Investigação das atividades biológicas do micélio de Lentinus berteroi cultivado sob estímulos luminosos

Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Maria Aparecida Pereira Garcez
Orientador: Juliana Silveira do Valle
Defendido em: 12/02/2026

Resumo

Lentinus berteroi é um fungo basidiomiceto com potencial biotecnológico ainda pouco explorado, especialmente quanto à influência de fatores ambientais sobre o metabolismo micelial. Entre esses fatores, a luz tem se destacado como um modulador metabólico capaz de direcionar a produção de compostos bioativos em fungos. Assim, este estudo avaliou o efeito de diferentes comprimentos de onda de luz sobre o crescimento micelial e o perfil bioativo do micélio de L.berteroi cultivado em meio líquido. O micélio foi cultivado por 21 dias em meio extrato de malte (2%), na ausência de luz ou sob iluminação contínua por LEDs azul, verde ou vermelho. Após o cultivo, foram obtidos extratos hidroalcoólicos do micélio, e avaliou-se o teor de fenóis e flavonoides totais, a atividade antioxidante pelos métodos de sequestro dos radicais livres DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) e ABTS (2,2'-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) e de redução do ferro FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power), o fator de proteção solar (FPS) in vitro, a razão UVA/UVB, o comprimento de onda crítico e a capacidade de inibição das enzimas α-glicosidase, tirosinase e acetilcolinesterase. A luz influenciou significativamente o crescimento e o metabolismo de L. berteroi. O cultivo sob luz azul apresentou produção de biomassa semelhante à do cultivo no escuro (~2,77 g/L), enquanto as luzes verde e vermelha reduziram o crescimento micelial. Embora o teor de fenóis totais tenha sido menor sob luz azul do que no escuro, essa condição apresentou a maior atividade antioxidante, com valores de FRAP de 175,63 ± 2,70 µmol Fe²⁺/g e menores valores de IC₅₀ nos ensaios DPPH (38,57 ± 0,22 mg/mL) e ABTS (20,42 ± 0,12 mg/mL). Todos os extratos apresentaram atividade fotoprotetora dependente da concentração, destacando-se o cultivo sob luz azul pelo maior FPS nas menores concentrações avaliadas (FPS = 18,44 ± 0,93 a 10 mg/mL), além de razão UVA/UVB ≥ 1,0 e comprimento de onda crítico ≥ 370 nm, caracterizando proteção de amplo espectro. Os extratos apresentaram elevada inibição da tirosinase (> 89% já a 1 mg/mL), enquanto a inibição da α-glicosidase foi mais pronunciada no cultivo no escuro (até 46,4%) e a inibição da acetilcolinesterase foi baixa, porém favorecida pela luz vermelha. Conclui-se que a luz visível atua como modulador qualitativo do metabolismo micelial de L. berteroi, sendo a luz azul a condição mais eficiente para direcionar a produção de metabólitos com elevada atividade antioxidante, fotoprotetora e inibidora da tirosinase. Esses resultados evidenciam o potencial do micélio de L. berteroi como fonte sustentável de compostos bioativos para aplicações nas áreas cosmética, farmacêutica e de alimentos funcionais, além de destacar o controle da iluminação como estratégia biotecnológica para o direcionamento metabólico em fungos.

Palavras-chave

Antioxidante. Basidiomiceto. Fotoproteção. Fotomodulação. Luz visível. Polyporaceae.

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Title

Investigation of the biological activities of Lentinus berteroi mycelium cultivated under light stimuli.

Abstract

Lentinus berteroi is a basidiomycete fungus with largely unexplored biotechnological potential, particularly with respect to the influence of environmental factors on mycelial metabolism. Among these factors, light has emerged as a metabolic modulator that directs the production of bioactive compounds in fungi. Thus, this study evaluated the effect of different wavelengths on mycelial growth and the bioactive profile of L. berteroi mycelium cultivated in liquid medium. The mycelium was cultivated for 21 days in malt extract medium (2%), in the absence of light or under continuous illumination by blue, green, or red LEDs. After cultivation, hydroalcoholic extracts of the mycelium were obtained, and the total phenol and flavonoid content, antioxidant activity by the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) free radical scavenging methods and the FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) iron reduction method, the in vitro sun protection factor (SPF), the UVA/UVB ratio, the critical wavelength, and the ability to inhibit the enzymes α-glucosidase, tyrosinase, and acetylcholinesterase were evaluated. Light significantly influenced the growth and metabolism of L. berteroi. Cultivation under blue light resulted in biomass production comparable to that under dark light (~2.77 g/L), whereas green and red light reduced mycelial growth. Although the total phenol content showed lower activity under blue light than in darkness, it exhibited the highest antioxidant activity, with FRAP values of 175.63 ± 2.70 µmol Fe²⁺/g and lower IC₅₀ values in the DPPH (38.57 ± 0.22 mg/mL) and ABTS (20.42 ± 0.12 mg/mL) assays. All extracts showed concentration-dependent photoprotective activity, with cultivation under blue light exhibiting the highest SPF at the lowest concentrations evaluated (SPF = 18.44 ± 0.93 at 10 mg/mL), along with a UVA/UVB ratio ≥ 1.0 and a critical wavelength ≥ 370 nm, indicating broad-spectrum protection. The extracts showed high tyrosinase inhibition (>89% at 1 mg/mL), whereas α-glucosidase inhibition was more pronounced in dark culture (up to 46.4%). Acetylcholinesterase inhibition was low, but it was favored by red light. It is concluded that visible light acts as a qualitative modulator of the mycelial metabolism of L. berteroi, with blue light being the most efficient condition for directing the production of metabolites with high antioxidant, photoprotective, and tyrosinase-inhibiting activity. These results demonstrate the potential of L. berteroi mycelium as a sustainable source of bioactive compounds for applications in the cosmetic, pharmaceutical, and functional food industries, and highlight the importance of light control as a biotechnological strategy for metabolic targeting in fungi.

Keywords

Antioxidant. Basidiomycete. Photoprotection. Photomodulation. Visible light. Polyporaceae.