Pesquisa
Translocação de ferro para o micélio de Pleurotus ostreatus
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Sandra Márcia de Almeida
Orientador: Giani Andrea Linde Colauto
Defendido em: 13/04/2010
Resumo
O ferro é um elemento essencial para os processos metabólicos e apesar de amplamente encontrado na natureza, possui reduzida solubilidade em água e biodisponibilidade. Desta forma, é comum a ocorrência de deficiências de ferro na população. Fungos basidiomicetos têm a capacidade de concentrar ou translocar metais em suas estruturas. O basidiomiceto Pleurotus ostreatus possui alto valor nutricional e funcional, ademais adapta seu crescimento a diferentes substratos e condições de cultivo. A produção micelial destes fungos vem sendo uma alternativa economicamente viável para produção de biocompostos, pois reduz etapas de cultivo e amplia o grau de controle dos produtos obtidos. Neste sentido o objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes variáveis de cultivo a fim de otimizar tanto a produção de biomassa quanto a translocação de ferro para o micélio de Pleurotus ostreatus, crescido em meio de cultivo sólido. Primeiramente foi realizado um Planejamento Completo, sendo as variáveis estudadas no meio de cultivo: pH (4,5 e 6,5); concentração de ferro (50 e 150 ppm na forma de FeSO47H2O); fonte de carbono (glicose e carboximetilcelulose 20 g L- 1) e fonte de nitrogênio (caseína hidrolisada e extrato de levedura 1 g de nitrogênio L-1). Após a identificação das principais variáveis que afetaram a produção de biomassa miceliana e translocação de ferro foi realizado um Planejamento Composto Central, sendo as variáveis estudadas no meio de cultivo: a adição de ferro (50, 150, 300, 450, 550 ppm); de glicose ( 3,2; 10; 20; 30 e 37 g L-1) e de extrato de levedura ( 0,63; 2; 4; 6 e 7,36 g de nitrogênio L-1). Concluiu-se a produção de biomassa micelial por Pleurotus ostreatus, crescido em meio de cultivo sólido, é afetada pelas variáveis fontes de carbono e nitrogênio. Adições de ferro ao meio de cultivo acima de 1000 ppm (base úmida) inibiram completamente o crescimento micelial. A concentração de ferro no micélio foi afetada pela adição de ferro no meio de cultivo e pela fonte de nitrogênio. A faixa ótima para a produção de biomassa é entre 2,0 e 4,0 g de nitrogênio L-1 para o extrato de levedura e de 25 e 35 g L-1 para glicose com ponto ótimo de 2,96 g de nitrogênio L-1 e de 28,45 g L-1 de glicose. A translocação de ferro do meio de cultivo para o micélio seguiu uma curva linear. A faixa ótima de ferro no meio de cultivo para máxima produção de biomassa e concentração de ferro no micélio é de 150 a 550 ppm com ponto ótimo de 365 ppm.
Palavras-chave
agricultura, cogumelo, ferro, ferro experimento, Pleurotus ostreatus
Title
TRANSLOCATION OF IRON FROM THE SUBSTRATE TO THE MYCELIUM OF Pleurotus ostreatus
Abstract
Iron is an essential element for metabolic processes and despite widely found in nature, have low water solubility and bioavailability. Thus, it is common occurrence of iron deficiency in the population. Basidiomycete fungi have the ability to concentrate or translocation of metals in their structures.The basidiomycete Pleurotus ostreatus has high nutritional value and functional, moreover to adjusting their growth different substrate and conditions culture. The production of these mycelial fungi has been an economically viable for production of biocompounds, because it reduces crop stages and increases the degree of control of the products obtained. In this sense the purpose of this study was to evaluate different variables of cultivation in order to optimize both biomass production whatever translocation of iron to the mycelium of Pleurotus ostreatus, grown on solid culture medium. We first performed a complete planning, and the variables analyzed in the culture medium pH (4.5 and 6.5); iron concentration (50 and 150 ppm in the form of (FeSO47H2O); carbon source (glucose and carboxymethylcellulose 20 g L-1) and nitrogen source (casein hydrolyzate and yeast extract 1 g of N L-1). After identifying the principal variables that affect the production of biomass mycelial and translocation of iron to the mycelium was the meeting a central composite planning, and the variables analyzed in the culture medium: the addition of iron (50, 150, 300, 450, 550 ppm ), glucose (3.2, 10, 20, 30 and 37 g L-1) and yeast extract (0.63, 2, 4, 6 and 7.36 g nitrogen L-1. In conclusion the production mycelial biomass of Pleurotus ostreatus, grown on solid culture medium, was affected by variable source of carbon and nitrogen. Additions of iron to the culture medium up to 1000 ppm (wet basis) inhibited completely the mycelial growth. The concentration of iron in the mycelium was affected by the addition of iron in the culture medium and nitrogen source. The optimal for biomass production is between 2.0 and 4.0 g of N L-1 for yeast extract and 25 and 35 g L-1 for glucose with optimum of 2.96 g nitrogen L-1 and 28.45 g L-1 glucose. The translocation of iron from the culture medium for the mycelium followed a linear curve. The optimal range of iron in the culture medium for maximum production of biomass and iron concentration in the mycelium is of 150 to 550 ppm with optium of 365 ppm.
Keywords
agriculture, mushroom, iron, iron experiment, Pleurotus ostreatus