Toxicity of ß-(1→3, 1→6)-á´ -glucans produced by Diaporthe sp. endophytes on Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin assessed by conidia germination speed parameter / Toxicidade de ß- (1 → 3, 1 → 6) -á´ -glucanas produzidas por endófitos Diaporthe sp. sobre Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin avaliada pelo parâmetro de velocidade de germinação dos conídios

We have previously reported that ß-(1→3,1→6)-ᴅ-glucans produced by endophytes Diaporthe sp. G27-60 and G65-65 (GenBank accession codes JF766998 and JF767007, respectively) are promising anti-proliferation agents against human breast carcinoma (MCF-7) and hepatocellular carcinoma (HepG2-C3A) cells. However, the literature fails to describe the effects of Diaporthe exopolysaccharides (EPS) on eukaryotic healthy cells. The fungus Metarhiziumanisopliae has been employed as model-system to evaluate the toxicity of pharmaceutical and agricultural-interest substances, taking into account, among other parameters, the speed of conidia germination. Current study verified the effect of different concentrations of Diaporthe ß-glucans on the germination speed of M. anisopliae. Conidia were incubated with ß-glucans treatments (50, 200 and 400 µg/mL) at 28ºC, sampled during 24 h and analyzed by light microscopy. At the end of a 24-h incubation, the amount of germinated conidia reached ≈99% for controls and ranged between 97.7 and 98.6% for treatments. Bayesian analysis indicated that Diaporthe glucans had no toxicity on M. anisopliaeand the curve of germination occurred as expected for this fungal strain. Considering the validity of filamentous fungi as model-systems, results are important data on the toxicity of endophytic EPS on healthy cells and may be associated with our previous results obtained for these polymers against tumor cells.

Anteriormente, um estudo mostrou que ß-(1→3,1→6)-ᴅ-glucanas produzidas pelos endófitos Diaporthe sp. G27-60 e G65-65 (códigos de acesso no GenBank JF766998 e JF767007, respectivamente) são agentes promissores com ação antiproliferativa contra células HepG2-C3A (hepatoma humano) e MCF-7 (adenocarcinoma mamário humano). No entanto, os efeitos de exopolissacarídeos (EPS) produzidos por fungos do gênero Diaporthe em células eucarióticas sadias não estão descritos na literatura atual. O fungo Metarhiziumanisopliae tem sido utilizado como sistema-modelo para avaliar a toxicidade de substâncias de interesse farmacêutico e agronômico, considerando, entre outros parâmetros, a velocidade de germinação de conídios. O presente estudo teve como objetivo verificar os efeitos de diferentes concentrações de ß-glucanas produzidas por Diaporthe sp. sobre a velocidade de germinação de M. anisopliae. Os conídios foram incubados com os tratamentos de ß-glucanas (50, 200 e 400 µg/mL) a 28 ºC, com amostras coletadas ao longo de 24 h, e analisados por microscopia de luz. Ao final das 24 h de incubação, o total de conídios germinados nos controles foi de ≈99%, e variou entre 97,7 e 98,6% para os tratamentos. A análise bayesiana indicou que as glucanas de Diaporthe sp. não apresentaram toxicidade sobre M. anisopliae, e a curva de germinação atendeu ao esperado para essa linhagem fúngica. Considerando a validade dos fungos filamentosos como sistemas-modelo, esses resultados representam dados importantes sobre a toxicidade dos EPS de endófitos sobre células sadias e podem ser associados aos resultados anteriormente obtidos para esses polímeros em testes contra células tumorais.

Uso de caldo de cana-de-açúcar para produção de levana por Zymomonas mobilis CCT4494 / Sugarcane juice use for levan production by zymomonas mobilis CCT4494

A levana é um exopolissacarídeo constituído por unidades de frutose, unidas pó ligações β(2 → 6), sintetizado por vários microrganismos durante a fermentação de um meio de cultura à base de sacarose, extrato de levedura e sais minerais. Este biopolímero possui diversas aplicações tanto na área de alimentos (fixador de cores e sabores, espessante e estabilizante de vários alimentos) como também na farmacêutica (substituto de plasma sanguíneo, imunomodulador, anticarcinogênico e hipocolesterolêmico). Objetivou-se, com este trabalho, realizar um estudo comparativo da produção de levana a partir de Zymomonas mobilis CCT 4494, utilizando os meios de fermentação sintético e o caldo de cana-de-açúcar, por este ser considerado um substrato de baixo custo comercial para o processo fermentativo, devido a sua abundância e facilidade de obtenção no Brasil. Os resultados obtidos indicaram que o caldo de cana-de-açúcar, utilizado como meio de cultura alternativo, é uma matéria-prima adequada para a fermentação por Zymomonas mobilis CCT 4494, pois a sua composição possibilitou a obtenção de rendimentos de levana superiores ou semelhantes às concentrações de sacarose testadas com o meio sintético.

Levan is an exopolysaccharide constituted by fructose units, β(2 → 6) linked, synthesized by several microorganisms during fermentation of a culture medium containing sucrose, yeast extract and mineral salts. This biopolymer has various applications as much in food area (colors and flavors fixer, thickener and stabilizer of several foods) as in pharmaceutical one (blood plasma replacement, immunomodulator, anticarcinogenic and hypocholesterolemic). The study was aimed at providing a comparative study of the production of levan from Zymomonas mobilis CCT 4494, using fermentation media sinthetic and sugarcane juice as this is considered a low cost substrate for the commercial fermentation process, due to its abundance and easy availability in Brazil. The results obtained indicated that the sugarcane juice, used as alternative culture medium, is an appropriate raw material for fermentation by Zymomonas mobilis CCT 4494 since its composition made possible the obtainment of levan yields higher or similar to the sucrose concentrations tested with the best synthetic medium.

Produção de biomassa, proteases e exopolissacarídeos por Pleurotus ostreatus em cultivo líquido / Producción de biomasa, proteasas y exopolisacáridos por Pleurotus ostreatus en cultivo líquido / Biomass, exopolysaccharide and protease production by Pleurotus ostreatus in liquid cultivation

A renina é um complexo natural de enzimas (endopeptidases aspárticas) utilizada na produção de queijos, extraída principalmente de estômagos de bezerros jovens. A maior demanda por queijos e o alto custo da renina têm incentivado a procura de fontes alternativas de proteases. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi verificar as condições de tempo e temperatura para a produção de biomassa, exopolissacarídeos (EPS) e proteases por Pleurotus ostreatus em cultivo líquido. O micélio foi crescido em meio Pontecorvo, enriquecido com proteína isolada a 22, 25 ou 28oC, com amostragens aos 3, 6, 9, 14 e 17 dias de cultivo. A biomassa foi separada por centrifugação; EPS foram determinados por precipitação com etanol e a atividade proteolítica determinada pela ação do extrato enzimático sobre caseína solúvel alcalina 1% (m/v). Verificou-se que tanto o tempo quanto à temperatura afetaram (p<0,05) a produção de biomassa, EPS e proteases. Concluiu-se que a maior produção de biomassa de P. ostreatus ocorre após nove dias de cultivo a 25ºC; a produção de EPS aumenta com a ampliação do tempo de cultivo, com maior produção a 22ºC; e a máxima produção de proteases ocorre aos 14 dias de cultivo a 28ºC.

Rennet is a natural complex of enzymes (aspartic endopeptidases) and is often used in the production of cheese. Those enzymes (proteases) are extracted from abomasums of young ruminant animals. The high cheese demand associated with the high curdle cost have been stimulated the searching for alternative protease sources. The objective of this study was to verify the time and temperature conditions for biomass, exopolysaccharide (EPS) and protease production by Pleurotus ostreatus in liquid cultivation. The mycelium was grown in Pontecorvo medium added with isolated soy protein (5%) and maintained at 22, 25 or 28oC, with samplings at 3, 6, 9, 14 or 17 days of cultivation. The biomass was separated by centrifugation, EPS were separated by ethanol precipitation and the proteolytic activity was determined by enzymatic extract action on alkaline soluble casein 1% (m/v). It was verified that time and temperature affect (p<0.05) biomass, EPS and protease production. Most of P. ostreatus biomass production occurs after nine days of cultivation at 25°C. EPS production rise with increasing of cultivation time, with higher production at 22°C. Higher protease activity occurs at 28°C on 14 days of cultivation.

La renina es un complejo natural de enzimas (endopeptidasas aspárticas) utilizada en la producción de quesos, extraída principalmente de estómagos de becerros jóvenes. La mayor demanda por quesos y el alto costo de la renina ha incentivado la búsqueda de fuentes alternativas de proteasas. Así que, el objetivo de esta investigación fue verificar las condiciones de tiempo y temperatura para la producción de biomasa, exopolisacáridos (EPS) y proteasas por Pleurotus ostreatus en cultivo líquido. El micelio creció en medio a Ponte corvo, enriquecido con proteína aislada a 22, 25 o 28ºC, con muestras a los 3, 6, 9, 14 y 17 días de cultivo. Se separó la biomasa por centrifugación; EPS fueron determinados por precipitación con etanol y la actividad proteolítica determinada por la acción del estrato enzimático sobre caseína soluble alcalina 1% (m/v). Se verificó que tanto el tiempo como la temperatura afectaron (p<0,05) a la producción de biomasa, EPS y proteasas. Se concluye que la mayor producción de biomasa de P. ostreatus ocurre tras nueve días de cultivo a 25ºC; la producción de EPS aumenta con la ampliación del tiempo de cultivo, con mayor producción a 22ºC; y la máxima producción de proteasas ocurre a los 14 días de cultivo a 28ºC.

Produção de biomassa, proteases e exopolissacarídeos por pleurotus ostreatus em cultivo líquido / Producción de biomasa, proteasas y exopolisacaridos por pleurotus ostreatus en cultivo líquido / Biomass, exopolysaccharide and protease production by pleurotus ostreatus in liquid cultivation

A renina é um complexo natural de enzimas (endopeptidases aspárticas) utilizada na produção de queijos, extraída principalmente de estômagos de bezerros jovens. A maior demanda por queijos e o alto custo da renina têm incentivado a procura de fontes alternativas de proteases. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi verificar as condições de tempo e temperatura para a produção de biomassa, exopolissacarídeos (EPS) e proteases por Pleurotus ostreatus em cultivo líquido. O micélio foi crescido em meio Pontecorvo, enriquecido com proteína isolada a 22, 25 ou 28oC, com amostragens aos 3, 6, 9, 14 e 17 dias de cultivo. A biomassa foi separada por centrifugação; EPS foram determinados por precipitação com etanol e a atividade proteolítica determinada pela ação do extrato enzimático sobre caseína solúvel alcalina 1% (m/v). Verificou-se que tanto o tempo quanto à temperatura afetaram (p?0,05) a produção de biomassa, EPS e proteases. Concluiu-se que a maior produção de biomassa de P. ostreatus ocorre após nove dias de cultivo a 25ºC; a produção de EPS aumenta com a ampliação do tempo de cultivo, com maior produção a 22ºC; e a máxima produção de proteases ocorre aos 14 dias de cultivo a 28ºC.(AU)

Rennet is a natural complex of enzymes (aspartic endopeptidases) and is often used in the production of cheese. Those enzymes (proteases) are extracted from abomasums of young ruminant animals. The high cheese demand associated with the high curdle cost have been stimulated the searching for alternative protease sources. The objective of this study was to verify the time and temperature conditions for biomass, exopolysaccharide (EPS) and protease production by Pleurotus ostreatus in liquid cultivation. The mycelium was grown in Pontecorvo medium added with isolated soy protein (5%) and maintained at 22, 25 or 28oC, with samplings at 3, 6, 9, 14 or 17 days of cultivation. The biomass was separated by centrifugation, EPS were separated by ethanol precipitation and the proteolytic activity was determined by enzymatic extract action on alkaline soluble casein 1% (m/v). It was verified that time and temperature affect (p?0.05) biomass, EPS and protease production. Most of P. ostreatus biomass production occurs after nine days of cultivation at 25ºC. EPS production rise with increasing of cultivation time, with higher production at 22ºC. Higher protease activity occurs at 28ºC on 14 days of cultivation.(AU)

La renina es un complejo natural de enzimas (endopeptidasas aspárticas) utilizada en la producción de quesos, extraída principalmente de estómagos de becerros jóvenes. La mayor demanda por quesos y el alto costo de la renina ha incentivado la búsqueda de fuentes alternativas de proteasas. Así que, el objetivo de esta investigación fue verificar las condiciones de tiempo y temperatura para la producción de biomasa, exopolisacáridos (EPS) y proteasas por Pleurotus ostreatus en cultivo líquido. El micelio creció en medio a Ponte corvo, enriquecido con proteína aislada a 22, 25 o 28ºC, con muestras a los 3, 6, 9, 14 y 17 días de cultivo. Se separó la biomasa por centrifugación; EPS fueron determinados por precipitación con etanol y la actividad proteolítica determinada por la acción del estrato enzimático sobre caseína soluble alcalina 1% (m/v). Se verificó que tanto el tiempo como la temperatura afectaron (p?0,05) a la producción de biomasa, EPS y proteasas. Se concluye que la mayor producción de biomasa de P. ostreatus ocurre tras nueve días de cultivo a 25ºC; la producción de EPS aumenta con la ampliación del tiempo de cultivo, con mayor producción a 22ºC; y la máxima producción de proteasas ocurre a los 14 días de cultivo a 28ºC.(AU)