Pesquisa
Biodisponibilidade in vitro de ferro bioacumulado em micélio de fungos basidiomicetos
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Simone Schenkel Scheid Vilande
Orientador: Giani Andrea Linde Colauto
Defendido em: 25/09/2018
Resumo
O ferro é um metal essencial para o metabolismo humano. Quando há mais ferro sendo eliminado e pouco absorvido, ocorre a anemia por deficiência de ferro. A anemia ferropriva é a mais prevalente deficiência nutricional no mundo, acometendo, principalmente, crianças e mulheres em idade reprodutiva. O tratamento é conduzido com ingestão de sais como o sulfato ferroso, porém, em altas concentrações torna-se tóxico, devido à formação de radicais livres que causam danos teciduais. Os fungos basidiomicetos têm alta capacidade de bioacumular este metal. Apesar desta alta capacidade de bioacumulação existem poucos estudos sobre a biodisponibilidade do ferro presente nestes fungos. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a biodisponibilidade in vitro de ferro em micélios de fungos basidiomicetos bioacumulados deste íon. Para a produção da biomassa bioacumulada foi utilizado meio de cultivo a base de extrato de malte (controle) e melaço de cana-de-açúcar adicionado de 90 mg L-1 de ferro e 0,9 mg L-1 de manganês. O meio foi inoculado e o crescimento do fungo foi mantido por 21 dias a 28 °C no escuro. A biomassa foi separada e seca até massa constante. O íon foi determinado por Espectrofotômetro de Absorção Atômica com Chama. A biodisponibilidade do ferro in vitro foi determinada por digestão enzimática. Alimentos vegetais, reconhecidos pela disponibilidade deste íon, foram utilizados como controle. O meio à base de melaço promoveu aumento (p≤0,05) da produção de biomassa para Ganoderma lucidum, Schizophyllum commune, Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii e Lentinula edodes. A maior produção foi para S. commune de 5,58 ± 0,15 mg mL-1. A adição de ferro no meio de cultivo a base de melaço aumentou a sua bioacumulação, sendo as maiores ocorridas em P. ostreatus, 1.304,07±80,09 µg g-1, seguido por S. commune, 789,72±79,46 µg g-1 e P. eryngii, 785,82±106,63 µg g-1. A disponibilidade de ferro no micélio também aumentou com a adição de ferro, P. ostreatus (663,4 µg g-1), G. lucidum (519,3 µg g-1) e L. edodes (485,33 µg g-1) apresentaram maiores biodisponibilidades. Assim, o meio a base de melaço de cana-de-açúcar adicionado de ferro e manganês induz a produção de biomassa e a bioacumulação de ferro no micélio dos basidiomicetos. O aumento na bioacumulação, aumenta a solubilidade in vitro do ferro. G. lucidum e P. ostreatus destacam-se um pela alta solubilidade de ferro e o outro pela alta bioacumulação do íon.
Palavras-chave
Bioacumulação, biodisponibilidade, ferro, Agaricus subrufescens, Lentinus crinitus
Title
Bioavailability in vitro of iron from basidiomycetes mycelium
Abstract
Iron is an essential metal for human metabolism. When more iron is eliminated than absorbed it occurs the iron deficiency the anemia. It is the most prevalent nutritional deficiency in the world, affecting mainly children and women of reproductive age. Treatment is conducted with ingestion of iron salts such as ferrous sulfate. However, iron in high concentrations becomes toxic, due to the formation of free radicals that cause tissue damage. Basidiomycete fungi have high capacity to bioaccumulate iron. Despite this high bioaccumulation capacity there are few studies on the bioavailability of the iron from these fungi. Thus, the objective of this work was to determine the in vitro bioavailability of iron bioacumulated in mycelium of basidiomycete. In order to produce biomass bioaccumulated with iron it were used the culture media based on: malt extract (control) or sugar cane molasses added of 90 mg L-1 of Fe and 0,9 mg L-1 of Mn. The media were inoculated and growth of the fungus was maintained for 21 days at 28 °C in the dark. The biomass was separated and dried until constant mass. The iron was determined by Atomic Absorption Spectrophotometer. The in vitro bioavailability was determined by enzymatic digestion. Vegetables, recognized as iron sources, were used as controls. The medium based on molasses promoted an increase (p≤0.05) in biomass production for Ganoderma lucidum, Schizophyllum commune, Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii and Lentinula edodes. The highest production was for S. commune of 5.58 ± 0.15 mg mL-1. The addition of iron in the culture medium based on molasses increased its bioaccumulation, the highest value was for P. ostreatus, 1,304.07 ± 80.09 μg g -1, followed by S. commune, 789.72 ± 79, 46 μg g-1 and P. eryngii, 785.82 ± 106.63 μg g-1. The in vitro availability of iron also increased with the iron addition to the cultivation media. The highest values were for P. ostreatus (663.4 μg g -1), G. lucidum (519.3 μg g-1) and L. edodes (485.33 μg g-1). Thus, the medium based on sugarcane molasses added of iron and manganese induces the production of biomass and the bioaccumulation of iron in the basidiomycete mycelium. G. lucidum and P. ostreatus are distinguished by high iron solubility and the other by high bioaccumulation of the ion.
Keywords
Bioaccumulation, bioavailability, iron, Agaricus subrufescens, Lentinus crinitus