The influence of Tween 80 on laccase production by Pleurotus sajor-caju and the efficiency of crude enzyme broth in the removal of bisphenol-A / Influência do Tween 80 na produção de lacases de Pleurotus sajor-caju e eficiência do caldo enzimático bruto na remoção de bisfenol-A

Bisphenol-A is currently considered an environmental pollutant, capable of interfering in the endocrine system of organisms and causing alterations in its development and reproductive system. An alternative method to the chemical treatment of this pollutant has been the use of oxidative enzymes, especially laccases produced by fungi. In order to reduce production costs, agro-industrial waste can be used in the culture medium composition. Nonionic surfactants, which are only slightly toxic to biological membranes, can be applied, as well as Tween 80, to facilitate the excretion of these enzymes into the culture medium. The objectives of this work were: a) characterize the immersion water of banana straw used in the formulation of the culture medium; b) evaluate laccase production by Pleurotus sajor-caju in culture medium with and without addition of Tween 80, through shaken flasks; c) evaluate the efficiency of the crude enzyme broth in degrading bisphenol-A. The shaken flasks were incubated at 30°C for 12 days. The immersion water had a C:N ratio of 13.8, ash percentage of 28.6%, and pH close to neutrality. The addition of Tween 80 on the culture medium (7.5%, m/v) yielded laccase activity and productivity values equal to 3,016.47 U L-1 and 502.7 U L-1 day-1, respectively. These values were 50 and 33.5 times higher than those obtained in the culture medium without addition of Tween 80 for laccase activity and productivity, respectively. The crude enzyme broth degraded 100% of bisphenol-A after 48 hours, regardless of concentration (500, 750 and 1,000 mg L-1).(AU)

O bisfenol-A é considerado um poluente ambiental capaz de interferir no sistema endócrino dos organismos, ocasionando alterações em seu desenvolvimento e sistema de reprodução. Um método alternativo ao tratamento químico desse tipo de poluente tem sido a utilização de enzimas oxidativas, especialmente as lacases, produzidas por fungos. A fim de diminuir custos de produção, resíduos agroindustriais podem compor o meio de cultivo. Assim, surfactantes não iônicos e pouco tóxicos para as membranas biológicas, como o Tween 80, podem ser utilizados para facilitar a excreção dessas enzimas para o meio de cultivo. Os objetivos deste trabalho foram: caracterizar quimicamente o resíduo água de imersão de palha de bananeira, usado na formulação do meio de cultivo; avaliar a produção de lacase por Pleurotus sajor-caju em meio de cultivo líquido (frascos Erlenmeyer) com e sem adição de Tween 80; e avaliar a eficiência do caldo enzimático bruto em degradar bisfenol-A. Os frascos foram incubados a 30°C, por 12 dias. A água de imersão apresentou relação C:N 13,8, percentual de cinzas 28,6% e pH próximo da neutralidade. O cultivo adicionado de Tween 80 (7,5%, m/v) propiciou valores de atividade e produtividade em lacase iguais a 3.016,47 U L-1 e 502,7 U L-1 dia-1, respectivamente. Esses valores são 50 e 33,5 vezes maiores que os obtidos no cultivo sem adição de Tween 80, para atividade e produtividade em lacase, respectivamente. O caldo enzimático bruto degradou 100% do bisfenol-A após 48 horas, independentemente da concentração (500, 750 e 1.000 mg L-1).(AU)

Maintenance culture medium and inoculum based on peach palm leaves for Pleurotus spp. production / Meio de manutenção e inóculo a partir de folhas de pupunheira para a produção de Pleurotus spp

This study evaluated the use of immersion water from peach palm leaves (PPLDA) as a component of the culture medium for the maintenance of Pleurotus spp. and the use of agricultural waste, peach palm leaves, as inoculum support for the fungi. The performance of the inoculum based on peach palm leaves (PPL) for the production of Pleurotus spp. fruiting bodies was compared with that using wheat grains (WG) as inoculum support. PPLDA culture medium (immersion water of peach palm leaves, dextrose, and agar) showed a lower radial velocity of mycelial growth for both fungi than that obtained with the culture medium WDA (wheat extract, dextrose and agar), commonly used as maintenance medium for Pleurotus spp. However, the type of inoculum support does not significantly influence the linear velocity of P. ostreatus mycelial growth, reaching 6.71 mm/day on wheat grains and 6.18 mm/day on peach palm leaves. Thus, when the inoculum based on peach palm leaves is utilized, the immersion water used for preparing this support can be used for preparing the PPLDA maintenance culture medium, diminishing the production costs of Pleurotus mushrooms. Data also showed that when Pleurotus sajor-caju was cultivated on peach palm leaves, using PPL as inoculum support, the fruiting bodies production parameters (Y = 47%, BE = 3% and Pr = 0.2 g/day) did not differ from that obtained using WG.(AU)

Este trabalho avaliou a utilização da água de imersão das folhas de pupunheira como componente do meio de cultivo para manutenção da cepa fúngica e a produção de inóculo de Pleurotus spp. utilizando como suporte folhas de pupunheira, um resíduo agrícola. Ainda, para verificar a capacidade do inóculo à base de folhas de pupunheira (FP) de produzir corpos frutíferos, foi realizado um experimento comparando FP com o inóculo à base de grãos de trigo (GT). Para tanto, realizou-se a comparação das velocidades de crescimento radial entre o meio de cultivo TDA (extrato de trigo, dextrose e ágar) utilizado para a manutenção de fungos do gênero Pleurotus e o meio FPDA (água de imersão de folhas de pupunheira, dextrose e ágar), e a comparação das velocidades de crescimento linear entre os grãos de trigo, utilizados como suporte para o inóculo de fungos do gênero Pleurotus e as folhas de pupunheira. O meio de cultivo TDA apresentou velocidade radial superior ao meio FPDA para as duas espécies, no entanto, o tipo de suporte não influenciou significativamente a velocidade de crescimento linear de P. ostreatus , que apresentou 6,71 mm/dia em grãos de trigo e 6,18 mm/dia em folhas de pupunheira. Assim, quando o inóculo à base de folhas de pupunheira é utilizado, a água de imersão deste suporte pode ser aproveitada para a confecção do meio de cultivo de manutenção (FPDA), diminuindo os custos produção. Observou-se que Pleurotus sajor-caju , quando cultivado em folhas de pupunheira utilizando inóculo FP, apresentou cerca de 47% de rendimento, 3% de eficiência biológica e 0,2 g/dia de produtividade, sem diferença significativa com o inóculo GT.(AU)

Extracellular polysaccharide production by a strain of Pleurotus djamor isolated in the south of Brazil and antitumor activity on Sarcoma 180

Polysaccharides with medicinal properties can be obtained from fruiting bodies, mycelium and culture broth of several fungus species. This work was carried out in batch culture using a stirred tank reactor with two different initial glucose concentrations (40-50 g/L) and pH values (3.0-4.0) to enhance extracellular polysaccharides production by Pleurotus djamor UNIVILLE 001 and evaluate antitumor effect of intraperitonial administration of Pleurotus djamor extract on sarcoma 180 animal model. According to factorial design, the low pH value (pH 3.0) led to a gain of 1.6 g/L on the extracellular polysaccharide concentration, while glucose concentration in the tested range had no significant effect on the concentration of polysaccharide. With 40 g/L initial glucose concentration and pH 3.0, it was observed that yield factor of extracellular polysaccharide on substrate (Y P/S = 0.072) and maximum extracellular polysaccharide productivity (Q Pmax = 11.26 mg/L.h) were about 188% and 321% respectively higher than those obtained in the experiment performed at pH 4.0. Under these conditions, the highest values of the yield factor of biomass on substrate (Y X/S = 0.24) and maximal biomass productivity (Q Xmax = 32.2 mg/L.h) were also reached. In tumor response study, mean tumor volume on the 21th day was 35.3 cm³ in untreated group and 1.6 cm³ in treated group (p = 0.05) with a tumor inhibition rate of 94%. These impressive results suggests an inhibitory effect of P.djamor extract on cancer cells.

Production of bio-inseticide Bacillus thuringiensis var. israelensis in semicontinuous processes combined with batch processes for sporulation

The aim of this work was to study the production of the bioinsecticide using the aerobic cultivation. Two-stage cultivation process was used: aerobic vegetative growth and end-phase of sporulation (with aeration and without aeration). The cuts of working volume evaluated were 20, 40, 60 and 80 percent. The highest value of spore concentration (2.17x10(9) CFU/mL) and spore productivity (7.2x10(7) CFU/mL.h) were observed using SP60. The lethal concentration (CL50) obtained through the aeration process and non-aeration process were 0.21 and 0.05 mg/L, respectively. The specific potential of the bioinsecticide produced without aeration (0.025 mg/10-12 CFU) was two times higher than that obtained with aeration (0.05 mg/10-12 CFU).

Cultivation of Agaricus blazei on Pleurotus spp. spent substrate

The aim of this work was the use of Pleurotus ostreatus and Pleurotus sajor-caju for the previous lignocellulolytic decomposition of banana tree leaf straw and the further use of the degraded straw as substrate for the culture of Agaricus blazei. For optimising the production of A. blazei in terms of yield (Y percent) and biological efficiency (BE percent), adjustments to the composition of the substrate were evaluated in a 2(5) experimental design. The following components were tested in relation to percent of substrate dry mass: urea (1 and 10 percent), rice bran (10 or 20 percent) or ammonium sulphate (0 or 10 percent), inoculum (10 or 20 percent) and the casing material (subsoil or burned rice husks). The best results (79.71 Y percent and 6.73 BE percent) were found when the substrate containing 10 percent of rice bran, without ammonium sulphate, inoculated with 20 percent and covered with subsoil was used.

O cultivo de fungos comestíveis e medicinais utilizando resíduos da agroindústria vem se apresentando como uma alternativa econômica para o pequeno produtor rural, favorecendo a agricultura familiar do nordeste catarinense. Este trabalho avaliou o fungo Pleurotus para a decomposição lignocelulolítica de palha de folhas de bananeira e a utilização da palha residual como substrato para o cultivo de Agaricus blazei. Ajustes na composição do substrato residual de Pleurotus, tais como o tipo e a concentração da fonte de nitrogênio, a porcentagem de inóculo e a camada de cobertura, foram avaliadas. O substrato residual que mais favoreceu a produção de A. blazei em Eficiência Biológica (6,73 por cento), Rendimento (79,71 por cento) e menor tempo para emissão do primeiro primórdio (27 dias) foi o substrato residual de P. ostreatus inoculado com 20 por cento de inóculo (ms), 10 por cento de farelo de arroz (ms), sem sulfato de amônio e utilizando terra de subsolo como camada de cobertura.

Drying and rehydration of oyster mushroom

Dehydration and rehydration processes of Pleurotus ostreatus fruiting bodies were investigated in this work. Mushroom samples were dehydrated at 40, 50 and 60 ºC, using drying air with relative humidity of 75 percent. The rehydration was investigated at different temperatures of immersion water (25, 55 and 85 ºC) and different immersion times (30, 75 and 120 minutes). The best rehydration occurred for the samples dried at 40 ºC. The rehydration could be done in water at room temperature, during 30 minutes. Water sorption isotherms of samples were determined at 30, 40 and 50 ºC. Both GAB and BET models satisfactorily represented the experimental data of moisture sorption of dried mushrooms.

Processos de desidratação e de rehidratação de cogumelos da espécie Pleurotus ostreatus foram avaliados neste trabalho. Os cogumelos foram desidratados a 40, 50 e 60 ºC, com umidade relativa do ar de 75 por cento. O processo de rehidratação foi avaliado para diferentes temperaturas de água de imersão (25, 55 e 85 ºC) e diferentes tempos de imersão (30, 75 e 120 minutos). A melhor temperatura de secagem foi 40 ºC, levando em consideração a melhor rehidratação dos cogumelos desidratados nesta temperatura. A rehidratação pode ser feita em água a temperatura ambiente, por 30 minutos. Isotermas de sorção de umidade de amostras foram determinadas a 30, 40 e 50 ºC.Tanto o modelo de GAB quanto o de BET representaram satisfatoriamente os dados experimentais de isoterma de sorção de umidade.

Biodegradation of 2, 4 dichlorophenol by Pleurotus ostreatus DSM 1833

This work aimed to investigate the capacity of Pleurotus ostreatus DSM 1833 to degrade 2,4-dichlorophenol, important pollutant found in the wastewaters of the paper and cellulose industry. Using a factorial design 2², the concentrations of glucose and 2,4-dichlorophenol varied between 0 and 10g.L-1 and 5 and 30mg.L-1, respectively. The best global biodegradation rate was obtained using 30 mg.L-1 of 2,4- dichlorophenol in the absence of glucose. This culture medium was used for scaling up the process, resulting in a global biodegradation rate of 0.47mg.L-1.h-1. A comparative test between an inoculated medium and an abiotic control demonstrated that 54.1 percent of 2,4- dichlorophenol degradation could be attributed to the presence of P. ostreatus.

A indústria de papel e celulose contribui para a contaminação ambiental devido aos resíduos gerados, especialmente, no processo de branqueamento da polpa Kraft, realizada com cloro. Basideomicetos saprófitas têm a capacidade de degradar compostos organoclorados como cloroligninas e clorofenóis. Este trabalho teve como objetivo investigar a capacidade de Pleurotus ostreatus DSM 1833 em degradar 2,4-diclorofenol, importante poluente encontrado nos efluentes da indústria de papel e celulose. Utilizando um planejamento fatorial 2², as concentrações de glicose e de 2,4-diclorofenol variaram entre 0 e 10 g.L-1 e 5 e 30 mg.L-1, respectivamente. A melhor taxa global de degradação foi obtida usando-se 30 mg.L-1 de 2,4-diclorofenol na ausência de glicose. Este meio de cultura foi utilizado para a ampliação da escala do processo, resultando em uma taxa global de biodegradação de 0,47 mg.L-1.h-1. Um teste comparativo entre o meio inoculado e o controle abiótico demonstrou que 54,1 por cento da degradação do 2,4-diclorofenol pode ser atribuída à presença de Pleurotus ostreatus.