Gene characterization of Bradyrhizobium spp. strains contrasting in biological nitrogen fixation efficiency in soybean / Caracterização dos genes de cepas de Bradyrhizobium spp. contrastantes quanto à eficiência de fixação biológica de nitrogênio em soja

Bacteria from genus Bradyrhizobium can establish symbiosis with soybean and supply the plant nitrogen demands via biological nitrogen fixation (BNF). This study aimed to characterize genes related to BNF efficiency in B. japonicum strains contrasting in BNF efficiency. These gene sequences were previously identified in B. japonicum (strain S370) as probably related to the BNF efficiency in soybean using a DNA subtractive technique. These genes were amplified with primers based on B. japonicum USDA110 genome. The PCR products were digested with restriction endonucleases and the RFLP products were analyzed by horizontal electrophoresis. Among the four genes, only blr3208 and blr4511 amplified for most of the strains. Neither polymorphism of the restriction profile of blr3208 and blr4511 genes nor with endonuclease for PCR-RFLP was observed. The contrasting strains had blr3208 and blr4511 genes sequenced and the multiple alignment analysis of nucleotide sequences showed the presence of preserved internal regions, confirming the analysis with PCR-RFLP. The blr3208 and blr4511 genes are highly conserved among B. japonicum strains, which may be related to adaptive function during the evolutionary process of Bradyrhizobium genus.

Bactérias do gênero Bradyrhizobium podem estabelecer simbiose com a soja e suprir a demanda de nitrogênio pela fixação biológica de nitrogênio (FBN). Este estudo teve como objetivo caracterizar genes relacionados à eficiência na FBN em cepas de B. japonicum contrastantes quanto a eficiência na FBN. As sequências gênicas relacionadas à eficiência da FBN em soja foram previamente identificadas na cepa S370 de B. japonicum utilizando uma técnica de DNA subtrativo. Os genes foram amplificados com iniciadores construídos a partir do genoma da cepa USDA 110. Os produtos de PCR foram digeridos com endonucleases de restrição e os produtos de RFLP foram analisados por eletroforese horizontal. Dos quatro genes estudados, apenas blr 3208 e blr 4511 amplificaram na maioria das cepas. Não foi observado polimorfismo no perfil de restrição dos genes blr 3208 e blr 4511 por PCR-RFLP. As cepas contrastantes tiveram os genes blr 3208 e blr 4511 sequenciados e a comparação das sequências nucleotídicas por análise de alinhamento múltiplo mostrou a presença de regiões internas preservadas, confirmando a análise realizada por PCR-RFLP. Os genes blr 3208 e blr 4511 são altamente conservados entre as cepas de B. japonicum, o que pode estar relacionado à função adaptativa durante o processo evolutivo do gênero Bradyrhizobium.

Gene characterization of Bradyrhizobium spp. strains contrasting in biological nitrogen fixation efficiency in soybean / Caracterização dos genes de cepas de Bradyrhizobium spp. contrastantes quanto à eficiência de fixação biológica de nitrogênio em soja

Bacteria from genus Bradyrhizobium can establish symbiosis with soybean and supply the plant nitrogen demands via biological nitrogen fixation (BNF). This study aimed to characterize genes related to BNF efficiency in B. japonicum strains contrasting in BNF efficiency. These gene sequences were previously identified in B. japonicum (strain S370) as probably related to the BNF efficiency in soybean using a DNA subtractive technique. These genes were amplified with primers based on B. japonicum USDA110 genome. The PCR products were digested with restriction endonucleases and the RFLP products were analyzed by horizontal electrophoresis. Among the four genes, only blr3208 and blr4511 amplified for most of the strains. Neither polymorphism of the restriction profile of blr3208 and blr4511 genes nor with endonuclease for PCR-RFLP was observed. The contrasting strains had blr3208 and blr4511 genes sequenced and the multiple alignment analysis of nucleotide sequences showed the presence of preserved internal regions, confirming the analysis with PCR-RFLP. The blr3208 and blr4511 genes are highly conserved among B. japonicum strains, which may be related to adaptive function during the evolutionary process of Bradyrhizobium genus.(AU)

Bactérias do gênero Bradyrhizobium podem estabelecer simbiose com a soja e suprir a demanda de nitrogênio pela fixação biológica de nitrogênio (FBN). Este estudo teve como objetivo caracterizar genes relacionados à eficiência na FBN em cepas de B. japonicum contrastantes quanto a eficiência na FBN. As sequências gênicas relacionadas à eficiência da FBN em soja foram previamente identificadas na cepa S370 de B. japonicum utilizando uma técnica de DNA subtrativo. Os genes foram amplificados com iniciadores construídos a partir do genoma da cepa USDA 110. Os produtos de PCR foram digeridos com endonucleases de restrição e os produtos de RFLP foram analisados por eletroforese horizontal. Dos quatro genes estudados, apenas blr 3208 e blr 4511 amplificaram na maioria das cepas. Não foi observado polimorfismo no perfil de restrição dos genes blr 3208 e blr 4511 por PCR-RFLP. As cepas contrastantes tiveram os genes blr 3208 e blr 4511 sequenciados e a comparação das sequências nucleotídicas por análise de alinhamento múltiplo mostrou a presença de regiões internas preservadas, confirmando a análise realizada por PCR-RFLP. Os genes blr 3208 e blr 4511 são altamente conservados entre as cepas de B. japonicum, o que pode estar relacionado à função adaptativa durante o processo evolutivo do gênero Bradyrhizobium.(AU)

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.

Atividade de nucleação de gelo e densidade populacional do patógeno podem ser fatores que contribuem para o progresso da doença mancha branca do milho / Ice nucleation activity and density of the pathogen population may be factors that contribute to the progression of maize white spot disease / La actividad de nucleación de hielo y la densidad de población del patógeno pueden ser factores que contribuyen al progreso de la enfermedad mancha blanca del maíz

A Mancha Branca do Milho (MBM) é uma doença foliar que tem causado perdas apreciáveis, tanto qualitativas como quantitativas para a produção de milho. Seu agente etiológico, a Pantoea ananatis, é uma bactéria epifítica, Gram-negativa formadora de colônia amarela, capaz de formar gelo, mesmo em ambiente tropical (ice nucleation activity - INA). Este estudo teve por objetivo caracterizar isolados de P. ananatis quanto à atividade INA e avaliar o efeito da densidade bacteriana na expressão do fenótipo INA e no processo de desenvolvimento da doença. O agente patogênico foi isolado de lesões iniciais da doença, as anasarcas, e avaliado quanto à expressão do fenótipo INA em diferentes concentrações bacterianas. O mesmo foi feito com isolados epifíticos obtidos da superfície foliar de plantas de milho sadias. Dos 24 isolados bacterianos estudados, apenas 13 apresentaram o fenótipo INA+. A expressão deste fenótipo foi dependente da densidade celular. Isolados INA+ e INA­ foram inoculados em folhas destacadas e em plantas da cultivar HS200 a campo, em diferentes concentrações do inóculo. Nenhum isolado INA­ reproduziu sintomas em laboratório. Dos cinco isolados INA+ somente um deles reproduziu sintomas em laboratório. Em campo o isolado INA+ foi capaz de promover lesões em todas as concentrações avaliadas. Conclui-se que a atividade de nucleação de gelo pela bactéria P. ananatis é dependente da linhagem e da densidade bacteriana e este fenômeno pode estar envolvido no desenvolvimento dos sintomas da MBM.(AU)

Maize White Spot Disease is a leaf disease that has caused considerable losses, both qualitative and quantitative for corn production. Its etiologic agent, Pantoea ananatis, is an epiphytic, Gram-negative, yellow colony-forming bacterium, capable of forming ice, even in tropical environments at temperatures where this normally does not occur (Ice Nucleation Activity - INA). This study aimed at characterizing P. ananatis isolates in terms of INA activity and evaluating the effect of bacterial density on the expression of the INA phenotype and on the disease development process. The pathogen was isolated from the initial lesions of the disease, the anasarcas, and were evaluated for the expression of the INA phenotype in different bacterial concentrations. The same procedure was performed on epiphytic isolates obtained from the leaf surface of healthy maize plants. From the 24 bacterial isolates studied, only 13 presented the INA+ phenotype. The expression of this phenotype is dependent on cell density. INA+ and INA­ isolates were inoculated on detached leaves and on plants of cultivar HS200 in the field, in different concentrations of the inoculum. No INA­ isolates reproduced symptoms in the laboratory. From the five INA+ isolates, only one of them reproduced symptoms in the laboratory. In the field, the INA+ isolate was able to promote lesions in all concentrations evaluated. It can be concluded that the ice nucleation activity by P. ananatis is dependent on the strain and bacterial density and this phenomenon may be involved in the development of Maize White Spot Disease symptoms.(AU)

La mancha blanca del maíz es una enfermedad de la hoja que ha causado pérdidas considerables, tanto cualitativas como cuantitativas para la producción de maíz. Su agente etiológico, Pantoea ananatis, es una bacteria epífita, Gram-negativa, formadora de colonias amarillas, capaz de causar hielo, incluso en ambientes tropicales a temperaturas donde esto normalmente no ocurre (actividad de nucleación de hielo - INA). Este estudio tuvo como objetivo caracterizar los aislados de P. ananatis en términos de actividad de INA y evaluar el efecto de la densidad bacteriana en la expresión del fenotipo de INA y en el proceso de desarrollo de la enfermedad. El patógeno se aisló de las lesiones iniciales de la enfermedad, las anasarcas, y se evaluó la expresión del fenotipo INA en diferentes concentraciones bacterianas. Lo mismo se hizo con aislamientos epifitos obtenidos de la superficie de la hoja de plantas de maíz sanas. De los 24 aislados bacterianos estudiados, solo 13 presentaron el fenotipo INA+. La expresión de este fenotipo depende de la densidad celular. Se inocularon aislamientos INA+ e INA- en hojas desprendidas y en plantas del cultivar HS200 en el campo, en diferentes concentraciones del inóculo. Ninguno aislado INA- reprodujo síntomas en el laboratorio. De los cinco aislamientos de INA+, solo uno de ellos reprodujo síntomas en el laboratorio. En el campo, el aislado INA+ pudo promover lesiones en todas las concentraciones evaluadas. Se concluye que la nucleación de hielo por P. ananatis depende de la cepa y la densidad bacteriana, y este fenómeno puede estar involucrado en el desarrollo de los síntomas de la enfermedad de la mancha blanca del maíz.(AU)

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)

Atividade de nucleação de gelo e densidade populacional do patógeno podem ser fatores que contribuem para o progresso da doença mancha branca do milho / Ice nucleation activity and density of the pathogen population may be factors that contribute to the progression of maize white spot disease / La actividad de nucleación de hielo y la densidad de población del patógeno pueden ser factores que contribuyen al progreso de la enfermedad mancha blanca del maíz

A Mancha Branca do Milho (MBM) é uma doença foliar que tem causado perdas apreciáveis, tanto qualitativas como quantitativas para a produção de milho. Seu agente etiológico, a Pantoea ananatis, é uma bactéria epifítica, Gram-negativa formadora de colônia amarela, capaz de formar gelo, mesmo em ambiente tropical (ice nucleation activity - INA). Este estudo teve por objetivo caracterizar isolados de P. ananatis quanto à atividade INA e avaliar o efeito da densidade bacteriana na expressão do fenótipo INA e no processo de desenvolvimento da doença. O agente patogênico foi isolado de lesões iniciais da doença, as anasarcas, e avaliado quanto à expressão do fenótipo INA em diferentes concentrações bacterianas. O mesmo foi feito com isolados epifíticos obtidos da superfície foliar de plantas de milho sadias. Dos 24 isolados bacterianos estudados, apenas 13 apresentaram o fenótipo INA+. A expressão deste fenótipo foi dependente da densidade celular. Isolados INA+ e INA­ foram inoculados em folhas destacadas e em plantas da cultivar HS200 a campo, em diferentes concentrações do inóculo. Nenhum isolado INA­ reproduziu sintomas em laboratório. Dos cinco isolados INA+ somente um deles reproduziu sintomas em laboratório. Em campo o isolado INA+ foi capaz de promover lesões em todas as concentrações avaliadas. Conclui-se que a atividade de nucleação de gelo pela bactéria P. ananatis é dependente da linhagem e da densidade bacteriana e este fenômeno pode estar envolvido no desenvolvimento dos sintomas da MBM.(AU)

Maize White Spot Disease is a leaf disease that has caused considerable losses, both qualitative and quantitative for corn production. Its etiologic agent, Pantoea ananatis, is an epiphytic, Gram-negative, yellow colony-forming bacterium, capable of forming ice, even in tropical environments at temperatures where this normally does not occur (Ice Nucleation Activity - INA). This study aimed at characterizing P. ananatis isolates in terms of INA activity and evaluating the effect of bacterial density on the expression of the INA phenotype and on the disease development process. The pathogen was isolated from the initial lesions of the disease, the anasarcas, and were evaluated for the expression of the INA phenotype in different bacterial concentrations. The same procedure was performed on epiphytic isolates obtained from the leaf surface of healthy maize plants. From the 24 bacterial isolates studied, only 13 presented the INA+ phenotype. The expression of this phenotype is dependent on cell density. INA+ and INA­ isolates were inoculated on detached leaves and on plants of cultivar HS200 in the field, in different concentrations of the inoculum. No INA­ isolates reproduced symptoms in the laboratory. From the five INA+ isolates, only one of them reproduced symptoms in the laboratory. In the field, the INA+ isolate was able to promote lesions in all concentrations evaluated. It can be concluded that the ice nucleation activity by P. ananatis is dependent on the strain and bacterial density and this phenomenon may be involved in the development of Maize White Spot Disease symptoms.(AU)

La mancha blanca del maíz es una enfermedad de la hoja que ha causado pérdidas considerables, tanto cualitativas como cuantitativas para la producción de maíz. Su agente etiológico, Pantoea ananatis, es una bacteria epífita, Gram-negativa, formadora de colonias amarillas, capaz de causar hielo, incluso en ambientes tropicales a temperaturas donde esto normalmente no ocurre (actividad de nucleación de hielo - INA). Este estudio tuvo como objetivo caracterizar los aislados de P. ananatis en términos de actividad de INA y evaluar el efecto de la densidad bacteriana en la expresión del fenotipo de INA y en el proceso de desarrollo de la enfermedad. El patógeno se aisló de las lesiones iniciales de la enfermedad, las anasarcas, y se evaluó la expresión del fenotipo INA en diferentes concentraciones bacterianas. Lo mismo se hizo con aislamientos epifitos obtenidos de la superficie de la hoja de plantas de maíz sanas. De los 24 aislados bacterianos estudiados, solo 13 presentaron el fenotipo INA+. La expresión de este fenotipo depende de la densidad celular. Se inocularon aislamientos INA+ e INA- en hojas desprendidas y en plantas del cultivar HS200 en el campo, en diferentes concentraciones del inóculo. Ninguno aislado INA- reprodujo síntomas en el laboratorio. De los cinco aislamientos de INA+, solo uno de ellos reprodujo síntomas en el laboratorio. En el campo, el aislado INA+ pudo promover lesiones en todas las concentraciones evaluadas. Se concluye que la nucleación de hielo por P. ananatis depende de la cepa y la densidad bacteriana, y este fenómeno puede estar involucrado en el desarrollo de los síntomas de la enfermedad de la mancha blanca del maíz.(AU)

Long-term cryopreservation of basidiomycetes

Abstract Basidiomycetes have several biotechnological and industrial applications such as enzyme production, bioremediation, pharmaceutical and functional food production. Due to climatic features, the preservation of several basidiomycetes is threatened, and to guarantee the preservation of this genetic resource, the development of long-term preservation techniques is necessary once there is no universal protocol for the cryopreservation of basidiomycetes. Cryopreservation is a technique in which microorganisms are submitted to ultralow temperatures. Therefore, this study aimed to collect information on the main conditions for long-term cryopreservation of basidiomycetes in the last 20 years. Scientific articles on cryopreservation of basidiomycetes published from 1997 to 2016, were researched, and only the studies on two intervals of cryopreservation were considered: from 1 to 2 years and for longer than 2 years. The analyzed conditions of basidiomycete cryopreservation were: most studied genera, cryopreservation temperature, substrate, cryoprotectant (and preservation substrate), cryopreservation period, thawing temperature and cultivation medium after thawing, physiological and genetic stability of basidiomycetes after thawing in cryopreservation. In this review, the viability of the main cryopreservation conditions of basidiomycetes studied in the last 20 years are presented and discussed.

Long-term cryopreservation of basidiomycetes

Basidiomycetes have several biotechnological and industrial applications such as enzyme production, bioremediation, pharmaceutical and functional food production. Due to climatic features, the preservation of several basidiomycetes is threatened, and to guarantee the preservation of this genetic resource, the development of long-term preservation techniques is necessary once there is no universal protocol for the cryopreservation of basidiomycetes. Cryopreservation is a technique in which microorganisms are submitted to ultralow temperatures. Therefore, this study aimed to collect information on the main conditions for long-term cryopreservation of basidiomycetes in the last 20 years. Scientific articles on cryopreservation of basidiomycetes published from 1997 to 2016, were researched, and only the studies on two intervals of cryopreservation were considered: from 1 to 2 years and for longer than 2 years. The analyzed conditions of basidiomycete cryopreservation were: most studied genera, cryopreservation temperature, substrate, cryoprotectant (and preservation substrate), cryopreservation period, thawing temperature and cultivation medium after thawing, physiological and genetic stability of basidiomycetes after thawing in cryopreservation. In this review, the viability of the main cryopreservation conditions of basidiomycetes studied in the last 20 years are presented and discussed.(AU)

Antifungal activity of Gallesia integrifolia fruit essential oil

ABSTRACT Gallesia integrifolia (Phytolaccaceae) is native to Brazil and has a strong alliaceous odor. The objective of this study was to identify the chemical composition of G. integrifolia fruit essential oil and evaluate fungicidal activity against the main food-borne diseases and food spoilage fungi. The essential oil was extracted by hydrodistillation and identified by GCMS. From 35 identified compounds, 68% belonged to the organosulfur class. The major compounds were dimethyl trisulfide (15.49%), 2,8-dithianonane (52.63%) and lenthionine (14.69%). The utilized fungi were Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, Aspergillus ochraceus, Aspergillus versicolor, Penicillium funiculosum, Penicillium ochrochloron, Penicillium verrucosum var. cyclopium, and Trichoderma viride. Minimal fungicidal concentration for the essential oil varied from 0.02 to 0.18 mg/mL and bifonazole and ketoconazole controls ranged from 0.20 to 3.50 mg/mL. The lower concentration of the essential oil was able to control P. ochrochloron, A. fumigatus, A. versicolor, A. ochraceus and T. viride. This study shows a high fungicidal activity of G. integrifolia fruit essential oil and can support future applications by reducing the use of synthetic fungicides.

Antifungal activity of Gallesia integrifolia fruit essential oil

Gallesia integrifolia (Phytolaccaceae) is native to Brazil and has a strong alliaceous odor. The objective of this study was to identify the chemical composition of G. integrifolia fruit essential oil and evaluate fungicidal activity against the main food-borne diseases and food spoilage fungi. The essential oil was extracted by hydrodistillation and identified by GC–MS. From 35 identified compounds, 68% belonged to the organosulfur class. The major compounds were dimethyl trisulfide (15.49%), 2,8-dithianonane (52.63%) and lenthionine (14.69%). The utilized fungi were Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, Aspergillus ochraceus, Aspergillus versicolor, Penicillium funiculosum, Penicillium ochrochloron, Penicillium verrucosum var. cyclopium, and Trichoderma viride. Minimal fungicidal concentration for the essential oil varied from 0.02 to 0.18 mg/mL and bifonazole and ketoconazole controls ranged from 0.20 to 3.50 mg/mL. The lower concentration of the essential oil was able to control P. ochrochloron, A. fumigatus, A. versicolor, A. ochraceus and T. viride. This study shows a high fungicidal activity of G. integrifolia fruit essential oil and can support future applications by reducing the use of synthetic fungicides.(AU)

Antioxidant and antimicrobial activity of Brunfelsia uniflora leaf extract / Atividade antimicrobiana e antioxidante do extrato de folhas de Brunfelsia uniflora / Actividad antimicrobiana y antioxidante del extracto de hojas de Brunfelsia uniflora

Finding bioactive compounds with antimicrobial and antioxidant capacity from natural sources has been a challenge., mainly due to the increase in microbial resistance. This study aimed at prospecting the main classes of secondary metabolites and the antioxidant and antimicrobial activity of Brunfelsia uniflora leaf extract. The ethanolic extract was obtained by dynamic maceration with solvent, and the antioxidant activity was analyzed using the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. The antimicrobial activity was evaluated against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans by broth microdilution method. The phytochemical analysis of B. uniflora leaf extract showed the presence of saponins, tannins and alkaloids. The extract presented minimum inhibitory concentration of 62.5 mg/mL for E. coli. The 1.49 mg/mL extract concentration inhibited 50% of free radicals in the DPPH solution at 60 µM. The antimicrobial and antioxidant activities of this plant extract were the basis of studies to develop applications in the pharmaceutical, cosmetics and food industries.(AU)

Encontrar compostos bioativos com capacidade antimicrobiana e antioxidante a partir de fontes naturais tem sido um grande desafio. Esta procura está pautada no aumento da resistência microbiana e na necessidade de conservantes alternativos, não sintéticos, na indústria alimentícia e farmacêutica. Desta forma, este estudo teve como objetivo prospectar as principais classes de metabólitos secundários e a atividade antioxidante e antimicrobiana do extrato de folhas de Brunfelsia uniflora. O extrato etanólico de folhas de B. uniflora foi obtido por maceração dinâmica com esgotamento do solvente, concentrado em evaporador rotativo e a atividade antioxidante analisada pelo método de DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). A atividade antimicrobiana foi avaliada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans pelo método de microdiluição em caldo. A análise fitoquímica do extrato das folhas do manacá evidenciou saponinas, taninos e alcaloides. O extrato bruto apresentou concentração mínima inibitória de 125mg/mL para C. albicans e S. aureus, e 62,5 mg/mL para E. coli. A concentração do extrato que inibe 50% dos radiais livres da solução de DPPH a 60 µM foi de 1,49 mg/mL. A atividade antimicrobiana e antioxidante do extrato das folhas desta planta embasa estudos para o desenvolvimento de aplicações nas indústrias farmacêutica, cosmética e de alimentos.(AU)

Encontrar compuestos bioactivos con capacidad antimicrobiana y antioxidante a partir de fuentes naturales ha sido un gran desafío. Esta demanda está pautada en el aumento de la resistencia microbiana y en la necesidad de conservantes alternativos, no sintéticos, en la industria alimenticia y farmacéutica. De esta forma, este estudio tuvo como objetivo prospectar las principales clases de metabolitos secundarios y la actividad antioxidante y antimicrobiana del extracto de hojas de Brunfelsia uniflora. El extracto etanólico de las hojas de B. uniflora ha sido obtenido por maceración dinámica con agotamiento del solvente, concentrado en evaporador rotativo y la actividad antioxidante analizada por el método de DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). La actividad antimicrobiana ha sido evaluada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Candida albicans por el método de micro dilución en caldo. El análisis fitoquímico del extracto de las hojas del "manacá" se evidenció saponinas, taninos y alcaloides. El extracto bruto presentó una concentración mínima inhibitoria de 125 mg/ml para C. albicans y S. aureus, y 62,5 mg/ml para E. coli. La concentración del extracto que inhibe 50% de los radicales libres de la solución de DPPH a 60 µM fue de 1,49 mg/ml. La actividad antimicrobiana y antioxidante del extracto de las hojas de esta planta son la base de estudios para el desarrollo de aplicaciones en las industrias farmacéutica, cosmética y de alimentos.(AU)

Antioxidant and antimicrobial activity of Brunfelsia uniflora leaf extract / Atividade antimicrobiana e antioxidante do extrato de folhas de Brunfelsia uniflora / Actividad antimicrobiana y antioxidante del extracto de hojas de Brunfelsia uniflora

Finding bioactive compounds with antimicrobial and antioxidant capacity from natural sources has been a challenge., mainly due to the increase in microbial resistance. This study aimed at prospecting the main classes of secondary metabolites and the antioxidant and antimicrobial activity of Brunfelsia uniflora leaf extract. The ethanolic extract was obtained by dynamic maceration with solvent, and the antioxidant activity was analyzed using the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. The antimicrobial activity was evaluated against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans by broth microdilution method. The phytochemical analysis of B. uniflora leaf extract showed the presence of saponins, tannins and alkaloids. The extract presented minimum inhibitory concentration of 62.5 mg/mL for E. coli. The 1.49 mg/mL extract concentration inhibited 50% of free radicals in the DPPH solution at 60 µM. The antimicrobial and antioxidant activities of this plant extract were the basis of studies to develop applications in the pharmaceutical, cosmetics and food industries.(AU)

Encontrar compostos bioativos com capacidade antimicrobiana e antioxidante a partir de fontes naturais tem sido um grande desafio. Esta procura está pautada no aumento da resistência microbiana e na necessidade de conservantes alternativos, não sintéticos, na indústria alimentícia e farmacêutica. Desta forma, este estudo teve como objetivo prospectar as principais classes de metabólitos secundários e a atividade antioxidante e antimicrobiana do extrato de folhas de Brunfelsia uniflora. O extrato etanólico de folhas de B. uniflora foi obtido por maceração dinâmica com esgotamento do solvente, concentrado em evaporador rotativo e a atividade antioxidante analisada pelo método de DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). A atividade antimicrobiana foi avaliada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans pelo método de microdiluição em caldo. A análise fitoquímica do extrato das folhas do manacá evidenciou saponinas, taninos e alcaloides. O extrato bruto apresentou concentração mínima inibitória de 125mg/mL para C. albicans e S. aureus, e 62,5 mg/mL para E. coli. A concentração do extrato que inibe 50% dos radiais livres da solução de DPPH a 60 µM foi de 1,49 mg/mL. A atividade antimicrobiana e antioxidante do extrato das folhas desta planta embasa estudos para o desenvolvimento de aplicações nas indústrias farmacêutica, cosmética e de alimentos.(AU)

Encontrar compuestos bioactivos con capacidad antimicrobiana y antioxidante a partir de fuentes naturales ha sido un gran desafío. Esta demanda está pautada en el aumento de la resistencia microbiana y en la necesidad de conservantes alternativos, no sintéticos, en la industria alimenticia y farmacéutica. De esta forma, este estudio tuvo como objetivo prospectar las principales clases de metabolitos secundarios y la actividad antioxidante y antimicrobiana del extracto de hojas de Brunfelsia uniflora. El extracto etanólico de las hojas de B. uniflora ha sido obtenido por maceración dinámica con agotamiento del solvente, concentrado en evaporador rotativo y la actividad antioxidante analizada por el método de DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). La actividad antimicrobiana ha sido evaluada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Candida albicans por el método de micro dilución en caldo. El análisis fitoquímico del extracto de las hojas del "manacá" se evidenció saponinas, taninos y alcaloides. El extracto bruto presentó una concentración mínima inhibitoria de 125 mg/ml para C. albicans y S. aureus, y 62,5 mg/ml para E. coli. La concentración del extracto que inhibe 50% de los radicales libres de la solución de DPPH a 60 µM fue de 1,49 mg/ml. La actividad antimicrobiana y antioxidante del extracto de las hojas de esta planta son la base de estudios para el desarrollo de aplicaciones en las industrias farmacéutica, cosmética y de alimentos.(AU)

Cryopreservation at -75 °C of Agaricus subrufescens on wheat grains with sucrose

Abstract Agaricus subrufescens is a basidiomycete which is studied because of its medicinal and gastronomic importance; however, less attention has been paid to its preservation. This study aimed to evaluate the effect of sucrose addition to substrate and cryotube on the viability of Agaricus subrufescens cryopreserved at -20 °C and at -75 °C for one and two years. Zero, 10% or 20% sucrose was added to potato dextrose agar or wheat grain. The mycelia were cryopreserved in the absence of cryoprotectant or with sucrose solutions at 15%, 30% or 45%. After one or two years at -75 °C or at -20 °C, mycelia were thawed and evaluated about viability, initial time of growth, colony diameter and genomic stability. Cryopreservation at -20 °C is not effective to keep mycelial viability of this fungus. Cryopreservation at -75 °C is effective when sucrose is used in substrates and/or cryotubes. Without sucrose, cryopreservation at -75 °C is effective only when wheat grains are used. Physiological characteristic as mycelial colony diameter is negatively affected when potato dextrose agar is used and unaffected when wheat grain is used after two-year cryopreservation at -75 °C. The fungus genome does not show alteration after two-year cryopreservation at -75 °C.

Cryopreservation at -75 °C of Agaricus subrufescens on wheat grains with sucrose

Agaricus subrufescens is a basidiomycete which is studied because of its medicinal and gastronomic importance; however, less attention has been paid to its preservation. This study aimed to evaluate the effect of sucrose addition to substrate and cryotube on the viability of Agaricus subrufescens cryopreserved at -20 °C and at -75 °C for one and two years. Zero, 10% or 20% sucrose was added to potato dextrose agar or wheat grain. The mycelia were cryopreserved in the absence of cryoprotectant or with sucrose solutions at 15%, 30% or 45%. After one or two years at -75 °C or at -20 °C, mycelia were thawed and evaluated about viability, initial time of growth, colony diameter and genomic stability. Cryopreservation at -20 °C is not effective to keep mycelial viability of this fungus. Cryopreservation at -75 °C is effective when sucrose is used in substrates and/or cryotubes. Without sucrose, cryopreservation at -75 °C is effective only when wheat grains are used. Physiological characteristic as mycelial colony diameter is negatively affected when potato dextrose agar is used and unaffected when wheat grain is used after two-year cryopreservation at -75 °C. The fungus genome does not show alteration after two-year cryopreservation at -75 °C.(AU)

Atividade antimicrobiana do óleo essencial de Cymbopogon citratus / Antimicrobial activity of Cymbopogon citratus essential oil / Actividad antimicrobiana del aceite esencial de Cymbopogon citratus

O Cymbopogon citratus é uma planta originária da Índia, pertencente à família Poaceae e facilmente adaptada em regiões tropicais como o Brasil. Este trabalho avaliou a atividade antimicrobiana do óleo essencial (OE) obtido por hidrodestilação das folhas de C. citratus. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada pela técnica de microdiluição em caldo para as bactérias Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e a levedura Candida albicans. O menor CIM foi de 7,81 µg mL-1 para S. aureus, a média de 15,62µg mL-1 para P. aeruginosa e C. albicans e a maior de 62,50µg mL-1 para E. coli. O óleo essencial de C. citratus apresentou atividade antimicrobiana para todos os micro-organismos testados. O óleo mostrou potencial aplicabilidade no controle microbiano e sugerem-se novos estudos para auxiliar na ampliação das aplicações desta planta.(AU)

Cymbopogon citratus is an Indian plant belonging to the Poaceae family, easily adapted to tropical regions such as Brazil. This study assesses the antimicrobial activity of essential oil from C. citratus leaves obtained by hydro-distillation. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by broth micro-dilution technique for Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans. The lowest MIC was 7.81 µg ml-1 for S. aureus, the medium was 15,62 µg mL-1 for P. aeruginosa and C. albicans and the highest was 62.50 µg mL-1 for E. coli. The C. citratus essential oil presented antimicrobial activity against all microorganisms. The essential oil showed potential applicability in microbial control and further studies are suggested to expand the application of this plant.(AU)

Cymbopogon citratus es una planta originaria de India, perteneciente a la familia Poaceae y fácilmente adaptable en las regiones tropicales como Brasil. Este estudio evaluó la actividad antimicrobiana del aceite esencial de las hojas de C. citratus obtenido por hidrodestilación. La concentración inhibidora mínima (CIM) se ha determinado por la técnica de microdilución en caldo para las bacterias Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y la levadura Candida albicans. La CIM más baja fue 7.81 µg mL-1 para S. aureus, la media de 15.62µg mL-1 para P. aeruginosa y C. albicans y la mayor de 62.50 µg mL-1 para E.coli. El aceite esencial de C. citratus presentó actividad antimicrobiana para todos los microorganismos testados. El aceite mostró potencial de aplicabilidad en el control microbiano y se sugieren nuevos estudios para ampliar las aplicaciones de esta planta.(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)

Molecular authentication of Maytenus sp by PCR-RFLP / Autenticação molecular de Maytenus sp por PCR-RFLP

Maytenus aquifolia and Maytenus ilicifolia are native plants from South America and popularly known as ‘Espinheira-santa. Both are used as tea due to their efficiency in the treatment of ulcer, gastritis and indigestion. However, adulteration of processed Maytenus genus tea with Sorocea genus may happen due to their botanical similarity, compromising the quality of the products and opening a derogatory business opportunity that may lead to the discrediting of medicinal plant products. This study aimed to distinguish Maytenus sp and Sorocea bonplandii by PCR-RFLP of a chloroplast DNA (cpDNA) intergenic region. Three commercial products of processed tea leaves of Maytenus sp, and in natura leaves of Maytenus sp and S. bonplandii were analyzed. PCR detected unique fragments for all samples in natura. The trnH-psbA region amplicon of both M. ilicifolia and M. aquifolia was 660 bp, and for S. bonplandii was 565 bp. These PCR products can be used as markers to distinguish the two genera. Forty-five percent of the processed samples presented only Maytenus genus, without adulterations. However, the amplification of 38% of the samples suggests adulteration with S. bonplandii while 17% seem to be adulterated with another plant (fragment of 649 bp in brand A and 690 bp in brand B). Three out of the fifteen restriction enzymes were able to detect M. ilicifolia and M. aquifolia in natura and in processed leaf samples. It was concluded that PCR technique is efficient to distinguish Maytenus sp from S. bonplandii, and other adulterating plants in processed commercial products of ‘Espinheira-santa tea. The trnH-psbA spacer of cpDNA is easily amplified and has satisfactory discriminating capacity to help in authentication processes of samples of the genera in natura and in processed plants.(AU)

Maytenus aquifolia e Maytenus ilicifolia são plantas nativas da América do Sul e conhecidas popularmente como “Espinheira-santa”. Ambas são usadas como chá devido à sua eficiência no tratamento de gastrite, úlcera e indigestão. No entanto adulteração de chá do gênero Maytenus com o gênero Sorocea pode acontecer devido a sua semelhança botânica e isto compromete a qualidade dos produtos, abrindo uma oportunidade para comércio depreciativo que leva ao descrédito das plantas medicinais. Este estudo teve como objetivo distinguir Maytenus sp e Sorocea bonplandii por PCR-RFLP de DNA da região intergênica do cloroplasto (cpDNA). Três produtos comerciais de chá de Maytenus sp foram analisados, e a análise foi feita também em folhas in natura de Maytenus sp e de S. bonplandii. PCR detectou fragmentos únicos para todas as amostras in natura. O amplicon da região trnH-psbA de M. ilicifolia e M. aquifolia foi de 660 pb e para S. bonplandii foi de 565 pb. Os produtos de PCR podem ser usados como marcadores para distinguir os dois gêneros. Quarenta e cinco por cento das amostras processadas apresentaram apenas o gênero Maytenus, sem adulterações. No entanto, a amplificação de 38% das amostras sugere adulteração com S. bonplandii, enquanto 17% parecem terem sido adulteradas com uma outra planta (fragmento de 649 pb na marca A e 690 pb na marca B). Três das quinze enzimas de restrição foram capazes de detectar M. ilicifolia e M. aquifolia in natura e em amostras de folhas processadas. Concluiu-se que a técnica de PCR é eficiente para distinguir Maytenus sp de S. bonplandii e outras plantas adulterantes nos produtos comerciais de chá de “Espinheira-santa”. O espaçador trnHpsbA de cpDNA é facilmente amplificado e tem capacidade discriminante satisfatória para ajudar em processos de autenticação dos gêneros em amostras in natura e processadas de plantas.(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.

Produção de lacase de fungos basidiomicetos por fermentação submersa com cascas de café / Laccase production from basidiomycetes by submerged fermentation with coffee hurks / Producción de lacase de hongos basidiomicetos por fermentación sumergida con cascaras de café

Cascas de café são fonte de carboidratos e nutrientes que podem ser bioconvertidos em produtos de interesse como enzimas. Lacases são cobre polifenol oxidases que oxidam compostos fenólicos, enquanto reduzem oxigênio molecular à água e; sua baixa especificidade a substratos permite sua aplicação em várias áreas como indústria têxtil, de alimentos e biorremediação. Os objetivos desse trabalho foram avaliar a capacidade de produção de lacase de três linhagens de fungos basidiomicetos (Lentinula edodes U6/1, Pleurotus ostreatus U6/9 e Pleurotus florida U6/10) por fermentação submersa com cascas de café e avaliar o uso de cobre como indutor dessa enzima. A casca de café mostrou ser um bom substrato para produção de lacases e das três linhagens testadas Pleurotus ostreatus (U6/9) foi a mais produtiva (22,5 U mL-1). A melhor fonte de nitrogênio para produção de lacases de Pleurotus ostreatus (U6/9) foi o extrato de levedura na concentração de 9 g/L (20 U mL-1). A adição de 150 μM de CuSO4 resultou na indução significativa na produção de lacases nessa linhagem (21 U mL-1) no 12° dia de cultivo.

Coffee husks are a source of carbohydrates and nutrients that may be bioconverted into products of interest, such as enzymes. Laccases are copper polyphenol oxidases that oxidize phenolic compounds while reducing molecular oxygen to water. Laccase’s low specificity to substrates allows its application in several areas such as textiles, food processing and bioremediation industries. The aims of this study were to evaluate the potential to produce laccase from three strains of basidiomycetous fungi (Lentinula edodes U6/1, Pleurotus ostreatus U6/9, and Pleurotus florida U6/10) by submerged fermentation with coffee husks, and to evaluate the use of copper as an inducer of the enzyme. Coffee husk proved to be a good substrate for laccase production, with Pleurotus ostreatus (U6/9) being the most productive strain (22.5 U mL-1). The best source of nitrogen for laccase production of Pleurotus ostreatus (U6/9) was yeast extract 9 g/L (20 U mL-1). The addition of CuSO4 (150 μM) resulted in significant induction of laccase (21 U mL-1) on the 12th day of cultivation.

Cáscaras de café son fuente de carbohidratos y nutrientes que pueden ser bioconvertidos en productos de interés, tales como enzimas. Lacases son cobre polifenol oxidasas que oxidan compuestos fenólicos, mientras reducen el oxígeno molecular a el agua y; su baja especificidad a sustratos permite su aplicación en diversas áreas, como la industria textil, de alimentos y de biorremediación. Los objetivos de este estudio fueron evaluar la capacidad de producción de lacase de tres linajes de hongos basidiomicetos (Lentinula edodes U6/1, Pleurotus ostreatus U6/9 y Pleurotus florida U6/10) por fermentación sumergida con cáscaras de café, y evaluar el uso del cobre como inductor de esta enzima. La cáscara de café resultó ser un buen sustrato para la producción de lacases y, de las tres linajes probadas, Pleurotus ostreatus (U6/9) fue la más productiva (22,5 U mL-1). La mejor fuente de nitrógeno para la producción de lacases de Pleurotus ostreatus (U6/9) fue el extracto de levadura a una concentración de 9 g L-1 (20 U mL-1). La adición de 150 μM de CuSO4 resultó en la inducción significativa de Cáscaras de café son fuente de carbohidratos y nutrientes que pueden ser bioconvertidos en productos de interés, evadura a una concentración de 9 g L-1 (20 U mL-1). La adición de 150 μM de CuSO4 resultó en la inducción significativa de la producción de lacases en esa linaje (21 U mL-1), en el 12º día de cultivo.

Produção de lacase de fungos basidiomicetos por fermentação submersa com cascas de café / Laccase production from basidiomycetes by submerged fermentation with coffee hurks / Producción de lacase de hongos basidiomicetos por fermentación sumergida con cascaras de café

Cascas de café são fonte de carboidratos e nutrientes que podem ser bioconvertidos em produtos de interesse como enzimas. Lacases são cobre polifenol oxidases que oxidam compostos fenólicos, enquanto reduzem oxigênio molecular à água e; sua baixa especificidade a substratos permite sua aplicação em várias áreas como indústria têxtil, de alimentos e biorremediação. Os objetivos desse trabalho foram avaliar a capacidade de produção de lacase de três linhagens de fungos basidiomicetos (Lentinula edodes U6/1, Pleurotus ostreatus U6/9 e Pleurotus florida U6/10) por fermentação submersa com cascas de café e avaliar o uso de cobre como indutor dessa enzima. A casca de café mostrou ser um bom substrato para produção de lacases e das três linhagens testadas Pleurotus ostreatus (U6/9) foi a mais produtiva (22,5 U mL-1). A melhor fonte de nitrogênio para produção de lacases de Pleurotus ostreatus (U6/9) foi o extrato de levedura na concentração de 9 g/L (20 U mL-1). A adição de 150 μM de CuSO4 resultou na indução significativa na produção de lacases nessa linhagem (21 U mL-1) no 12° dia de cultivo.(AU)

Coffee husks are a source of carbohydrates and nutrients that may be bioconverted into products of interest, such as enzymes. Laccases are copper polyphenol oxidases that oxidize phenolic compounds while reducing molecular oxygen to water. Laccases low specificity to substrates allows its application in several areas such as textiles, food processing and bioremediation industries. The aims of this study were to evaluate the potential to produce laccase from three strains of basidiomycetous fungi (Lentinula edodes U6/1, Pleurotus ostreatus U6/9, and Pleurotus florida U6/10) by submerged fermentation with coffee husks, and to evaluate the use of copper as an inducer of the enzyme. Coffee husk proved to be a good substrate for laccase production, with Pleurotus ostreatus (U6/9) being the most productive strain (22.5 U mL-1). The best source of nitrogen for laccase production of Pleurotus ostreatus (U6/9) was yeast extract 9 g/L (20 U mL-1). The addition of CuSO4 (150 μM) resulted in significant induction of laccase (21 U mL-1) on the 12th day of cultivation.(AU)

Cáscaras de café son fuente de carbohidratos y nutrientes que pueden ser bioconvertidos en productos de interés, tales como enzimas. Lacases son cobre polifenol oxidasas que oxidan compuestos fenólicos, mientras reducen el oxígeno molecular a el agua y; su baja especificidad a sustratos permite su aplicación en diversas áreas, como la industria textil, de alimentos y de biorremediación. Los objetivos de este estudio fueron evaluar la capacidad de producción de lacase de tres linajes de hongos basidiomicetos (Lentinula edodes U6/1, Pleurotus ostreatus U6/9 y Pleurotus florida U6/10) por fermentación sumergida con cáscaras de café, y evaluar el uso del cobre como inductor de esta enzima. La cáscara de café resultó ser un buen sustrato para la producción de lacases y, de las tres linajes probadas, Pleurotus ostreatus (U6/9) fue la más productiva (22,5 U mL-1). La mejor fuente de nitrógeno para la producción de lacases de Pleurotus ostreatus (U6/9) fue el extracto de levadura a una concentración de 9 g L-1 (20 U mL-1). La adición de 150 μM de CuSO4 resultó en la inducción significativa de Cáscaras de café son fuente de carbohidratos y nutrientes que pueden ser bioconvertidos en productos de interés, evadura a una concentración de 9 g L-1 (20 U mL-1). La adición de 150 μM de CuSO4 resultó en la inducción significativa de la producción de lacases en esa linaje (21 U mL-1), en el 12º día de cultivo.(AU)