Extraction of manganese peroxidase produced by Lentinula edodes

Lentinula edodes, commonly called shiitake, is considered a choice edible mushroom with exotic taste and medicinal quality. L. edodes grows very well and produces a range of enzymes when cultivated on eucalyptus residues. Development of appropriate experimental procedures for recovery and determination of enzymes became a widely important cash crop. In this work, enzymes produced by L. edodes were extracted using different pH buffer and determined regarding peroxidases and proteases. Lignin peroxidase (LiP) was not detected in the extracts based on veratryl alcohol or azure B oxidation. Proteases were very low while Mn-peroxidases (MnP) predominated. The optimal pH for MnP recovery was 5.0, under agitation at 25 degrees C. The oxidation of phenol red decreased after dark-colored small compounds or ions were eliminated by dialysis. The extract of L. edodes contained components of high molecular weight, such as proteases or high polyphenol, that could be involved in the LiP inactivation. L. edodes sample previously submitted to dialysis was also joined to UP of Phanerochaete chrysosporium and a total inhibition of UP was observed. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Optimal recovery process conditions for manganese-peroxidase obtained by solid-state fermentation of eucalyptus residue using Lentinula edodes

Enzyme production is a growing field in biotechnology and increasing attention has been devoted to the solid-state fermentation (SSF) of lignocellulosic biomass for production of industrially relevant lignocellulose deconstruction enzymes, especially manganese-peroxidase (MnP), which plays a crucial role in lignin degradation. However, there is a scarcity of studies regarding extraction of the secreted metabolities that are commonly bound to the fermented solids, preventing their accurate detection and limiting recovery efficiency. In the present work, we assessed the effectiveness of extraction process variables (pH, stirring rate, temperature, and extraction time) on recovery efficiency of manganese-peroxidase (MnP) obtained by SSF of eucalyptus residues using Lentinula edodes using statistical design of experiments. The results from this study indicated that of the variables studied, pH was the most significant (p < 0.05%) parameter affecting MnP recovery yield, while temperature, extraction time, and stirring rate presented no statistically significant effects in the studied range. The optimum pH for extraction of MnP was at 4.0-5.0, which yielded 1500-1700 IU kg (1) of enzyme activity at extraction time 4-5 h, under static condition at room temperature. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Desenvolvimento micelial de Lentinula edodes como efeito da profundidade e suplementação do substrato

Este trabalho objetivou avaliar a velocidade do desenvolvimento micelial de Lentinula edodes (Berk.) Pegler, o cogumelo Shiitake, como efeito da profundidade e da suplementação do substrato à base de bagaço de cana, com diferentes quantidades de farelo de arroz e melaço de cana. Foi instalado um experimento em esquema fatorial 7 x 2 (sete níveis de farelo ou melaço x duas fases de crescimento), utilizando frascos de vidro autoclaváveis para contenção dos substratos. As proporções de farelo de arroz testadas foram: 0, 10, 15, 20, 25, 30 e 40% (peso seco/peso seco de bagaço); as concentrações de melaço de cana foram: 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 g/kg de substrato. Fitas de papel milimetrado aderidas externamente ao frasco serviram para medir o desenvolvimento do micélio. Para diferenciação das velocidades em função da profundidade, dividiu-se o crescimento em duas fases: inicial (metade superior do frasco) e final (metade inferior). A velocidade de miceliação na fase inicial foi sempre superior à da fase final, independentemente da quantidade de suplemento. Altas proporções de farelo diminuíram a velocidade de miceliação, principalmente na fase final, e o melaço de cana não influiu na rapidez do crescimento.

Occurrence of inorganic arsenic in edible Shiitake (Lentinula edodes) products

The present study reports arsenic speciation analysis in edible Shiitake (Lentinula edodes) products. The study focused on the extraction, and accurate quantification of inorganic arsenic (iAs), the most toxic form of arsenic, which was selectively separated and determined using anion exchange LC-ICPMS. A wide variety of edible Shiitake products (fresh mushrooms, food supplements, canned and dehydrated) were purchased and analysed. A cultivated Shiitake grown under controlled conditions was also analysed. The extraction method showed satisfactory extraction efficiencies (>90%) and column recoveries (>85%) for all samples. Arsenic speciation revealed that iAs was the major As compound up to 1.38 mg As per kg dm (with a mean percentage of 84% of the total arsenic) and other organoarsenicals were found as minor species. Shiitake products had high proportions of iAs and therefore should not be ignored as potential contributors to dietary iAs exposure in populations with a high intake of Shiitake products.

Indução de resistência em tomateiro por extratos aquosos de Lentinula edodes e Agaricus blazei contra Ralstonia solanacearum

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito dos extratos aquosos dos cogumelos Lentinula edodes e Agaricus blazei e do indutor de resistência acibenzolar-S-metil (ASM) no controle da murcha bacteriana em tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), bem como investigar o modo de ação destes produtos na atividade protetora, através de alterações na atividade de determinadas enzimas. Extratos aquosos dos cogumelos e o ASM foram testados na inibição do crescimento da bactéria in vitro. Em casa-de-vegetação, plantas foram tratadas com diferentes doses dos extratos e com ASM (0,05 g/L), dois dias antes da inoculação. As avaliações foram efetuadas com base na severidade da doença e determinação da atividade de algumas enzimas. Os isolados de A. blazei e L. edodes, bem como o ASM, não exerceram efeito inibitório direto no crescimento da bactéria. Quanto à indução de resistência, o isolado Le-96/17 de L. edodes na concentração de 10 % (v/v) e o ASM reduziram significativamente a ocorrência de murcha. As atividades de quitinase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase não foram alteradas para a maioria dos tratamentos, porém foi constatado um aumento na atividade de quitinase nas plantas tratadas com ASM. Para a peroxidase, os tratamentos ASM, Abl-26 e Le-96/17 ocasionaram aumentos na atividade da enzima e, com base nos resultados, o cogumelo L. edodes e o ASM apresentam potencial para reduzir a murcha bacteriana provavelmente através da indução de resistência.

Extratos de Lentinula edodes e Agaricus blazei sobre Bipolaris sorokiniana e Puccinia recondita f. sp. tritici, in vitro

Com o objetivo de buscar medidas alternativas para o controle de Bipolaris sorokiniana e Puccinia recondita f. sp. tritici testou-se o efeito fungitóxico in vitro dos cogumelos Lentinula edodes e Agaricus blazei sobre esses fungos. Os extratos brutos aquosos de ambos os cogumelos não tiveram efeito significativo tanto no crescimento micelial quanto na germinação de esporos de B. sorokiniana. Por outro lado, os extratos dos cogumelos inibiram a germinação de esporos de P. recondita f. sp. tritici, com destaque para o isolado LE 96/17 de L. edodes que apresentou inibição da ordem de 52,4%.

Indução de resistência em plantas de berinjela por Lentinula edodes e Agaricus blazei contra Ralstonia solanacearum: aspectos bioquímicos e biomassa vegetal

A murcha bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, é considerada uma doença de importância para a cultura da berinjela, sendo de difícil controle. O controle de doenças através de indução de resistência é um método que vêm se revelando como promissor. Basidiomas de Agaricus blazei e Lentinula edodes possuem substâncias do tipo antibiótico e outras substâncias capazes de atuarem como elicitoras da resposta de resistência em plantas, mostrando-se assim promissores no controle alternativo de fitopatógenos. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de estudar o efeito de extratos aquosos dos fungos e do indutor químico acibenzolar-S-metil (aSm) sobre o crescimento da bactéria in vitro e o controle da murcha bacteriana, bem como investigar seu efeito sobre a atividade de determinadas enzimas da planta. O efeito inibitório sobre o patógeno foi avaliado usando diferentes concentrações dos extratos aquosos. A indução de resistência foi estudada em plantas tratadas com o indutor biológico e químico, medindo-se a intensidade de murcha e determinando-se as alterações de algumas enzimas. Os resultados revelaram que os isolados de A. blazei e L. edodes, utilizados em diversas diluições, não exerceram efeito inibitório in vitro. Em relação à indução de resistência, extratos dos isolados Abl-11 e Abl-28 de A. blazei (15%, v/v) e o aSm (0,05 g/L) promoveram redução significativa na ocorrência de folhas murchas, quando aplicados dois dias antes da inoculação. O aumento na atividade de peroxidase foi verificado em plantas tratadas com extratos de Abl-11, Abl-28 e com suspensão de aSm. A atividade de quitinase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase não foi alterada nas plantas tratadas com extrato de Abl-28 e com o aSm. No entanto, plantas de berinjela tratadas com Abl-11 exibiram uma aumento na atividade de fenilalaniana amônia-liase e de polifenoloxidase, enquanto que a atividade de quitinase não foi alterada. Com base nos resultados, ficou evidenciado que o aSm e os isolados Abl-11 e Abl-28 de A. blazei apresentam potencial para induzir resistência em berinjela contra R. solanacearum.

Cogumelo "shiitake" (Lentinula edodes) reduz o crescimento de fitopatógenos e a severidade de manchas foliares em sorgo

Lentinula edodes (cogumelo "shiitake") é um fungo basidiomiceto que apresenta propriedades nutricionais, medicinais e antibióticas. Compostos de interesse para o homem têm sido isolados do basidiocarpo e dos filtrados de cultura obtidos a partir do crescimento micelial. O presente trabalho teve como objetivos avaliar o efeito de diferentes preparações de L. edodes sobre patógenos da cultura do sorgo, Exserohilum turcicum e Colletotrichum sublineolum, bem como a proteção das plantas de sorgo contra estes patógenos. Em testes com placas de Petri e lâminas de vidro para microscopia, extratos aquosos obtidos do basidiocarpo inteiro e de suas partes individualizadas, píleo e estipe, reduziram a taxa de crescimento micelial e inibiram a germinação de esporos dos fungos, enquanto a atividade antifúngica do filtrado de crescimento micelial foi menos pronunciada. Em mesocótilos de sorgo, as diferentes preparações do "shiitake" não provocaram o acúmulo de fitoalexinas. O extrato aquoso do basidiocarpo e o composto lentinana reduziram parcialmente a severidade das doenças provocadas por E. turcicum na cv. Brandes e por C. sublineolum na cv. Tx-398-B, quando pulverizados 48 horas antes da inoculação das plantas, sob condições de casa de vegetação. Portanto, L. edodes apresenta potencial como agente de controle biológico ou como um modelo para a síntese de substâncias fungicidas.

In vitro antimicrobial activity of aqueous extracts from Lentinula edodes isolates against Colletotrichum sublineolum and Xanthomonas axonopodis pv. Passiflorae

The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of aqueous extracts from fruiting bodies of different isolates of Lentinula edodeson the pathogens Colletotrichum sublineolum, the causal agent of anthracnose in sorghum, and Xanthomonas axonopodispv. passiflorae, the causal agent of bacterial spot in passion fruit. Results showed that the aqueous extracts from isolates LE JAB-K and LE 95/01 significantly reduced C. sublineolumspore germination,while the isolate LE 96/22 was the only one to inhibit the pathogen mycelial growth. However, all L. edodesisolates showed inhibitory effect on C. sublineolumappressorium formation. Regarding X. axonopodispv. passiflorae, the aqueous extracts from all L. edodesisolates significantly reduced the in vitromultiplication of the bacterium. However, antimicrobial activity was lost when the extracts were autoclaved, demonstrating their thermolabile property. The aqueous extract from isolate LE 96/22 was also partially purified by anion exchange chromatography and fraction V exhibited high inhibitory activity on the in vitromycelial growth of C. sublineolum, while the multiplication of X. axonopodispv. passifloraewas inhibited by fractions IV, V and VII. Thus, L. edodesisolates were shown to produce compounds exhibiting antifungal and antibacterial activities against phytopathogens, which are mainly concentrated in fraction V.

Caracterização bromatológica de oito linhagens de Lentinula edodes (Shiitake) cultivadas em toras de Eucalyptus grandis

O Lentinula edodes é um alimento de qualidade elevada, sendo rico em proteínas, vitaminas e sais minerais e pobre em calorias e gorduras. No entanto, seu valor nutricional varia em função da linhagem cultivada, do processamento após a colheita, do estágio de desenvolvimento do basidioma e do substrato utilizado. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar bromatologicamente os basidiomas de oito linhagens de L. edodes (LE-95/01, LE-95/02, LE-95/07, LE-96/17, LE-96/18, LE-98/47, LE-98/55 e LE-96/13), inteiros ou em partes (estípete e píleo), produzidos em toras de E. grandis. Verificou-se que tanto as linhagens de L. edodes como as partes dos basidiomas analisados influenciaram nas respostas nutricionais das amostras. O estípete apresentou as maiores médias de fibra bruta e as menores médias de proteína bruta. O píleo, por sua vez, apresentou as maiores médias de cinzas. Nas avaliações de basidiomas inteiros, as maiores médias, quanto ao teor de proteína bruta, foram obtidas nas linhagens LE-95/07, LE-96/17 e LE-96/18. Já a maior média de fibra bruta foi obtida pela linhagem LE-96/13 de L. edodes. O conteúdo de lipídios do píleo e do estípete não variaram entre as linhagens de L. edodes.

Avaliação nutricional do cogumelo shiitake [Lentinula edodes (Berk.) Pegler] em função da linhagem e do tipo de eucalipto cultivado

O valor nutricional do Lentinula edodes (Berk.) Pegler varia em função da linhagem cultivada, do processamento após colheita, do estágio de desenvolvimento do basidioma e do tipo de substrato utilizado. Este trabalho teve como objetivo avaliar nutricionalmente basidiomas de L. edodes em função da linhagem e do tipo de eucalipto cultivado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 10 (linhagens de L. edodes x tipo de eucalipto), totalizando 20 tratamentos com 2 repetições, sendo que cada repetição correspondeu a uma amostra de basidiomas desidratados e moídos. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que as propriedades nutricionais do L. edodes (proteína bruta, extrato etéreo, cinzas e fibra bruta) demonstraram sofrer influência da interação eucalipto x fungo. Assim, os melhores resultados foram: Proteína bruta: Linhagem LE-96/18 cultivada em toras de E. urophylla, cuja média foi de 24,3%; Extrato etéreo: Linhagem LE-96/18 cultivada em toras do clone 23, cuja média foi de 3,0%; Cinzas: Linhagem LE-96/18 cultivada em toras de E. paniculata e E. camaldulensis e Linhagem LE-95/01 cultivada em toras de E. citriodora, cujas médias foram de 5,0%; Fibra bruta: Linhagem LE-95/01 cultivada em toras de E. paniculata, cuja média foi de 20,5%.

Thermal and mechanical shocks affecting the first flush of production of Lentinula edodes on Eucalyptus saligna logs

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do choque térmico e mecânico na produtividade de Lentinula edodes em 140 toras de Eucalyptus saligna, completamente colonizadas pelo fungo, em diferentes tempos de imersão em água e no primeiro fluxo de produção. As toras foram imersas em água resfriada (16ºC) ou à temperatura ambiente (22ºC); os períodos de imersão corresponderam a 6, 10, 14, 18, 22, 26 e 38 horas; o choque mecânico foi acompanhado por três quedas consecutivas da tora, em posição vertical, no chão. A temperatura da água e o tempo de imersão afetaram a produção de L. edodes, resultando em aumentos significativos (2 a 4 vezes) nos tratamentos em que as toras foram submetidas à água resfriada e nos tempos de imersão mais curtos (6 e 10 horas). O choque mecânico não resultou em aumento na produção de basidiomas.

Shiitake (lentinula edodes) production on a sterilized bagasse substrate enriched with rice bran and sugarcane molasses

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Supplementation of sugarcane bagasse with rice bran and sugarcane molasses for shiitake (Lentinula edodes) spawn production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Antimutagenic effect of Lentinula edodes (BERK.) Pegler mushroom and possible variation among lineages

This study was performed to evaluate the efficiency of four different lineages (95/01, L1, 96/22 and JABK) of Lentinula edodes (BERK.) Pegler mushroom (shiitake) for inhibiting the N-ethyl-N-nitrosourea (ENU) clastogenicity in vivo. Male Swiss mice (10 animals/group) were treated during 15 consecutive days with dried mushroom added to basal diet under three different concentrations (1, 5 and 10%). At day 15, mice were intraperitoneally injected with ENU (50 mg/kg body weight) and sacrificed 24 h later for evaluation of micronucleated bone marrow polychromatic erythrocytes (MNPCE). Negative and positive controls (10 animals each), receiving basal diet and saline or ENU ip injection, respectively, were also evaluated. Results showed that pretreatments with diets containing the lineages 95/01, L1 and 96/22 reduce the frequencies of MNPCE induced by ENU. The absence of an antimutagenic activity for the lineage JABK might be related to intrinsic differences among the lineages such as biochemical composition. Taken together, our data show that the differences in protective activities of the mushrooms need to be clarified in further studies and the mechanisms for such activities need to be investigated. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.