out to find new polymers and their biocompatibility to medical use. One polymer of cassava's starch (Manihot esculenta crantz) was developed at the Paranaense University's Laboratory of Chemistry - Campus Umuarama City, aiming to analyze the neutrophils degranulation after exposition to this starch. The early results showed a bioinert action of the polymer of cassava's starch on different concentrations when it was in contact with neutrophils. Thus, this material is potentially indicated as biomaterial.

Os neutrófilos têm papel essencial na defesa do hospedeiro contra infecções. Quando estimulados respondem com aumento do consumo de oxigênio denominado "explosão respiratória", que gera grande quantidade de ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, os quais desempenham importante função antimicrobiana, e subsequente degranulação de neutrófilos. Os polímeros são materiais amplamente utilizados em medicina veterinária. Vários estudos vêm sendo realizados na busca de novos polímeros e sua biocompatibilidade para uso médico. Um polímero de amido de mandioca (Manihot esculenta crantz) foi produzido no Laboratório de Química da Universidade Paranaense - Campus Umuarama, com objetivo de analisar a possibilidade de ocorrer degranulação de neutrófilos quando expostos ao amido. Os resultados iniciais mostraram uma ação bioinerte do polímero de amido de mandioca em diferentes concentrações quando colocado junto com neutrófilos. Dessa forma, este material tem aplicação potencial em biomateriais.

Degranulação de neutrófilos ex-vivo por ação do polímero de amido de mandioca

The neutrophils play an essential role in host defenses against infection. When stimulated it responds with an increase of consumption of oxygen known as 'respiratory burst', so generating a great quantity of superoxide anion and hydrogen peroxide, which play an important function antimicrobial, and subsequent degranulation of neutrophils. Polymers are materials largely used in veterinary medicine. Several studies have been carried out to find new polymers and their biocompatibility to medical use. One polymer of cassava's starch (Manihot esculenta crantz) was developed at the Paranaense University's Laboratory of Chemistry - Campus Umuarama City, aiming to analyze the neutrophils degranulation after exposition to this starch. The early results showed a bioinert action of the polymer of cassava's starch on different concentrations when it was in contact with neutrophils. Thus, this material is potentially indicated as biomaterial.

Os neutrófilos têm papel essencial na defesa do hospedeiro contra infecções. Quando estimulados respondem com aumento do consumo de oxigênio denominado "explosão respiratória", que gera grande quantidade de ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, os quais desempenham importante função antimicrobiana, e subsequente degranulação de neutrófilos. Os polímeros são materiais amplamente utilizados em medicina veterinária. Vários estudos vêm sendo realizados na busca de novos polímeros e sua biocompatibilidade para uso médico. Um polímero de amido de mandioca (Manihot esculenta crantz) foi produzido no Laboratório de Química da Universidade Paranaense - Campus Umuarama, com objetivo de analisar a possibilidade de ocorrer degranulação de neutrófilos quando expostos ao amido. Os resultados iniciais mostraram uma ação bioinerte do polímero de amido de mandioca em diferentes concentrações quando colocado junto com neutrófilos. Dessa forma, este material tem aplicação potencial em biomateriais.

Quantificação de metais pesados em peixes de um pesqueiro localizado na cidade de Umuarama PR / Quantification of heavy metals in fish from a pay fishing located in the city of Umuarama PR / Cuantificación de metales pesados en peces de un pesquero localizado en la ciudad de Umuarama PR

O objetivo deste trabalho foi quantificar os metais Pb (chumbo), Cr (cromo), Fe (ferro), Ni (níquel), Zn (zinco) e Cu (cobre) em brânquias, vísceras e musculatura da tilapia-do-Nilo (Oreochromis niloticus), lambari (Astyanax abramis), piau (Leporinus steindachneri) e catfish (Ictalurus punctatus) criados em um pesqueiro na região de Umuarama-Paraná. As medidas foram realizas em triplicata, empregando-se espectrofotometria de absorção atômica em chama (ar-acetileno) (GBC 932 plus). A quantidade dos metais chumbo, cromo, níquel estiveram abaixo dos limites estabelecidos pela ANVISA (2; 0,1; 5 mgkg-1, respectivamente). Entretanto, a quantidade de cobre nas vísceras do piau (40,4 mgkg-1) estava acima dos valores preconizados (30 mgkg-1), indicando uma possível contaminação deste peixe. O zinco foi o que apresentou concentrações mais preocupantes, ou seja, maiores que as quantidades indicadas para o consumo (50 mgkg-1), principalmente nas vísceras e brânquias, partes consideradas não comestíveis. Entretanto, foi o único metal que apresentou valores acima do tolerado na musculatura (parte comestível) da tilápia e do lambari (55,1 e 73,7 mgkg-1, respectivamente), indicando que este peixe estaria impróprio para o consumo humano. As maiores concentrações foram encontradas para o mineral ferro, porém, como não possui limites máximos estipulados, não se pode afirmar que estaria em quantidades inadequadas ao consumo.(AU)

The objective of this study was to quantify the Pb (lead), Cr (Chromium), Fe (Iron), Ni (Nickel), Zn (Zinc) and Cu (Copper) in gills, viscera and muscle of tilapia (Oreochromis niloticus), lambari (Astyanax abramis), piau (Leporinus steindachneri) and catfish (Ictalurus punctatus) created in a pay fishing in the region of Umuarama-Paraná. Measurements were taken in triplicate, using atomic absorption spectrophotometer in flame (air-acetylene) (GBC 932 plus). The quantity of lead, chromium and nickel were below the limits set by ANVISA (2, 0.1, 5 mg kg-1, respectively). However, the amount of copper in the viscera of piau (40.4 mg kg-1) was above the recommended (30 mg kg-1), indicating possible contamination. Zinc was presented in the highest concentration, i.e., higher than the amounts indicated for consumption (50 mg kg-1), mainly in the viscera and gills parts considered inedible. However, it was the only metal that showed values above the tolerated in the muscle (edible part) of tilapia and lambari (55.1 and 73.7 mgkg-1, respectively), indicating that this fish was improper for human consumption. The highest concentrations were found for the Iron, However as there are no limits established, it cannot be assume not to be suitable for consumption.(AU)

El objeto de esta investigación fue cuantificar los metales Pb (plomo), Cr (cromo), Fe (hierro), Ni (níquel), Zn (cinc) y Cu (cobre) en branquias, víscera y musculatura de Tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), Lambari, (Astyanax abramis), Piau (Leporinus steindachneri) y catfish (Ictalurus punctatus) creados en un pesquero de la región de Umuarama-Paraná. Las medidas fueron realizadas en triplicidad, empleándose espectrofotometría de absorción atómica en llama (aire- acetileno) (GBC 932 plus). La cantidad de los metales plomo, cromo, níquel etuvierom abajo de los límites establecidos por la ANVISA (2; 0,1; 5 mgkg¹, respectivamente). Sin embargo, la cantidad de cobre en las vísceras del piau (40,4 mgkg¹) estaba arriba de los valores preconizados (30 mgkg¹), indicando una posible contaminación de este pez. El cinc fue el que presentó concentraciones más preocupantes, o sea, mayores que las cantidades indicadas para el consumo (50 mgkg¹), principalmente en las vísceras y branquias, partes consideradas no comestibles. El cinc fue el único metal que presentó valores arriba del tolerado en la musculatura (parte comestible) de tilápia y lambari (55,1 y 73,7 mgkg¹), respectivamente, indicando que este pescado estaría impropio para el consumo humano. Las mayores concentraciones fueron encontradas para el mineral hierro, pero como no hay límites máximos estipulados, no se puede afirmar que estaría en cantidades inadecuadas al consumo.(AU)

Determinação de metais em hortaliças / Determination of metals in vegetables

Devido à importância dos metaisnos alimentos, estes foram quantificados,utilizando espectrômetro deabsorção atômica com chama, emamostras de: alface, acelga, batata,cebolinha, cenoura, couve, espinafre,repolho e rúcula, comercializados emUmuarama-PR. O limite de detecção(LOD) para os metais foi: Pb (0.2 mg/L), Zn (0.5 mg/L), Cu (0.2 mg/L);Cr (0.1 mg/L); Fe (0.5 mg/L), Ni (0.2 mg/L), K (0.5 mg/L) and Na (0.3 mg/L).Todos os LOD estão de acordo com a faixa permitida pela ANVISApara o consumo humano. A rúcula foio vegetal que apresentou os maioresníveis de Zn, Cu e Fe. Os metais Pb,Cr e Ni, não foram detectados, o queé de grande valia, pois estes poderãocausar danos a saúde, em determinadasconcentrações. (AU)

Because of the importance ofmetals in food, it was measured andquantification the metals, usingthe atomic absorption spectrometer,for in samples of vegetables:lettuce, carrot, potato, cabbage,spinach, rocket, cabbage, onionand chard. The limits of detection(LOD) were obtained from: Pb(0.2 mg/L), Zn (0.5 mg/L), Cu(0.2 mg/L); Cr (0.1 mg/L); Fe(0.5 mg/L) , Ni (0.2 mg/L), K (0.5mg/L) and Na (0.3 mg/L). All LOD,are within the range permitted byANVISA, for human consumption.The rocket was the vegetables thatshowed higher levels of Zn, Cu andFe. The metals Pb, Cr and Ni werenot detected, which is very useful asthey may cause damage to health,in particular concentrations. (AU)