Potencial funcional de extratos miceliais de Panus strigellus: efeito do solvente sobre atividades antioxidante, fotoprotetora e inibitória enzimática

Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Raffaella Gobo Otavio da Silva
Orientador: Juliana Silveira do Valle
Defendido em: 10/04/2026

Resumo

O filo Basidiomycota abriga uma ampla diversidade de fungos com reconhecido potencial biotecnológico, especialmente pela capacidade de produzir metabólitos secundários bioativos. Entre essas espécies, Panus strigellus destaca-se como um basidiomiceto neotropical nativo, com ocorrência em biomas brasileiros e potencial ainda pouco explorado do ponto de vista químico e funcional. Apesar de evidências recentes indicarem a presença de compostos bioativos em sua biomassa, há uma lacuna na compreensão de como fatores de processamento, como a polaridade do solvente, influenciam a extração e o perfil biológico desses metabólitos. Nesse contexto, este estudo investigou o potencial funcional do micélio de P. strigellus (linhagem U16-7), com ênfase no efeito da polaridade do solvente sobre a recuperação de compostos bioativos e suas atividades antioxidante, fotoprotetora e inibitória enzimática. O micélio foi obtido por cultivo submerso e submetido à extração com solventes de diferentes polaridades (água, etanol 80% e metanol 80%), seguida de concentração dos extratos. A caracterização biológica incluiu a quantificação de fenóis e flavonoides totais, a avaliação da atividade antioxidante pelos métodos FRAP (poder redutor de íon férrico) e ABTS•⁺ (sequestro de radicais livres), a determinação do fator de proteção solar (FPS) in vitro e a análise do potencial de inibição das enzimas tirosinase, α-glicosidase e acetilcolinesterase. A produção de biomassa micelial mostrou-se reprodutível (0,2399 ± 0,02 g por frasco), permitindo a obtenção de extratos em quantidade suficiente para as análises. Os extratos miceliais foram obtidos por rotaevaporação, resultando em amostras concentradas, porém não completamente secas, com maior massa recuperada no extrato aquoso. A polaridade do solvente influenciou o perfil funcional dos extratos. O extrato hidrometanólico apresentou o maior teor de fenóis totais (127,10 ± 6,55 µg EAG/mg), enquanto os extratos aquoso e hidroetanólico apresentaram maiores teores de flavonoides (até 197,20 ± 2,36 µg EQ/mg). A atividade antioxidante variou conforme o método de extração empregado. No ensaio FRAP, o extrato etanólico apresentou maior capacidade redutora (83,50 ± 0,22 µmol Fe²⁺/g), indicando maior eficiência na transferência de elétrons. Já no ensaio ABTS•⁺, os extratos hidroalcoólicos apresentaram maior capacidade de sequestro de radicais livres (IC50 de 7,33 mg/mL), com desempenho superior ao do extrato aquoso. A diferença entre os ensaios sugere que os metabólitos extraídos apresentam maior afinidade por mecanismos baseados na transferência de elétrons do que pela doação de hidrogênio. A atividade fotoprotetora foi fortemente dependente do solvente e da concentração. O extrato aquoso apresentou desempenho superior, atingindo FPS máximo de 39,37 a partir de 15 mg/mL, além de elevada absorção nas regiões UVB e UVA, evidenciando potencial fotoprotetor de amplo espectro. A análise da razão UVA/UVB indicou que todos os extratos apresentaram classificação máxima de proteção anti-UVA, com valores superiores a 0,80. Quanto à atividade inibitória enzimática, observou-se forte inibição da tirosinase, especialmente com o extrato hidrometanólico, que apresentou inibição total (100%) em todas as concentrações avaliadas (1–3 mg/mL). Em contraste, os extratos apresentaram baixa ou ausente atividade frente à α-glicosidase e à acetilcolinesterase nas condições testadas. De modo geral, os resultados demonstram que a polaridade do solvente é determinante para a extração seletiva de metabólitos com diferentes propriedades biológicas, influenciando diretamente o perfil funcional dos extratos miceliais de P. strigellus. O extrato aquoso destacou-se pela atividade fotoprotetora, enquanto os extratos hidroalcoólicos apresentaram maior eficiência antioxidante e o extrato hidrometanólico evidenciou maior atividade antitirosinase. Esses achados reforçam o potencial do micélio de P. strigellus como fonte de compostos bioativos com diversas aplicações biotecnológicas, contribuindo para a valorização de espécies nativas ainda pouco exploradas.

Palavras-chave

Panus sp. Fungos lentinóides. Bioprospecção. Fotoproteção. Micélio.

---

Title

Functional potential of Panus strigellus mycelial extracts: effect of solvent on antioxidant, photoprotective, and enzyme inhibitory activities

Abstract

The phylum Basidiomycota encompasses a wide diversity of fungi with recognized biotechnological potential, particularly due to their ability to produce bioactive secondary metabolites. Among these species, Panus strigellus stands out as a neotropical basidiomycete native to Brazilian biomes, with still underexplored chemical and functional potential. Although recent evidence indicates the presence of bioactive compounds in its biomass, there is a gap in understanding how processing factors, such as solvent polarity, influence the extraction and biological profile of these metabolites. In this context, this study investigated the functional potential of P. strigellus mycelium (strain U16-7), focusing on the effect of solvent polarity on the recovery of bioactive compounds and their antioxidant, photoprotective, and enzyme-inhibitory activities. The mycelium was obtained by submerged cultivation and extracted with solvents of different polarities (water, 80% ethanol, and 80% methanol), followed by concentration of the extracts. Biological characterization included quantification of total phenolics and flavonoids, evaluation of antioxidant activity using the FRAP (ferric reducing antioxidant power) and ABTS•⁺ (radical scavenging) assays, in vitro sun protection factor (SPF) determination, and assessment of inhibitory activity against tyrosinase, α-glucosidase, and acetylcholinesterase. Mycelial biomass production was reproducible (0.2399 ± 0.02 g per flask), enabling the obtainment of sufficient extract quantities for the analyses. The mycelial extracts were obtained by rotary evaporation, yielding concentrated but not completely dried samples, with the highest mass recovered in the aqueous extract. Solvent polarity influenced both chemical composition and biological activity. The hydro-methanolic extract showed the highest total phenolic content (127.10 ± 6.55 µg GAE/mg), while aqueous and hydroethanolic extracts presented higher flavonoid contents (up to 197.20 ± 2.36 µg QE/mg). Antioxidant activity varied according to the extraction method. In the FRAP assay, the ethanolic extract showed the highest reducing capacity (83.50 ± 0.22 µmol Fe²⁺/g), indicating greater electron-transfer efficiency. In the ABTS•⁺ assay, hydroalcoholic extracts showed higher radical scavenging capacity (IC₅₀ of 7.33 mg/mL), outperforming the aqueous extract. These differences suggest that the extracted metabolites have a greater affinity for electron-transfer-based mechanisms than for hydrogen-donating reactions. Photoprotective activity was strongly dependent on solvent and concentration. The aqueous extract showed superior performance, reaching a maximum SPF of 39.37 at 15 mg/mL and exhibiting high absorption in both the UVB and UVA regions, indicating broad-spectrum photoprotective potential. The UVA/UVB ratio analysis indicated that all extracts exhibited maximum anti-UVA protection classification, with values above 0.80. Regarding enzymatic inhibitory activity, strong tyrosinase inhibition was observed, particularly with the hydromethanolic extract, which showed complete inhibition (100%) at all tested concentrations (1–3 mg/mL). In contrast, the extracts showed low or no activity against α-glucosidase and acetylcholinesterase under the tested conditions. Overall, the results demonstrate that solvent polarity plays a determining role in the selective extraction of metabolites with different biological properties, directly influencing the functional profile of P. strigellus mycelial extracts. The aqueous extract showed the highest photoprotective activity, while the hydroalcoholic extracts demonstrated greater antioxidant activity, and the hydromethanolic extract demonstrated the highest anti-tyrosinase activity. These findings reinforce the potential of P. strigellus mycelium as a source of bioactive compounds with diverse biotechnological applications, contributing to the valorization of still underexplored native species.

Keywords

ABTS•⁺ Panus sp. Lentinoid fungi. Bioprospecting. Photoprotection. Mycelium.