Pesquisa
Produção de biomassa micelial, bioacumulação e teor de fenóis por Panus strigellus na presença de lítio.
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Brenda Aparecida Christofole
Orientador: Maria Graciela Iecher Faria
Defendido em: 28/02/2023
Resumo
O sal carbonato de lítio vem sendo utilizado para o tratamento de transtorno de humor bipolar, devido sua função estabilizadora de humor. Um fator preocupante na clínica médica em relação a terapia com carbonato de lítio é a sua estreita janela terapêutica podendo estar próximo aos níveis tóxicos, visto que as doses convencionais variam entre 400 e a 1600 mg/dia, já a biomassa suplementada com lítio apresenta melhora na biodisponibilidade e garante baixas concentrações de lítio no sangue, também acredita-se na possibilidade do lítio ser um neuroprotetor, notado que ele apresenta propriedades antioxidantes. O lítio é encontrado em carnes, grãos e alguns vegetais e no solo, e em alguns países está naturalmente disponível na água potável utilizada para o consumo da população. Os fungos comestíveis, apresentam atividade biológica associada a seus compostos como atividade antimicrobiana, imunossupressora e a produção de algumas enzimas antioxidantes. Panus strigellus é uma espécie que faz parte deste grupo heterogêneo. Este fungo é consumido pelos índios Yanomamis, e além disso ele tem capacidade de produzir lacase e possui atividade antimicrobiana. Alguns dos integrantes do Filo Basidiomycota têm relatado a sua capacidade de bioacumular metais, assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de produção de biomassa micelial, bioacumulação e produção de fenóis totais em cultivo in vitro sob diferentes concentrações de lítio por P. strigellus. A linhagem U16-7, pertencente à coleção de culturas do laboratório de Biologia Molecular da Universidade Paranaense foi utilizada. P. strigellus teve seu meio de cultivo enriquecido com lítio proveniente de Li2CO3 em diferentes concentrações 10, 20, 30, 40, 50 e 100 µg/ mL. Para a produção de biomassa as concentrações de 10 e 20 µg/mL foram estaticamente semelhantes ao controle sem lítio, já para as concentrações de 30 e 40 µg/ mL houve uma redução nessa produção, sendo ainda mais acentuada na concentração de 50 µg/mL em 100 µg/mL. A maior concentração 100 µg/mL apresentou inibição da biomassa. A maior bioacumulação aconteceu na melhor concentração (50 µg/ mL) de 1346,05 µg/g o índice de lítio translocado aconteceu na concentração de 20 µg/mL sendo 17,39% resultado este estatisticamente igual para as concentrações de 10 e 30 µg/mL na concentração onde ocorreu a maior bioacumulção (50 µg/mL) verificou-se uma redução de 69,4 % no rendimento quando comparada a concentração de melhor translocação (20 µg/mL) Para a produção de fenóis totais utilizando as mesmas concentrações evidenciou-se uma maior concentração em 40 µg/mL sendo 1,81 vezes maior que o controle sem lítio. Contudo este é o primeiro relato da produção de biomassa variando as concentrações de lítio no meio de cultivo e avaliando o teor de fenóis totais para P. strigellus. Assim, conclui-se que P. strigellus tem capacidade de produzir biomassa quando enriquecido seu meio de cultivo com lítio e bioacumular metais em seu micélio, no entanto a concentração afeta diretamente a produção de fenóis e a produção de biomassa e o índice de bioacumulação. A biomassa micelial bioacumulada com lítio pode ser considerada uma opção de suplementação ao tratamento contra os distúrbios de humor bipolar, e também um suplemento complementar ao Alzheimer.
Palavras-chave
Yanomamis. Cultivo submerso. Basidiomicetos. Carbonato de lítio.
Title
Mycelial biomass production, bioaccumulation and phenol content by Panus strigellus in the presence of lithium
Abstract
Traditionally, lithium carbonate salt has been used for the treatment of bipolar mood disorder, due to its mood stabilizing function. A worrying factor in clinical medicine in relation to lithium therapy is its narrow therapeutic window, since conventional doses vary between 400 and 1600 mg/day. It is also believed in the possibility of lithium being a neuroprotector, noted that it has antioxidant properties. Lithium is found in meat, grains and some vegetables and in the soil, and in some countries it is naturally available in the drinking water used by the population. Edible fungi present biological activity associated with their compounds, such as antimicrobial and immunosuppressive activity and the production of some antioxidant enzymes. Panus strigellus is a species that is part of this heterogeneous group. This fungus is consumed by the Yanomami Indians, and in addition it has the capacity to produce laccase and has antimicrobial activity. Some of the members of the Phylum Basidiomycota have reported their ability to bioaccumulate metals, Thus, the objective of the present work was to evaluate the capacity of mycelial biomass production, bioaccumulation and production of total phenols in in vitro cultivation under different concentrations of lithium by P. strigellus. The U16-7 strain belonging to the culture collection of the laboratory of Molecular Biology of the Universidade Paranaense was used. P. strigellus had its mycelium enriched with lithium at different concentrations 10, 20, 30, 40, 50 and 100 µg/mL, for biomass production the concentrations of 10 and 20 µg/mL were statically similar to the control without lithium, since for the concentrations of 30 and 40 µg/mL there was a reduction in this production, being even more pronounced in the concentration of 50 µg/mL in 100 µg/mL. The highest concentration 100 µg/mL showed biomass inhibition. The highest bioaccumulation occurred at the highest concentration (50 µg/mL) of 1346.05 µg/g, the best yield index occurred at the concentration of 20 µg/mL, with a result of 17.39% being statistically equal for the concentrations of 10 and 30 µg/ mL in the concentration where the highest bioaccumulation occurred (50 µg/mL) there was a reduction of 69.4% in the yield when compared to the best translocation concentration (20 µg/mL) For the production of total phenols using the same concentrations it showed There was a higher concentration at 40 µg/mL, 1.81 times higher than the control without lithium. However, this is the first report of biomass production varying Li concentrations and evaluation of total phenols for P. strigellus. Thus, it is concluded that P. strigellus has the capacity to produce biomass when its culture medium is enriched with lithium and to bioaccumulate metals in its mycelium. The concentration directly affects the production of phenols and the production of biomass and the bioaccumulation index. Mycelial biomass bio accumulated with lithium can be considered a supplementary option for the treatment of bipolar mood disorders, and also a supplementary supplement for Alzheimer's.
Keywords
Yanomamis. Submerged cultivation. Basidiomycetes. carbonate.