Análise metabolômica e composição nutricional do micélio de Panus strigellus

Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Renata de Campos Bicudo Ferreira
Orientador: Suelen Pereira Ruiz Herrig
Defendido em: 28/02/2026

Resumo

A crescente busca por fontes alternativas de nutrientes e por insumos biotecnológicos sustentáveis tem direcionado a atenção da comunidade científica para os fungos, especialmente espécies ainda pouco investigadas. Entre elas, Panus strigellus destaca-se por seu papel ecológico como fungo lignocelulolítico e por seu potencial para produzir biomassa rica em compostos nutricionais e metabólitos de interesse industrial. Entretanto, apesar de sua relevância ecológica e biotecnológica, informações sobre a composição nutricional e o perfil químico de seu micélio permanecem escassas. Nesse contexto, esta dissertação teve como objetivo caracterizar o perfil nutricional e metabolômico do micélio de P. strigellus. A avaliação nutricional incluiu a determinação de umidade, cinzas, proteínas, lipídios, carboidratos e frações de fibra alimentar (solúvel e insolúvel). Paralelamente, o perfil metabolômico foi investigado a partir de extratos fúngicos submetidos a métodos analíticos capazes de identificar e anotar diferentes classes de metabólitos primários e secundários, permitindo uma visão integrada da diversidade química produzida pela espécie. Os resultados demonstraram que o micélio de Panus strigellus apresenta composição nutricional relevante, caracterizada pela baixa umidade (6,238 ± 0,002%) e teor moderado de cinzas (4,365 ± 0,007%). O conteúdo proteico foi expressivo, alcançando 21,83 ± 2,72%, enquanto o teor total de fibras atingiu 23,51 g/100 g, composto predominantemente por fibras insolúveis (20,15 ± 0,44 g/100 g) e, em menor proporção, fibras solúveis (3,36 ± 0,21 g/100 g). Os carboidratos representaram a maior fração nutricional, totalizando 43,50 ± 1,23%. Entre os aminoácidos identificados, destacaram-se histidina (3,139 ± 0,064 mg/g), valina (2,3092 ± 0,0043 mg/g) e glutamina (2,3338 ± 0,0074 mg/g). Esses achados reforçam o potencial do micélio como ingrediente nutritivo com características adequadas para futuras aplicações alimentares. A análise metabolômica revelou a presença de 42 estruturas químicas associadas a propriedades funcionais. Entre esses compostos, foram identificados metabólitos com potencial atividade antioxidante, anti-inflamatória e antimicrobiana, indicando a ampla versatilidade química da espécie. De maneira integrada, os dados obtidos demonstram que a biomassa de P. strigellus é promissora tanto do ponto de vista nutricional quanto químico, evidenciando seu valor como recurso biotecnológico sustentável. As características observadas indicam a viabilidade de sua exploração como ingrediente em produtos alimentícios e nutracêuticos, bem como em aplicações industriais e farmacêuticas que demandam moléculas bioativas de origem natural. Além disso, os resultados aqui apresentados contribuem para a ampliação do conhecimento sobre a espécie, destacando a importância de estudos voltados à caracterização de espécies ainda pouco exploradas, mas com elevado potencial para inovação científica e tecnológica.

Palavras-chave

Polyporaceae. Análise nutricional. Perfil metabolômico. Fungos comestíveis. Compostos bioativos.

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Title

Metabolomic analysis and nutritional composition of Panus strigellus mycelium

Abstract

The growing search for alternative nutrient sources and sustainable biotechnological inputs has directed the attention of the scientific community to fungi, especially species that are still poorly investigated. Among them, Panus strigellus stands out for its ecological role as a lignocellulolytic fungus and for its potential to produce biomass rich in nutritional compounds and metabolites of industrial interest. However, despite its ecological and biotechnological relevance, information on the nutritional composition and chemical profile of its mycelium has remained scarce. In this context, this dissertation aimed to comprehensively characterize the nutritional and metabolomic profile of P. strigellus mycelium, thus supporting its possible application in the food, nutraceutical, pharmaceutical, and industrial areas. The nutritional evaluation included the determination of moisture, ash, protein, lipids, carbohydrates, and dietary fiber fractions (soluble and insoluble). In parallel, the metabolomic profile was investigated using fungal extracts subjected to analytical methods capable of identifying and recording different classes of primary and secondary metabolites, allowing an integrated view of the chemical diversity produced by the species. The results showed that the mycelium of Panus strigellus presented a relevant nutritional composition, characterized by low moisture content (6.238 ± 0.002%) and moderate ash content (4.365 ± 0.007%). The protein content was significant, reaching 21.83 ± 2.72%, while the total fiber content reached 23.51 g/100 g, composed predominantly of insoluble fibers (20.15 ± 0.44 g/100 g) and, to a lesser extent, soluble fibers (3.36 ± 0.21 g/100 g). Carbohydrates represented the largest nutritional fraction, totaling 43.50 ± 1.23%. Among the identified amino acids, histidine (3.139 ± 0.064 mg/g), valine (2.3092 ± 0.0043 mg/g), and glutamine (2.3338 ± 0.0074 mg/g) stand out. These results reinforce the potential of mycelium as a nutritive ingredient with specific characteristics for future food applications. A metabolomic analysis revealed the presence of 42 chemical structures associated with relevant functional properties. Among these compounds, metabolites with potential antioxidant, anti-inflammatory, and antimicrobial activity were identified, related to the broad chemical characteristics of the species. In an integrated manner, the data obtained demonstrate that P. strigellus biomass is promising from both a nutritional and chemical standpoint, highlighting its value as a sustainable biotechnological resource. The observed characteristics indicate predictions for its exploitation as ingredients in nutritional and nutraceutical products, as well as in industrial and pharmaceutical applications that require bioactive molecules of natural origin. Furthermore, the results presented here are aimed at expanding knowledge about fungi, highlighting the importance of studies focused on characterizing species that are still poorly explored but have high potential for scientific and technological innovation.

Keywords

Polyporaceae. Nutritional analysis. Metabolomic profile. Edible fungi. Bioactive compounds.