Efeitos da luz no micélio de Pleurotus albidus: análise bioquímica e funcional

Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Gabriel Tramontini Pereira
Orientador: Juliana Silveira do Valle
Defendido em: 06/03/2026

Resumo

Basidiomicetos apresentam elevada importância ecológica, nutricional e biotecnológica, destacando-se o gênero Pleurotus pela rica produção de biomassa e de compostos bioativos com potencial medicinal, alimentar e industrial. Apesar de Pleurotus albidus já possuir atividades biológicas descritas, como ação antioxidante, anti-inflamatória e efeitos metabólicos benéficos, ainda não há estudos que avaliam como a luz influencia seu crescimento e metabolismo. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de distintos comprimentos de onda de luz (azul, verde, vermelho e escuro) sobre o crescimento micelial, a atividade antioxidante e o potencial fotoprotetor do micélio de P. albidus. O micélio foi cultivado em meio líquido enriquecido com melaço de cana-de-açúcar por 21 dias. Ao final desse período o micélio foi coletado, seco em estufa e submetido à duas extrações sucessivas com etanol (80%). Os extratos foram avaliados para determinação do teor de fenóis e flavonoides totais, da atividade antioxidante pelos métodos de FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power), sequestro dos radicais livres DPPH• (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) e ABTS•+ (2,2'-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato)), quanto ao fator de proteção solar (FPS) in vitro e potencial para inibição das enzimas α-glicosidase, tirosinase e acetilcolinesterase. A luz não afetou significativamente o crescimento micelial de P. albidus, sendo produzido micélio em todas as condições de iluminação. A luz azul promoveu aumento em torno de 30% do teor de fenóis no micélio (62,68 ± 5,5 µg EAG/mg) comparado ao escuro, enquanto as luzes verde e vermelha não diferiram do cultivo sem luz. Já o teor de flavonoides não foi afetado significativamente pela luz e variou de 91,17 ± 12,65 µg EQ/mg (escuro) a 86,80 ± 4,59 µg EQ/mg (luz verde). A atividade antioxidante pelo método FRAP indicou que a luz azul (23,93 ± 0,96 µmol Fe2+/g) aumentou o poder redutor do micélio em 24% comparado ao controle (escuro), enquanto as luzes verde e vermelha não diferiram do cultivo sem luz. As análises de captura de radicais livres demonstraram variação entre os tratamentos, com maior capacidade de sequestro de ABTS•+ pelos extratos da luz azul (IC50 = 76,50 ± 2,70 mg/mL). Apesar da neutralização dos radicais DPPH• não ter sido expressiva, observou-se maior atividade antioxidante para os extratos derivados do cultivo na luz vermelha (IC50 = 109,31 ± 3,94 mg/mL). Todos os extratos apresentaram FPS, com aumento proporcional à concentração e valores mais elevados nos extratos obtidos sob luz vermelha, que também exibiram excelente relação UVA/UVB (Boot’s Star Rating), indicando proteção UVA de alta intensidade. Os extratos exibiram forte inibição da tirosinase (>80% a 2 mg/mL), com efeito dose-dependente e valores próximos a 100%, destacando-se os cultivos sob luz azul e vermelha. Porém, os extratos não apresentaram atividade inibitória frente à α-glicosidase e à acetilcolinesterase. Esses resultados demonstram que a modulação luminosa constitui uma abordagem promissora para direcionar a produção de bioativos em P. albidus, abrindo perspectivas para a caracterização química dos compostos ativos e para a validação de sua aplicação em formulações dermocosméticas e farmacêuticas. Além disso, o uso de um resíduo agroindustrial como melaço de cana mostrou-se eficiente no cultivo, sendo uma alternativa sustentável e economicamente viável para a produção de biomassa micelial com aplicações nas indústrias cosmética, farmacêutica e de alimentos funcionais.

Palavras-chave

Antioxidantes. Basidiomiceto. Compostos fenólicos. Flavonoides. Inibição da tirosinase. Fator de proteção solar.

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Title

Effects of light on the mycelium of Pleurotus albidus: Biochemical and functional analysis

Abstract

Basidiomycetes are of high ecological, nutritional, and biotechnological importance, with the genus Pleurotus standing out for its high biomass and bioactive compound production, with medicinal, food, and industrial potential. Although Pleurotus albidus has already been described for its biological activities, such as antioxidant and anti-inflammatory actions and beneficial metabolic effects, no studies have yet evaluated how light influences its growth and metabolism. The aims of this study was to investigate the effects of different wavelengths of light (blue, green, red, and absence of light) on mycelial growth, antioxidant activity, and the photoprotective potential of P. albidus mycelium. The mycelium was cultivated in liquid medium enriched with sugarcane molasses for 21 days. At the end of this period, the mycelium was collected, dried in an oven, and subjected to two successive extractions with ethanol (80%). The extracts were evaluated to determine the total phenol and flavonoid content, antioxidant activity by FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) methods, scavenging of DPPH• (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS•+ (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) free radicals, in vitro sun protection factor (SPF), and potential for inhibition of α-glucosidase, tyrosinase, and acetylcholinesterase enzymes. Light did not significantly affect the mycelial growth of P. albidus, with mycelium being produced under all lighting conditions. Blue light increased phenol content in mycelium by approximately 30% (62.68 ± 5.5 µg GAE/mg) compared to darkness, whereas green and red lights did not differ from the culture without light. The flavonoid content was not significantly affected by light and ranged from 91.17 ± 12.65 µg EQ/mg (dark) to 86.80 ± 4.59 µg EQ/mg (green light). Antioxidant activity by the FRAP method indicated that blue light (23.93 ± 0.96 µmol Fe2+/g) increased the reducing power of the mycelium by 24% compared to the control (dark). In contrast, green and red lights did not differ from the culture grown in the absence of light. Free radical scavenging analyses showed variation between treatments, with the blue light extracts exhibiting a greater capacity to scavenge ABTS•+ (IC50 = 76.50 ± 2.70 mg/mL). Although the neutralization of DPPH• radicals was not significant, greater antioxidant activity was observed for extracts derived from cultivation under red light (IC50 = 109.31 ± 3.94 mg/mL). All extracts showed SPF, with an increase proportional to concentration and higher values in extracts obtained under red light, which also exhibited an excellent UVA/UVB ratio, indicating high-intensity UVA protection. The extracts showed strong tyrosinase inhibition (>80% at 2 mg/mL), with a dose-dependent effect and values close to 100% in cultivations under blue and red light. However, the extracts did not show inhibitory activity against α-glucosidase and acetylcholinesterase. These results demonstrate that light modulation is a promising approach to direct the production of bioactive compounds in P. albidus, opening the way for their chemical characterization and validation of their application in dermocosmetic and pharmaceutical formulations. Furthermore, the use of an agro-industrial residue, such as sugarcane molasses, proved efficient for cultivation, representing a sustainable and economically viable alternative for producing mycelial biomass with applications in the cosmetic, pharmaceutical, and functional food industries.

Keywords

Antioxidants. Basidiomycete. Flavonoids. Phenolic compounds. Sun protection factor. Tyrosinase inhibition.