Pesquisa
Cultivo, valor nutricional, composição química, atividade biológica e criopreservação de Lentinus crinitus
Doutorado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Míria Benetati Delagado Berteli
Orientador: Nelson Barros Colauto
Defendido em: 22/03/2019
Resumo
Lentinus crinitus é um basidiomiceto comumente encontrado no Brasil, muito utilizado em processos de biorremediação, devido sua capacidade em degradar vários substratos. No entanto, pouco se conhece sobre seus efeitos nutricionais e terapêuticos, o que aumenta o interesse para a comunidade científica. Este trabalho teve por objetivo cultivar o L. crinitus em diferentes substratos, avaliar o valor nutricional, composição química, potencial antioxidante, atividade antibacteriana, antifúngica e a criopreservação da espécie estudada. Para o cultivo do cogumelo foi utilizado bagaço de cana de açúcar (BC) e casca de arroz (CA) nas proporções BC:CA (1:0), (1:1) e (1:3) como substrato e observou-se que a adição da casca de arroz ao substrato antecipou o maior fluxo de produção, que ocorreu no 22° dia. A proporção com maior eficiência biológica ocorreu no 22° dia foram bagaço de cana de açúcar e casca de arroz (1:1), com 18,1 % ± 2,9. Após colhidos, os basidiomicetos foram desidratados, triturados, separados píleo do estipe e assim preparado o extrato metanólico na concentração de 100 mg mL-1, para determinação das atividades antioxidantes através dos métodos FRAP, DPPH e β-caroteno. Também foram realizados testes para análises de valor nutricional, composição química e atividades antibacteriana e antifúngica, estas atividades foram analisadas do píleo e estipe e do corpo de frutificação de L. crinitus apresentou teor elevado de proteínas e carboidratos (9,5 a 14,5 g/100 bs) e (80,7 a 87,3 g/100 g bs) respectivamente, o píleo apresentou maior quantidade de proteínas e o estipe maior quantidade de carboidratos, e baixo teor de gorduras (0,48 a 0,55 g/100 g bs). Quanto a composição química, foram identificadas na fração aquosa açúcares solúveis totais (3,60 e 4,00) (g/100g bs), ácidos orgânicos totais (963,00 e 137,00) (mg/100g bs), ácidos fenólicos totais (537,00 e 792,00) (µg/100g bs), píleo e estipe respectivamente, e o composto majoritário foi o açúcar trealose (3,10 e 3,20) (g/100g bs), ácido málico (799,00 e 137,00), entre os ácidos fenólicos destaca-se o ácido p-hidroxibezóico (537,00 e 792,00) (µg/100g bs). Na fração lipídica, os ácidos graxos poli-insaturados foram a classe predominante no píleo e estipe (62,70 e 63,80%), o ácido linoleico foi o composto majoritário (60,00 e 61,80%). As atividades antimicrobianas foram realizadas pelo método de microdiluição em caldo (MIC) determinando a concentração inibitória mínima (CIM) para fungos e bactérias. Quanto a atividade antifúngica os resultados obtidos píleo e estipe, apresentaram potencial antifúngico e fungicida expressivo para todas as cepas estudadas. A atividade fungicida foi eficaz para as cepas A. ochraceus, T. viride e P. ochrochloron, em concentrações similares ou mais baixas do que bifonazol ou cetoconazol. Para atividade antibacteriana as amostras apresentaram atividade bactericida para toda as cepas de bactérias analisadas, variando a concentração de 0,12 a 0,60 mg mL-1. A maior atividade foi contra a cepa L. monocytogenes com resultados superiores a ampicilina e estreptomicina 0,125 mg mL-1, para estipe. O píleo e estipe de L. crinitus píleo mostraram atividade bactericida para todas as cepas de bactérias analisadas, variando a concentração de 0,12 a 0,60 mg mL-1 com resultados superiores a ampicilina e estreptomicina 0,75 e 0,50 mg mL-1, respectivamente. Para atividade antitumoral foram utilizadas quatro linhagens de células: HepG2 (carcinoma Hepatocelular), MCF-7 (adenocarcinoma de mama), NCI-H460 (carcinoma de pulmão de células não pequenas) e HeLa (carcinoma cervical), e os resultados obtidos foram superiores a 400 µg mL-1, exceto para a linhagem HepG2 que apresentou (304 ± 13; 336 ± 1) para píleo e estipe respectivamente, indicando baixa atividade antitumoral para as linhagens celulares testadas. Para atividade citotóxica mensurada em células não tumorais de fígado fresco de suínos (PLP2), os extratos apresentaram resultados superiores a 400 µg mL-1. Este resultado indica que o basidiomiceto L. crinitus não apresenta citotoxicidade, podendo ser utilizado como alimento ou em formulações de uso farmacêutico. O micélio de L. crinitus foi criopreservado em grãos de trigo (GT) e discos contendo meio de cultivo MEA 2% as substâncias com potencial quimiocrioprotetoras utilizadas foram dimetil-sulfóxido 1,5%, glicerol 7,5%, sacarose 25% e glicose 5%. Foram testados dois métodos de congelamento, direto em -86 °C e/ou congelamento gradativo, utilizando o cryocellTM. Os resultados referentes a 1, 6, 12 e 24 meses de criopreservação mostraram-se eficazes com 100% de viabilidade micelial para todos os crioprotetores e para os métodos de congelamento de grãos ou discos. Conclui-se que os extratos tanto do corpo de frutificação quanto das partes analisadas possuem uma variada composição química com atividade antioxidante bacteriostática, bactericida, fungistática e fungicida. Podendo ser utilizado como alimento terapêutico em função da sua composição química ou em formulações farmacológicas em função de composto bioativos.
Palavras-chave
Radical livre; Ácido málico; Ácido linoleico; Criopreservação; Basidiomiceto; Antioxidante;
Abstract
Lentinus crinitus is a basidiomycete commonly found in Brazil and widely used in bioremediation processes, due to its ability to degrade several substrates. However, there is little awareness about its nutritional and therapeutic effects, which increases the interest for the scientific community. This work aims to cultivate L. crinitus on different substrates, evaluate the nutritional value, chemical composition, antioxidant potential, antibacterial activity, antifungal and cryopreservation of the studied species. For the cultivation of the mushroom, were used sugarcane bagasse (SB) and rice husk (RH) in the proportions (1:0), (1:1) and (1:3) as substrate and it was observed that the addition of the rice husk to the substrate anticipated the production, which occurred on the 22nd day. The proportion with higher biological efficiency on the 22nd day was the 50% rice husk, with 18.1% ± 2.9%. After harvesting, the basidiomycetes were dehydrated, crushed, separated from the styrofoam and the methanolic extract at 100 mg mL-1 was prepared to determine the antioxidant activities through the FRAP, DPPH and β-carotene methods. Tests were also carried out for analyzes of nutritional value, chemical composition and antibacterial and antifungal activities. These activities were analyzed from the pileus and L. crinitus presented high protein and carbohydrate content (9.5 to 14.5 g/100 db) and (80.7 to 87.3 g/100 g db) respectively, the pullet had the highest amount of protein and the highest carbohydrate and low fat content (0.48 to 0.55 g/100 g db). As for the chemical composition, total soluble sugars (3.60 and 4.00) (g/100g db), total organic acids (963.00 and 137.00) (mg/100g db), phenolic acids (537.00 and 792.00) (μg/100g db), pile, stipe, pile + estipe respectively, and the major compound was the trehalose sugar (3,10 and 3,20) (g/100g db), (799.00 and 137.00), p-hydroxy-benzoic acid (537.00 and 792.00) (μg/100g db) stands out among the phenolic acids. In the lipid fraction, the polyunsaturated fatty acids were the predominant class in the pile and stipe (62.70 and 63.80%), linoleic acid was the major compound (60.00 and 61.80%). The antimicrobial activities were carried out by the broth microdilution method (BMM), determining the minimum inhibitory concentration (MIC) for fungi and bacteria. Regarding the antifungal activity, the results obtained with the pile and stipe, presented an antifungal and fungicidal potential expressive for all strains studied. The fungicidal activity was effective for strains A. ochraceus, T. viride and P. ochrochloron, in similar or lower concentrations than bifonazole or ketoconazole. For antibacterial activity, the samples presented bactericidal activity for all strains of bacteria analyzed, ranging from 0.12 to 0.60 mg mL-1. The highest activity was against the L. monocytogenes strain with greater results than ampicillin and streptomycin 0.125 mg/ L-1 for stipe. The L. crinitus pile and stipe showed bactericidal activity for all strains of bacteria analyzed, varying the concentration from 0.12 to 0.60 mg-1 mL with greater results than ampicillin and streptomycin 0.75 and 0.50 mg mL-1, respectively. For antitumor activity, was used four cell lines: HepG2 (Hepatocellular carcinoma), MCF-7 (Breast adenocarcinoma), NCI-H460 (non-small cell lung carcinoma) and HeLa (cervical carcinoma), and the results obtained were higher to 400 μg mL-1, except for the HepG2 line, which showed (304 ± 13; 336 ± 1) for pile and stipe respectively, indicating low antitumor activity for the cell lines tested. For cytotoxic activity measured in non-tumor cells of fresh liver of pigs (PLP2), the extracts presented results higher than 400 μg mL-1. It can be used as a therapeutic food according to its chemical composition or in pharmacological formulations as a function of bioactive compounds.
Keywords
Free radical; Malic acid; Linoleic acid; Cryopreservation; Basidiomycete; Antioxidant;