Alternativa de fontes nutricionais para desenvolvimento da fase micelial e produção de hidrolases por cogumelo comestível de floresta tropicalAlternative of nutritional sources for the development of the mycellial phase and production of hydrolases by edible mushroom from tropical forest

Resíduos hortícolas podem ser utilizados para a cultivo de cogumelos e obtenção de proteases. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial de resíduos lignocelulósicos como substratos para o crescimento micelial e produção de proteases por Lentinus crinitus DPUA 1693. A cultura matriz foi preparada em ágar batata dextrose (BDA) suplementada com extrato de levedura (YE) 0,5% (p/v). O crescimento micelial vertical (VMC) foi realizado em tubos de ensaio contendo os seguintes resíduos lignocelulósicos suplementados com farelo de arroz (FA): serragem, (SER), semente de açaí (SA) e exocarpos de abacaxi (CAB), cupuaçu (CC) e tucumã (CT). O vigor micelial foi classificado pelo método subjetivo de notas em: Fracamente adensado (I), Mediamente adensado (II) e Fortemente adensado (III). A atividade proteolítica foi determinada utilizando solução de azocaseína 1% (p/v). A caracterização enzimática foi realizada no extrato obtido do cultivo de L. crinitus no resíduo lignocelulósico que favoreceu o desenvolvimento de micélio fortemente adensado e produção significativa de proteases. A VMC significativa foi determinada em SER+FA (0,40 cm/dia). Em CC+FA, este cogumelo cresceu e formou micélio fortemente adensado (III).  Atividade proteolítica significativa foi determinada nos cultivos de L. crinitus em CC+FA (6,71 U/mL) e CT+FA (6,44 U/mL). No extrato bruto de L. crinitus cultivado em CC+FA houve predomínio de aspártico proteases que demonstraram atividade ótima em pH 5, a 50 °C. Essas enzimas foram fortemente inibidas por Zn+2 e Mn+2. Os resíduos lignocelulósicos utilizados favorecem a produção de massa micelial e proteases por L. crinitus.

As proteases são biocatalisadores com funções fisiológicas complexas, presentes em todos os seres vivos que predominam em processos biotecnológicos nos diversos segmentos da indústria. Das fontes naturais de protease, espécies de Pleurotus sintetizam compostos bioativos de interesse industrial, inclusive enzimas proteolíticas. Neste estudo foi investigada a produção e caracterização parcial de proteases de P. eryngii DPUA 1816 para futura aplicação industrial. A fermentação foi realizada em extrato de Malte ou Sabouraud + extrato de levedura 0,5% (p/v), por sete dias, a 28 ºC, 150 rpm. Nos extratos recuperados foi determinada atividade qualitativa de proteases e avaliado o efeito do pH, temperatura, íons e inibidores na atividade e estabilidade enzimática. Os resultados mostraram que, nas condições experimentais a atividade de proteases de P. eryngii foi 22,70 U/mL, com atividade ótima em pH 5,0, a 40 ºC, com estabilidade na faixa de 40 °C a 80 °C. Os íons Mn2+, Zn2+, Mg2+ e K+ aumentaram a atividade das enzimas em 85%, 84%, 40%, e 31%, respectivamente. Porém, Fe2+ e Cu2+ reduziram ação catalítica em 38% e 37%, respectivamente. O EDTA e o PMSF causaram inibição de 96% e 95,10%, respectivamente. Com base nesses resultados foi observada a presença de metaloproteases e serinoproteases, enzimas que tem importância industrial para elaboração de laticínios e fármacos.

No abstract

Pleurotus have an easy cultivation and are excellent sources of proteolytic enzymes. The aimed was evaluate the mycelial growth and extracellular protease activity of Pleurotus ostreatoroseus. The mushroom was grown on potato dextrose agar (BDA) with yeast extract (YE) 0.5% (w/v). The radial mycelial growth velocity (RCV) and mycelial density occurred on different media containing 0.5% (w/v) YE: Potato Dextrose agar (BDA), GYP agar (glucose, yeast extract and peptone), malt extract agar (MEA), purple yam extract agar (EIR), torn yam extract agar (CEIN), aria extract agar (EA). Proteolytic activity was determined by the gelose block method. In mycelial growth (VCM) is used: cupuaçu exocarp (CC), açaí (Sac), pineapple (CsAb) and sawdust (SER), supplemented with rice bran (FA) or wheat bran (FT) were used. Proteases were extracted in sterile distilled water under 180 rpm agitation at 30 °C. Significant RCV was observed in MEA+YE (12.32 ± 0.10 mm/day). However, GYP agar showed strong mycelial density. Significant substrate mixture with strong mycelial density occurred on Sac+FA (0.61 ± 0.09 cm/day). The tested media were efficient in the production of extracellular proteases by this mushroom.