Resumo

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.

Resumo

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)

Resumo

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.

Resumo

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.

Resumo

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.

Resumo

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)

Resumo

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 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.

Resumo

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.

Resumo

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...

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...

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...

Resumo

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...

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...

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...

Resumo

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.

Resumo

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.

Resumo

Different maturation phases of basidiocarp could affect the bioactivity and concentration of some active substances. A. brasiliensis Wasser et al.(A. blazei Murrill) has shown antitumor activity that could be related to the antioxidant activity. However there is no information of the best basidiocarp maturation phase for extracting antioxidant substances in order to determine the moment of harvesting in mushroom cultivation. The objective of this work was to evaluate the antioxidant activity of A. brasiliensis strains on different basidiocarp maturation phases. The best condition for extraction of A. brasiliensis antioxidants is with methanol as solvent at 60 ºC for 60 min. Strains with closed basidiocarp have higher antioxidant activity than with opened basidiocarp. Antioxidant activity varies in each strain. It was concluded that A. brasiliensis is a natural source of antioxidant compounds. Also there is higher antioxidant activity in closed than opened caps and consequently higher functional activity. It reinforces the synergic action among different A. brasiliensis compounds as a functional food and the importance of further investigation for isolation and characterization of antioxidant substances of A. brasiliensis. It also determines the best harvest period in order to obtain the highest antioxidant activity from basidiocarp.

Resumo

This study aimed to verify the biological efficiency and production flushes of Agaricus blazei strains on different casing layers during 90 cultivation days. Four casing layers were used: mixture of subsoil and charcoal (VCS), lime schist (LSC), São Paulo peat (SPP) and Santa Catarina peat (SCP); and two genetically distant A. blazei strains. The fungus was grown in composted substratum and, after total colonization, a pasteurized casing layer was added over the substratum, and fructification was induced. Mushrooms were picked up daily when the basidiocarp veil was stretched, but before the lamella were exposed. The biological efficiency (BE) was determined by the fresh basidiocarp mass divided by the substratum dry mass, expressed in percentage. The production flushes were also determined over time production. The BE and production flushes during 90 days were affected by the strains as well as by the casing layers. The ABL26 and LSC produced the best BE of 60.4 percent. Although VCS is the most used casing layer in Brazil, it is inferior to other casing layers, for all strains, throughout cultivation time. The strain, not the casing layer, is responsible for eventual variations of the average mushroom mass. In average, circa 50 percent of the mushroom production occurs around the first month, 30 percent in the second month, and 20 percent in third month. The casing layer water management depends on the casing layer type and the strain. Production flush responds better to water reposition, mainly with ABL26, and better porosity to LSC and SCP casing layers.

Resumo

The essential oil of Lippia alba is reported as an antifungal against human pathogenic microorganisms but few articles report its use as an alternative to synthetic fungicides on green mould control. The objective of this study was to determine chemical characteristics of L. alba essential oil and its antifungal activity against green molds as an alternative to synthetic fungicides. Essential oil was extracted by Clevenger hydrodistillation, characterized by GC-MS analysis, and the structure of the main compounds confirmed by ¹H and 13C-NMR spectroscopy. Microdilution assays evaluated the essential oil minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC). Commercial fungicides Ketoconazole and Bifonazole were used as control. Essential oil yield is of 0.15 percent and the major components are neral (33.32 percent) and geranial (50.94 percent). The L. alba essential oil has MIC of 0.300-1.250 mg/mL and MFC of 0.600-1.250 mg/mL. Ketoconazole and Bifonazole show MIC ranging from 0.025-0.500 to 0.100-0.200 mg/mL, and MFC ranging from 0.250-0.100 to 0.200-0.250 mg/mL, respectively. L. alba essential oil is classified as citral type and the results indicate that it is a potential alternative to synthetic fungicides.

Resumo

Basidiomicetos têm sido amplamente utilizados como produtores de enzimas, no entanto são pouco explorados quanto a sua capacidade de produção de proteases. Estes fungos são reconhecidos pelas suas propriedades antitumorais, hipocolesterolêmicas, antimutagênicas, antioxidantes entre outras. Assim, a associação destas propriedades aos derivados do leite pode potencializar estes produtos como alimentos funcionais. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi selecionar basidiomicetos produtores de proteases, com potencial uso no processo de fabricação de derivados do leite. Foram utilizadas 27 linhagens de fungos crescidas em meio mínimo adicionado de 0,2% de caseína. A atividade proteolítica foi verificada pela formação de halo pela adição de uma solução saturada de (NH4)2SO4. Concluiu-se que a produção de proteases não apresenta relação com o crescimento micelial. O melhor produtor de proteases é a linhagem Lentinula edodes U8/1, seguida por Pleurotus sp (U2/9, U6/10 e U2/11). Os basidiomicetos Agaricus blazei (U4/3), Agaricus sp (U5/1), Flamulina sp (U5/4), Lycoperdon sp (U8/8), Agaricus blazei (U2/7), Agaricus blazei (U7/2), Agaricus blazei (U7/4) e Agaricus blazei (U7/5) não produzem proteases suficientes para serem medidas pela metodologia. Desta forma, estes resultados embasam o uso de Lentinula edodes e Pleurotus sp para o desenvolvimento de potenciais aplicações na hidrólise de proteínas em alimentos.

Basidiomycetes have been widely used as enzyme producers, but are poorly explored about their ability to produce protease. These fungi are known as antitumor, cholesterol-lowering, antimutagenic, antioxidant among other biological activities. Thus, the combination of basidiomycete properties to dairy products can improve them as functional foods. Therefore, the objective of this work was to screen basidiomycete protease producers to prospect the use of these fungi on dairy products. 27 basidiomycete strains grown on minimal medium supplemented with 0.2% casein were used. The proteolytic activity was verified by halo formation after a (NH4)2SO4 saturated solution addition on the culture medium. The production of proteases is not associated with mycelial growth. The best producers of proteases is Lentinula edodes U8/1 and after Pleurotus sp (U2/9, U6/10 e U2/11). The basidiomycetes of Agaricus blazei (U4/3), Agaricus sp (U5/1), Flamulina sp (U5/4), Lycoperdon sp (U8/8), Agaricus blazei (U2/7), Agaricus blazei (U7/2), Agaricus blazei (U7/4) and Agaricus blazei (U7/5) do not produce enough proteases to be measured by the methodology. Thus, these results support the use of Lentinula edodes and Pleurotus sp as potencial basidiomycetes for protein hydrolysis on food.

Basidiomicetos han sido ampliamente utilizados como productores de enzimas, pero poco exploradas en su capacidad de producción de proteasa. Estos hongos son reconocidos por sus propiedades antitumorales, reductor de colesterol, antimutagénicos, antioxidantes entre otras. Así, la asociación de estas propiedades a los derivados de la leche puede potencializar estos productos como alimentos funcionales. En este sentido, el objetivo de este trabajo fue seleccionar basidiomicetos productores de proteasas, con potencial uso en el proceso de fabricación de productos lácteos. Se utilizó 27 cepas de hongos crecidos en medio mínimo adicionado de 0,2% de caseína. La actividad proteolítica fue verificada por formación de halo por la adición de solución saturada de (NH4)2SO4. Se concluyó que la producción de proteasas no presenta relación con el crecimiento del micelio. El mejor productor de proteasas es la cepa de Lentinula edodes U8/1, seguida por Pleurotus sp (U2/9, U6/10 y U2/11). Los basidiomicetos Agaricus blazei (U4/3), Agaricus sp (U5/1), Flamulina sp (U5/4), Lycoperdon sp (U8/8), Agaricus blazei (U2/7), Agaricus blazei (U7/2), Agaricus blazei (U7/4) y Agaricus blazei (U7/5) no producen proteasas suficientes para que sean medidos por la metodología. Por lo tanto, estos resultados apoyan el uso de Lentinula edodes y Pleurotus sp para el desarrollo de potenciales aplicaciones en hidrólisis de proteínas en alimentos.

Resumo

A técnica de transferências periódicas de fragmentos de micélio para novo meio de cultura é a mais utilizada para a preservação de Agaricus blazei. Entretanto, esta técnica apresenta maior risco de contaminação, degeneração genética e perda de caracteristicas biológicas. O desenvolvimento de técnicas de preservação que permitam a manutenção da viabilidade da espécie por mais tempo e a um menor custo é de interesse biotecnológico. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de A. blazei crescido em dois meios de cultivo e preservado à +4 ºC ou -20 ºC em diferentes recipientes de contenção. O fungo foi crescido em meio de ágar-extrato de malte ou ágar-grão de trigo moído e preservado à +4 ºC ou -20 ºC em diferentes recipientes de contenção, simples ou duplos, com adição de soluções aquosas de glicerol, sacarose, glicose, água ultrapura ou sem adição de crioprotetor. Após 1 ou 12 meses o micélio preservado foi transferido para ágar-extrato de malte para avaliação da viabilidade micelial. Os crioprotetores glicerol, sacarose e glicose, associados com o meio de cultura ágar-extrato de malte ou ágar-grão de trigo moído, em recipiente de contenção simples ou duplo são efetivos para preservação à +4 ºC por períodos curtos, um mês, mas não são efetivos para períodos longos, 12 meses. Os crioprotetores, meios de cultivo e recipientes de contenção simples ou duplos não são efetivos para criopreservação do fungo à -20 ºC. Os recipientes simples são tão eficientes quanto os recipientes duplos para evitar contaminações e preservar o fungo.

Continuous mycelial subculturing is frequently used for the preservation of Agaricus blazei. However, this technique has a higher risk of contamination, genetic degeneration and loss of biological characteristics. The development of preservation techniques that allow maintaining the viability of this species longer and at lower costs is of biotechnological interest. Thus, the objective of this study was to evaluate the viability of A. blazei grown in two culture media and preserved at +4 ºC or -20 ºC in different containment vessels. The fungus was grown on malt extract agar or grounded wheat grain agar culture medium and preserved at +4 ºC or -20 ºC in different containment vessels, single or double ones, with the addition of aqueous solutions of glycerol, saccharose, glucose, ultrapure water or without addition of cryoprotectant. After 1 or 12 months, the preserved mycelium was transferred to malt extract agar for assessment of mycelial viability. Glycerol, saccharose and glucose associated with malt extract agar or grounded wheat grain agar culture medium, in single or double containment vessels, are effective for preservation at +4 ºC for a short period, one month, but they are not effective for a longer period, 12 months. Cryoprotectants, culture media and single or double containment vessels are not effective for fungus cryopreservation at -20 ºC. Simple containment vessels are as efficient as double ones to prevent contamination and to preserve the fungus.

La técnica de transferencias periódicas de fragmentos de micelio para nuevo medio de cultura es la más utilizada para la preservación de Agaricus blazei. Sin embargo, esta técnica presenta mayor riesgo de contaminación, degeneraciones genéticas y pérdidas de características biológicas. El desarrollo de técnicas de preservación que permitan la manutención y viabilidad de la especie por más tiempo y con un costo más bajo es de interés biotecnológico. De esta manera, el objetivo de este estudio fue evaluar la viabilidad de A. blazei sembrado en dos medios de cultivo y preservados en +4 ºC o -20 ºC en diferentes recipientes de contención. El hongo se cultivó en medio de extracto de agar de malta o agar de grano de trigo molido y preservado en +4 ºC o -20 ºC en diferentes recipientes de contención simple o doble, con adición de soluciones acuosas de glicerol, sacarosa, glucosa, agua ultra pura o sin adición de crioprotector. Después de 1 o 12 meses, el micelio preservado fue transferido para extracto de agar de malta para evaluación de la viabilidad del micelio. Los crioprotectores glicerol, sacarosa y glucosa, asociados con el medio de cultura extracto de agar de malta o de agar de grano de trigo molido, en recipiente de contención simple o doble son eficaces para la preservación a +4 ºC por períodos cortos, un mes, pero no son eficaces por períodos largos, como 12 meses. Los crioprotectores medios de cultivo y recipientes de contención simples o dobles no son eficaces para la criopreservación del hongo a -20 ºC. Recipientes simples son tan eficaces como los dobles para evitar contaminaciones y preservar el hongo.

Resumo

A renina é um complexo natural de enzimas (endopeptidases aspárticas) utilizada na produção de queijos, extraída principalmente de estômagos de bezerros jovens. A maior demanda por queijos e o alto custo da renina têm incentivado a procura de fontes alternativas de proteases. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi verificar as condições de tempo e temperatura para a produção de biomassa, exopolissacarídeos (EPS) e proteases por Pleurotus ostreatus em cultivo líquido. O micélio foi crescido em meio Pontecorvo, enriquecido com proteína isolada a 22, 25 ou 28oC, com amostragens aos 3, 6, 9, 14 e 17 dias de cultivo. A biomassa foi separada por centrifugação; EPS foram determinados por precipitação com etanol e a atividade proteolítica determinada pela ação do extrato enzimático sobre caseína solúvel alcalina 1% (m/v). Verificou-se que tanto o tempo quanto à temperatura afetaram (p<0,05) a produção de biomassa, EPS e proteases. Concluiu-se que a maior produção de biomassa de P. ostreatus ocorre após nove dias de cultivo a 25ºC; a produção de EPS aumenta com a ampliação do tempo de cultivo, com maior produção a 22ºC; e a máxima produção de proteases ocorre aos 14 dias de cultivo a 28ºC.

Rennet is a natural complex of enzymes (aspartic endopeptidases) and is often used in the production of cheese. Those enzymes (proteases) are extracted from abomasums of young ruminant animals. The high cheese demand associated with the high curdle cost have been stimulated the searching for alternative protease sources. The objective of this study was to verify the time and temperature conditions for biomass, exopolysaccharide (EPS) and protease production by Pleurotus ostreatus in liquid cultivation. The mycelium was grown in Pontecorvo medium added with isolated soy protein (5%) and maintained at 22, 25 or 28oC, with samplings at 3, 6, 9, 14 or 17 days of cultivation. The biomass was separated by centrifugation, EPS were separated by ethanol precipitation and the proteolytic activity was determined by enzymatic extract action on alkaline soluble casein 1% (m/v). It was verified that time and temperature affect (p<0.05) biomass, EPS and protease production. Most of P. ostreatus biomass production occurs after nine days of cultivation at 25°C. EPS production rise with increasing of cultivation time, with higher production at 22°C. Higher protease activity occurs at 28°C on 14 days of cultivation.

La renina es un complejo natural de enzimas (endopeptidasas aspárticas) utilizada en la producción de quesos, extraída principalmente de estómagos de becerros jóvenes. La mayor demanda por quesos y el alto costo de la renina ha incentivado la búsqueda de fuentes alternativas de proteasas. Así que, el objetivo de esta investigación fue verificar las condiciones de tiempo y temperatura para la producción de biomasa, exopolisacáridos (EPS) y proteasas por Pleurotus ostreatus en cultivo líquido. El micelio creció en medio a Ponte corvo, enriquecido con proteína aislada a 22, 25 o 28ºC, con muestras a los 3, 6, 9, 14 y 17 días de cultivo. Se separó la biomasa por centrifugación; EPS fueron determinados por precipitación con etanol y la actividad proteolítica determinada por la acción del estrato enzimático sobre caseína soluble alcalina 1% (m/v). Se verificó que tanto el tiempo como la temperatura afectaron (p<0,05) a la producción de biomasa, EPS y proteasas. Se concluye que la mayor producción de biomasa de P. ostreatus ocurre tras nueve días de cultivo a 25ºC; la producción de EPS aumenta con la ampliación del tiempo de cultivo, con mayor producción a 22ºC; y la máxima producción de proteasas ocurre a los 14 días de cultivo a 28ºC.

Resumo

The fungus Agaricus brasiliensis is a Basidiomycete studied because of its immunomodulation and/or antitumor substances. The objective of this study was to verify the Agaricus brasiliensis antineoplasic activity in vivo on different basidiocarp maturation phases on Sarcoma 180 cells implanted in mice. Sarcoma cells were implanted in mice and after seven days mice were divided in three groups. The first group was treated with saline solution, the second group was treated with closed basidiocarp extract solution and the third group was treated with opened basidiocarp extract solution. After 30 days of being daily orally treated with these three solutions all animals suffered euthanasia, and the splenic index, tumor mass and volume were determined. No significant differences of the tumor growth inhibition in function of the different basidiocarp maturation phases for the Agaricus brasiliensis strain were observed. The in vivo basidiocarp antineoplasic average activity was 89.22 percent.

Resumo

O objetivo deste trabalho foi determinar a constante de formação do complexo de inclusão entre a alfa-ciclodextrina e o aminoácido triptofano. Para a determinação da constante de inclusão, foi utilizado o método competitivo do alaranjado de metila. O triptofano realiza interações moleculares com a alfa-ciclodextrina com constante de inclusão de 36,16 M-1. Estes resultados embasam o desenvolvimento de trabalhos de entrega metabólica de triptofano e a redução de gostos indesejados de proteínas hidrolisadas utilizadas na alimentação animal.

The objective of this research was to determine the inclusion constant between tryptophan and alpha-cyclodextrin (alpha-CD) by spectrophotometry based on methyl orange molecular probe. Tryptophan and alpha-CD showed molecular interaction with inclusion formation constants of 36.16 M-1. These results are important for the development of tryptophan metabolic delivery and reduction of the bitter taste from hydrolyzed proteins used to feed animals.

El objetivo de esta investigación fue determinar la constante de formación del complejo de inclusión entre alfa-ciclodextrina y triptófano. Para la determinación de la constante de inclusión, fue utilizado el método competitivo del naranja de metilo. El triptófano realiza interacciones moleculares con el alfa-ciclodextrina con constante de inclusión de 36,16 M-1. Estos resultados fundamentan el desarrollo de trabajos de entrega metabólica de triptófano y la reducción de gustos indeseados de proteínas hidrolizadas utilizadas en la alimentación animal.