DESENVOLVIMENTO MICELIAL IN VITRO DE PLEUROTUS SP. EM PALHA DE ARROZ SUPLEMENTADA COM SERRAGEM DE COURO

MYCELIUM GROWTH OF PLEUROTUS SPP. IN RICE STRAW SUPPLEMENTED WITH LEATHER SAWDUST

E. Minotto E. Bernardi F.O. Rosa J.S. do Nascimento Sobre os autores

RESUMO

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a produção de biomassa, crescimento micelial e a colonização do substrato palha de arroz por Pleurotus ostreatus e Pleurotus ostreatoroseus, sob o efeito da adição de serragem de couro curtida ao tanino vegetal. O experimento 1 constituiu-se na formulação de meios de cultura, à base de palha de arroz adicionada de serragem de couro, nas concentrações 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30%. Discos de micélio de P. ostreatus (BF24) e P. ostreatoroseus (POR01/06) foram transferidos para o centro de placas contendo meios previamente preparados. Eles foram incubados a 28º C. No segundo experimento, o substrato palha de arroz foi submetido as mesmas condições experimentais acima descritas. O substrato inoculado com as duas cepas foi acondicionado em tubos de ensaio e incubado a 28º C. A biomassa fúngica foi avaliada pela diferença de massa seca e massa úmida, enquanto que para o crescimento do micélio realizaram-se mensurações em períodos pré-determinados até a completa colonização do meio ou do substrato. Verificou-se que os tratamentos com adição de 5, 15 e 25% e 15% deste suplemento para P. ostreatus proporcionaram redução da biomassa e do crescimento micelial, respectivamente. Na fase de miceliação o acréscimo de 5% deste suplemento a palha de arroz apresentou efeito positivo para o desenvolvimento de P. ostreatus.

PALAVRAS-CHAVE
Cogumelos; aproveitamento de resíduos; curtume

ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate the biomass production, mycelial growth and colonization of rice-straw substrate by Pleurotus ostreatus and Pleurotus ostreatoroseus under the effect of adding vegetable-tanned leather sawdust. The first experiment consisted of the formulation of the culture media based on rice straw with the addition of leather sawdust at the concentrations of 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30%. Discs of mycelium of P. ostreatus (BF24) and P. ostreatoroseus (POR01/06) were transferred to the center of plates containing previously prepared media. They were incubated at 28° C. In the second experiment rice straw substrate underwent the same experimental conditions described above. The substrate inoculated with the two strains was placed in test tubes and incubated at 28° C. The fungal biomass was evaluated by the difference between wet weight and dry weight, while for the mycelial growth, measurements were performed at predetermined times until the complete colonization of the medium or substrate. For P. ostreatus, it was found that the treatments with the addition of 5, 15 and 25% and 15% of this supplement led to a lower biomass and mycelial growth, respectively. In the mycelial growth phase the addition of 5% of this supplement to the rice straw had a positive effect on the development of P. ostreatus.

KEY WORDS
Mushroom; utilization of residues; tanin

Os cogumelos são apreciados pela humanidade desde a antiguidade não somente por sua textura e paladar, mas principalmente por suas propriedades químicas e nutricionais. O gênero Pleurotus apresenta altos teores de proteínas e algumas propriedades medicinais, como: anticancerígenas, anti-inflamatória, antibacteriana, antiparasitária, ações antivirais, efeitos positivos sobre hipoglicemia e funções cardíacas, entre outras (Yilmaz et al., 2006YILMAZ, N.; SOLMAZ, M.; TÜRKEKUL, I.; ELMASTAS, M. Fatty acid composition in some wild edible mushrooms growing in midle Blsck Sea region of Turkey. Food chemistry, v.99, p.168-174, 2006.).

Os cogumelos comestíveis são amplamente empregados como agentes eficientes na biorremediação ambiental (Nakagawa; Andrea, 2006NAKAGAWA, L.M.; ANDREA, M. M. Efeito de alterações nas características do solo obre a degradação de hexaclorobenzeno. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.30, n.3, p.575-582, 2006.), reciclagem de resíduos agroindustriais (Goncalves et al., 2010GONÇALVES, C.C.M.; PAIVA, P.C.A; DIAS, E.S.; SIQUEIRA, F.G.; HENRIQUE, F. Avaliação do cultivo de Pleurotus sajor-caju (fries) sing. sobre o resíduo de algodão da industria têxtil para a produção de cogumelos e para alimentação animal. Ciência e Agrotecnologia, v.34, n.1, p.220-225, 2010.), tratamento de efluente (Souza; Rosado, 2009SOUZA, A.F.; ROSADO, F.R. Utilização de fungos basidiomicetes em biodegradação de efluentes têxteis. Revista em Agronegócios e Meio Ambiente, v.2, n.1, p.121-139, 2009.) e como também na alimentação animal (Schmidt et al., 2003SCHMIDT, P.; WECHSLER, F.S.; VARGAS JUNIOR, F.M.; ROSSI, P. Valor nutritivo do feno de braquiária amonizado com uréia ou inoculado com Pleurotus ostreatus. Revista Brasileira de Zootecnia, v.32, n.6, p.2040-2049, 2003.).

Vários resíduos agroindustriais são indicados para o cultivo de Pleurotus spp., pois, devido ao seu complexo aparto enzimático, esses fungos são capazes de se desenvolver em resíduos nutricionalmente pobres. O aproveitamento de resíduos agrícolas e agroindustriais no cultivo de cogumelos torna-se importante pela agregação de valores e, ao mesmo tempo, é uma alternativa inteligente para o descarte de resíduos, entre eles os de curtume, como, por exemplo, a serragem de couro proveniente do beneficiamento de peles.

A indústria coureiro-calçadista exerce importante influência na economia do Estado do Rio Grande do Sul. Porém, os curtumes geram uma quantidade considerável de resíduos com elevadas cargas orgânicas e inorgânicas, utilizadas no processo de curtimento do couro (Castilhos et al., 2002CASTILHOS, D.D.; TEDESCO, M.J.; VIDOR, C. Rendimentos de culturas e alterações químicas do solo tratado com resíduos de curtume e crômio hexavalente. Revista Brasileira de Ciências do Solo, v.26, p.1083-1092, 2002.).

Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa e crescimento micelial e da colonização do substrato, formulado com palha de arroz adicionada de serragem de couro, por duas linhagens de Pleurotus spp. na expectativa de que a adição destes resíduos favoreça a colonização do substrato.

Os ensaios foram desenvolvidos no Laboratório Experimental de Micologia (LEMICO) do Departamento de Microbiologia e Parasitologia do Instituto de Biologia, da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), RS. Na elaboração destes ensaios utilizou-se a espécie P. ostreatus (BF24., oriunda da UNESP/Botucatu–SP e a espécie P. ostreatoroseus (POR01/06), proveniente da UCS/Caxias do Sul-RS. Elas encontravam-se depositadas na micoteca do LEMICO/DEMP/IB/UFPel, preservadas em óleo mineral.

Para a realização dos testes in vitro utilizou-se a palha de arroz como base para o meio de cultivo e como substrato de colonização, adicionada com 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30% de serragem de couro curtida ao tanino vegetal, em relação à massa seca do subs-trato para realização dos meios e massa úmida para colonização de substrato.

No preparo do meio de cultura, a palha de arroz seca (30 g) foi umedecida e adicionada ou não da serragem de couro, de acordo com as concentrações acima mencionadas. Após a homogeneização de cada tratamento, els foram fervidos em 1.000 mL de água destilada por 15 minutos, filtrados em gaze e algodão e o volume completado para 1.000 mL. Ao decoto adicionou-se 15 g L-1 de ágar e 10 g L-1 de dextrose, o qual foi submetido a esterilização em autoclave a 121º C (1 atm) por 15 minutos. O pH dos meios foi ajustado para 5,5, e posteriormente vertidos em placas de Petri (90 x 15 mm). Assepticamente transferiu-se para o centro de cada placa um disco de meio (10 mm de diâmetro) contendo micélio obtido de culturas com 7 dias de crescimento e incubou-se a 28º C por 6 dias.

As leituras de crescimento radial foram realizadas a cada 24 horas em quatro direções ortogonais. A partir de 24 horas após a incubação, até a completa colonização do meio em uma das repetições. Após a última avaliação do crescimento, o meio de cultura foi dissolvido em água destilada fervente, aproximadamente 500 mL. A biomassa fúngica úmida (Mmu) foi recolhida com uma alça de platina, depositada em papel manteiga (4 x 4 cm) e seca em estufa a 45º C por 48h, para a obtenção da biomassa fúngica seca (Mms).

Para o ensaio de colonização de substrato, a palha de arroz seca foi previamente umedecidos por 24 horas e, posteriormente, suplementados com a serragem de couro nas mesmas concentrações anteriormente descritas. O substrato preparado foi acondicionado em tubos de ensaio (2,5 x 20 cm), preenchendo 13 cm do tubo. Na base de cada tubo colocou-se uma porção de algodão umedecido em água destilada. Estes foram fechados com papel alumínio e filme plástico, e posteriormente submetidos a esterilização à 121º C (1 atm) por 60 minutos. Um disco de cultura (10 mm de diâmetro) de cada uma das espécies. previamente multiplicadas em meio CDA, foi transferido para tubos contendo o substrato. Após a repicagem, os tubos foram fechados com papel alumínio e incubados a 26° ± 1 C. As leituras de crescimento micelial foram realizadas em quatro direções eqüidistantes, a cada 48 horas, a partir de 72 horas após a inoculação, até a completa colonização do substrato em uma das repetições.

O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com fatorial A x B x C (A = espécie, B = concentração de serragem de couro e C = tempo de incubação) para crescimento micelial e colonização de substrato e A x B (A = espécie e B = concentração de serragem de couro) para biomassa. A unidade experimental constou de uma placa/tubo, sendo cinco repetições/tratamento. Os resultados obtidos foram submetidos à análise da variação e ao teste de Duncan para comparação das médias (a = 0,05), utilizando-se o programa estatístico SANEST (Zonta; Machado, 1987ZONTA, E.P.; MACHADO, A.A. SANEST – Sistema de análise estatística para microcomputadores. Pelotas: DMEC/IFM/UFPel, 1987. 138p.).

A análise das médias de biomassa, através do teste de Duncan, mostrou que a suplementação do meio de cultivo com serragem de couro em concentração crescentes não proporcionou diferença significativa no aumento desta variável, para nenhuma das linhagens estudadas (Tabela 1).

Tabela 1
Biomassa (g) de P. ostreatoroseus e de P. ostreatus cultivadas em meios à base de palha de arroz, adicionados de diferentes concentrações de serragem de couro, após 6 de incubação a 28° C.

Por outro lado, a espécie de P. ostreatoroseus apresentou médias mais elevadas para esta variável nas concentrações 15% e 30% quando comparada a espécie P. ostreatus. Os tratamentos com adição de 5, 15 e 25% deste suplemento para P. ostreatus proporcionaram redução na biomassa. Segundo Donini et al. (2005)DONINI, L.P.; BERNARDI, E.; MINOTTO, E.; NASCIMENTO, J.S. Desenvolvimento in vitro de Pleurotus sp. sob a influência de diferentes substratos e dextrose. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v.72, n.3, p.331-338, 2005. Disponível em: <http://www.biologico.sp.gov.br/docs/arq/V72_3/donini.PDF.> Acesso em: 15 jun. 2007.
http://www.biologico.sp.gov.br/docs/arq/...
, uma colonização adequada do meio de cultura exerce fundamental importância na obtenção da massa e crescimento miceliano, influenciando, diretamente, na formação de basidiomas e potencializando sua capacidade de produção.

No presente trabalho, a suplementação do meio de cultivo com serragem de couro curtida ao tanino vegetal em concentrações crescentes não estimulou de forma significativa o crescimento micelial das linhagens de Pleurotus sp. estudadas. No entanto, sua adição não impediu totalmente o seu desenvolvimento. Cruz et al. (1999)CRUZ, O.S.; CASTAÑEDA, G.S.; HACH, J.L.P.; ROJAS, M.G.; TORRES, E.F. Effect of substrate composition on the mycelial growth of Pleurotus ostreatus. An analysis by mixture and response surface methodologies. Process Biochemistry, v.39, p.127-133, 1999. observaram que a utilização de concentrações elevadas de farelo de aveia proporcionou redução indesejável da taxa de crescimento. Entretanto, para Rossi et al. (2001)ROSSI, I.H.; MONTEIRO, A.C.; MACHADO, J.O. Desenvolvimento micelial de Lentinula edodes como efeito da profundidade e suplementação do substrato. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.36, n.6, p.887-891, 2001., farelos de arroz e soja estimulam o crescimento miceliano de diversas espécies de cogumelo, sendo considerados fontes nutricionais, os quais podem ser utilizados como suplemento.

A análise das médias de crescimento micelial demonstrou que as duas espécies de Pleurotus apresentaram desenvolvimento semelhante, na maioria dos tratamentos. A excessão ocorreu para espécie P. ostreatus nos tratamentos adicionados de 5, 10 e 15% de serragem de couro, nos quais o seu crescimento foi significativamente inferior ao de P. ostreatoroseus (Tabela 2). É possível notar, também, que para P. ostreatoroseus não houve diferença entre os tratamentos e a testemunha, enquanto que para P. ostreatus (BF24) a adição de 15% de resíduos reduziu o crescimento (Tabela 2).

Tabela 2
Crescimento micelial (cm) de P. ostreatoroseus e de P. ostreatus cultivadas em meios à base de palha de arroz, adicionados de diferentes concentrações de serragem de couro, após seis dias de incubação a 28° C.

Os micro-organismos se adaptam aos meios de cultivo em função da disponibilidade de nutrientes, principalmente em relação às fontes de carbono e nitrogênio, e do seu potencial genético. Segundo Selbach et al. (1991)SELBACH, P.A.; TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; CAVALLET, L.E. Descarte e biodegradação de lodos de curtume no solo. Revista do Couro, v.4, p.51-62, 1991., as variações na composição dos resíduos de curtume dependem do tipo de curtimento empregado, ao tanino ou ao cromo. Os mesmos autores, ao analisarem a biodegradação do couro, observaram que o curtimento do couro ao tanino vegetal gerou um lodo com percentagem elevada de nitrogênio (5,04%). Ao avaliarem diferentes concentrações de tanino no meio de cultivo para Pleurotus spp., Fan et al. (2000)FAN, L.; PANDEY, A.; SOCCOL, C.R. Production of mushrooms on brazilian coffee industry residues. In: SERA, T.; SOCCOL, C.R.; PANDEY, A.; ROUSSOS, S. (Org.). Coffee biotechnology and quality. Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2000. v.1, p.427-436. puderam constatar a redução do ácido tânico no meio BDA e ausência deste no interior do micélio, sugerindo a degradação do tanino adicionado ao meio.

A análise das médias de colonização do subs-trato mostrou que a adição da serragem de couro em concentrações crescentes propiciou redução significativa do crescimento do micélio para P. ostreatoroseus. Enquanto que, para P. ostreatus, a adição de 5% estimulou o desenvolvimento propiciando as maiores médias de colonização (7,3 g) (Tabela 3). Dias et al. (2003)DIAS, E.S.; KOSHIKUMO, E.M.S.; SCHWAN, R.F; SILVA, R. Cultivo do cogumelo Pleurotus sajor-caju em diferentes resíduos agrícolas. Ciência e Agrotecnologia, v.27, n.6, p.1363-1369, 2003. observaram resultados semelhantes ao utilizarem substrato puro e suplementado com farelos no cultivo de P. sajor-caju, onde a palha de feijão pura apresentou menor tempo de crescimento miceliano, quando comparada à palha suplementada com 10% de farelo de trigo.

Tabela 3
Crescimento micelial (cm) de P. ostreatoroseus e de P. ostreatus cultivadas em substrato palhas de arroz, adicionado de diferentes concentrações de serragem de couro, após 17 dias de incubação a 28° C.

Embora os resíduos sólidos do beneficiamento do couro curtido ao tanino vegetal possam conter elementos tanantes e fenóis, estes estão presentes na constituição dos substratos lignocelulósicos. Wong; Wang (1991)WONG, Y.S.; WANG, X. Degradation of tannins in spent coffee grounds by Pleurotus sajor-caju. World Journal Microbiology and Biotechnology, v.7, p.573-574, 1991. demonstraram em seus experimentos que P. sajor-caju foi capaz de degradar o tanino presente na casca de café.

As maiores médias de velocidades de crescimento diário foram observadas na concentração mais baixas (5%) ou na ausência deste suplemento, a partir do sétimo dia de incubação (Tabela 4). Por outro lado, a suplementação do substrato promoveu uma redução significativa da velocidade de crescimento a partir do quinto dia de incubação, nos tratamentos acrescidos das maiores concentrações (30%). Esta redução foi observada em todas as avaliações seguintes, de forma progressiva nos tratamentos com concentrações mais elevadas (25, 20, 15%) (Tabela 4).

Tabela 4
Velocidade crescimento micelial (cm.dia-1) de Pleurotus sp. cultivadas em substrato palhas de arroz, adicionado de diferentes concentrações de serragem de couro.

O efeito negativo exercido sobre o crescimento micelial pode ter sido ocasionado, possivelmente, pela adição de serragem de couro ao substrato, podendo esta ter provocado alterações no metabolismo do fungo. Segundo Class; Maia (1994)CLAAS, I.C.; MAIA, R.A.M. Manual básico de resíduos industriais de curtume. Porto Alegre: Senai, 1994. 664p., aparas de peles curtidas ao tanino são compostas por aproximadamente 17% de tanino. Conforme Fan; Socool (2007)FAN, L.; SOCOOL, C.R. Detoxificação da casca de café utilizando fungo. 2007. Disponível em: <www.coffeebreak. com.br/ocafezal.asp>. Acesso em: 15 jun. 2007.
www.coffeebreak. com.br/ocafezal.asp...
, em seu trabalho de detoxificação da casca de café utilizando o fungo, constataram que concentrações de tanino inferiores a 100mg L-1 são capazes de estimular o crescimento de Pleurotus. Bernardi et al. (2008)BERNARDI, E.; MINOTTO, E; NASCIMENTO, J.S. aproveitamento de resíduo de curtume como suplemento no cultivo de Pleurotus ostreatus. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v.75, n.2, p.243-246, 2008. observaram que a utilização de serragem de couro curtida ao tanino vegetal como substrato para cultivo de P. ostreatus reduziu significativamente a massa fresca, produtividade e eficiência biológica total.

A suplementação do meio de cultivo com serragem de couro curtida ao tanino vegetal, em diferentes concentrações, não proporciona efeito positivo no aumento de massa, de crescimento micelial e colonização de substrato para ambas as espécies de Pleurotus. No entanto, é possível que esses resíduos sólidos em adição a outros resíduos agroindustriais possam tornar-se uma alternativa viável ao seu tratamento impedindo o descarte desses, diretamente, no ambiente.

REFERÊNCIAS

  • BERNARDI, E.; MINOTTO, E; NASCIMENTO, J.S. aproveitamento de resíduo de curtume como suplemento no cultivo de Pleurotus ostreatus Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v.75, n.2, p.243-246, 2008.
  • CASTILHOS, D.D.; TEDESCO, M.J.; VIDOR, C. Rendimentos de culturas e alterações químicas do solo tratado com resíduos de curtume e crômio hexavalente. Revista Brasileira de Ciências do Solo, v.26, p.1083-1092, 2002.
  • CLAAS, I.C.; MAIA, R.A.M. Manual básico de resíduos industriais de curtume Porto Alegre: Senai, 1994. 664p.
  • CRUZ, O.S.; CASTAÑEDA, G.S.; HACH, J.L.P.; ROJAS, M.G.; TORRES, E.F. Effect of substrate composition on the mycelial growth of Pleurotus ostreatus An analysis by mixture and response surface methodologies. Process Biochemistry, v.39, p.127-133, 1999.
  • DIAS, E.S.; KOSHIKUMO, E.M.S.; SCHWAN, R.F; SILVA, R. Cultivo do cogumelo Pleurotus sajor-caju em diferentes resíduos agrícolas. Ciência e Agrotecnologia, v.27, n.6, p.1363-1369, 2003.
  • DONINI, L.P.; BERNARDI, E.; MINOTTO, E.; NASCIMENTO, J.S. Desenvolvimento in vitro de Pleurotus sp. sob a influência de diferentes substratos e dextrose. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v.72, n.3, p.331-338, 2005. Disponível em: <http://www.biologico.sp.gov.br/docs/arq/V72_3/donini.PDF> Acesso em: 15 jun. 2007.
    » http://www.biologico.sp.gov.br/docs/arq/V72_3/donini.PDF
  • FAN, L.; PANDEY, A.; SOCCOL, C.R. Production of mushrooms on brazilian coffee industry residues. In: SERA, T.; SOCCOL, C.R.; PANDEY, A.; ROUSSOS, S. (Org.). Coffee biotechnology and quality Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2000. v.1, p.427-436.
  • FAN, L.; SOCOOL, C.R. Detoxificação da casca de café utilizando fungo. 2007. Disponível em: <www.coffeebreak. com.br/ocafezal.asp>. Acesso em: 15 jun. 2007.
    » www.coffeebreak. com.br/ocafezal.asp
  • GONÇALVES, C.C.M.; PAIVA, P.C.A; DIAS, E.S.; SIQUEIRA, F.G.; HENRIQUE, F. Avaliação do cultivo de Pleurotus sajor-caju (fries) sing. sobre o resíduo de algodão da industria têxtil para a produção de cogumelos e para alimentação animal. Ciência e Agrotecnologia, v.34, n.1, p.220-225, 2010.
  • NAKAGAWA, L.M.; ANDREA, M. M. Efeito de alterações nas características do solo obre a degradação de hexaclorobenzeno. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.30, n.3, p.575-582, 2006.
  • ROSSI, I.H.; MONTEIRO, A.C.; MACHADO, J.O. Desenvolvimento micelial de Lentinula edodes como efeito da profundidade e suplementação do substrato. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.36, n.6, p.887-891, 2001.
  • SCHMIDT, P.; WECHSLER, F.S.; VARGAS JUNIOR, F.M.; ROSSI, P. Valor nutritivo do feno de braquiária amonizado com uréia ou inoculado com Pleurotus ostreatus Revista Brasileira de Zootecnia, v.32, n.6, p.2040-2049, 2003.
  • SELBACH, P.A.; TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; CAVALLET, L.E. Descarte e biodegradação de lodos de curtume no solo. Revista do Couro, v.4, p.51-62, 1991.
  • SOUZA, A.F.; ROSADO, F.R. Utilização de fungos basidiomicetes em biodegradação de efluentes têxteis. Revista em Agronegócios e Meio Ambiente, v.2, n.1, p.121-139, 2009.
  • WONG, Y.S.; WANG, X. Degradation of tannins in spent coffee grounds by Pleurotus sajor-caju World Journal Microbiology and Biotechnology, v.7, p.573-574, 1991.
  • YILMAZ, N.; SOLMAZ, M.; TÜRKEKUL, I.; ELMASTAS, M. Fatty acid composition in some wild edible mushrooms growing in midle Blsck Sea region of Turkey. Food chemistry, v.99, p.168-174, 2006.
  • ZONTA, E.P.; MACHADO, A.A. SANEST – Sistema de análise estatística para microcomputadores Pelotas: DMEC/IFM/UFPel, 1987. 138p.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    26 Out 2020
  • Data do Fascículo
    Oct-Dec 2011

Histórico

  • Recebido
    15 Nov 2010
  • Aceito
    30 Out 2011
Instituto Biológico Av. Conselheiro Rodrigues Alves, 1252 - Vila Mariana - São Paulo - SP, 04014-002 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: arquivos@biologico.sp.gov.br