Physiological Characterization of Fungal Inoculum for Biotechnological Remediation of Soils

The aim of this work was to study the bioremediating potential of Lentinus crinitus CCIBt2611 according to the physiological condition of the inoculum. Inoculum was prepared using sugarcane ground husk (C:N 90), at several physiological ages and applied in soil contaminated with pentachlorophenol. The inoculum's potential was assessed by evaluating the mycelium's vigor at soil's colonization, determination of peroxidase and phenoloxidase activities, in vitro degradation of Remazol Brilliant Blue R and in vivo degradation of pentachlorophenol. The results showed that the assessed parameters were relevant to identify the quality of the inoculum. For L. crinitus, 10 day old inoculum showed good soil-colonization speed with significant enzymatic activities, indicating the role of Manganese-dependent peroxidase and laccase in degradation, and efficient degradation of pentachlorophenol.

Interference of a commercial catalase preparation in laccase and peroxidase activities

The influence of commercial catalase preparations (fungal and bovine origin) on laccase and peroxidase activity assays was evaluated using enzymatic extracts obtained from several basidiomycetes grown under different culture conditions. No hydrogen peroxide was detected in the extracts. Inhibition of laccase activity by 40 to 80 percent was related to the catalase source. In addition, oxidation of the substrate (ABTS) by fungal catalase in the absence of the enzymatic extract from basidiomycetes was observed. The results demonstrated the need for the evaluation of interference of the commercial catalase preparation when its use was required in the reaction mixture.

A influência da preparação comercial de catalase (origem fúngica e bovina) nos ensaios de atividade absence and presence of a fungal or bovine de lacase e de peroxidases foi avaliada empregando-se extratos enzimáticos obtidos do crescimento de diversos basidiomicetos em diferentes condições de cultivo. Não foi detectado H2O2 nos extratos. Inibição de 40 a 80 por cento da atividade de lacase foi relacionada à fonte de catalase. Além disso, foi observada oxidação do substrato (ABTS) pela catalase fúngica, na ausência de extrato enzimático do basidiomiceto. Os resultados evidenciaram a necessidade de se proceder a uma avaliação da interferência da preparação comercial de catalase, quando o seu uso se fizer necessário na mistura reacional.

Characterization of fungal inoculum used in soil bioremediation

Studies have indicated the capacity of basidiomycetes to degrade recalcitrant organopollutants. However, the age of the fungal inoculum to obtain a more effective degradation has not been defined. The criterion used is total colonization of the substrate. Psilocybe castanella CCB444 and Lentinus crinitus CCB274 have been evaluated in soils containing hexachlorobenzene. In the present study, the physiological conditions of the fungal inocula were characterized on solid substrate (sugarcane bagasse, starch and soy flour). Colonization of the substrate, loss of organic matter, pH variation, organic carbon, total nitrogen, fungal biomass and enzymatic activity were evaluated over 30 days of incubation. Colonization of the substrate was almost complete after 20 days for both species, with about 90 percent of organic matter remaining on the substrates. The pH continued to be acid during incubation. The highest enzymatic production was observed at 10 days for L. crinitus and at 5 days for P. castanella. The fungi presented growth up to 30 days. The C/N ratio of the inocula showed little variation. The use among 10 and 15-day-old inoculum is adequate since sufficient nutrients are left to guarantee survival of the fungus, vigorous colonization of the substrate, a growing biomass and an active enzymatic system, thus permitting fungal growth in soil.

Estudos indicam capacidade de basidiomicetos em degradar organopoluentes recalcitrantes. Porém, ainda não foi padronizada a idade do inóculo fúngico a ser aplicado para que ocorra uma degradação mais efetiva. O critério utilizado é colonização total do substrato. Psilocybe castanella CCB444 e Lentinus crinitus CCB274 têm sido avaliados em solos com hexaclorobenzeno. No presente trabalho, foram caracterizadas as condições fisiológicas dos inóculos fúngicos em substrato sólido (bagaço de cana-de-açúcar , amido e farinha de soja). Determinou-se a colonização do substrato, perda de matéria orgânica, variação de pH, carbono orgânico, nitrogênio total, biomassa fúngica e atividade enzimática durante 30 dias de incubação. A colonização do substrato foi quase completa após 20 dias, para ambos os fungos, restando cerca de 90 por cento de matéria orgânica nos substratos. O pH permaneceu ácido durante incubação. A maior produção enzimática foi aos 10 dias para L. crinitus e aos 5 dias para P. castanella. Os fungos apresentaram crescimento até os 30 dias. A relação C/N dos inóculos variou pouco. Conclui-se que, inóculos entre 10 e 15 dias de idade podem ser utilizados, pois ainda restam nutrientes suficientes para manter a sobrevivência do fungo, colonização vigorosa do substrato, biomassa crescente e sistema enzimático ativo, permitindo seu crescimento no solo.