Ligninolytic enzymes production and Remazol brilliant blue R decolorization by tropical brazilian basidiomycetes fungi

ABSTRACT

Remazol Brilliant Blue R (RBBR) dye was used as substrate to evaluate ligninolytic activity in 125 basidiomycetous fungi isolated from tropical ecosystems. The extracellular RBBR decolorizing activity produced when selected fungi were grown in solid media and in soil contaminated with organochlorines was also evaluated. A total of 106 fungi decolorized the RBBR during the growth in malt extract agar (MEA, 2%); 96 fungi showed a mycelia growth and decolorization activity stronger than the P. chrysosporium used as reference. Extracellular extracts of 35 selected fungi grown on solid medium with sugar cane bagasse (BGS) were evaluated for RBBR decolorization and peroxidase activity. All fungi showed peroxidase activities, but 5 of those were unable to decolorize the RBBR. Different patterns of ligninolytic enzymes were detected in 12 fungi extracts. Mn-dependent peroxidase (MnP) was produced by Peniophora cinerea, Psilocybe castanella, three strains of Trametes villosa, T. versicolor, Melanoporia nigra and Trichaptum byssogenum. All 12 fungi had laccase activity. Trogia buccinalis showed the highest RBBR decolorization and did not produce MnP activity. RBBR decolorization without MnP production was also observed for three strains of Lentinum tested. Higher levels of peroxidase and laccase cannot be related to high RBBR decolorization. RBBR decolorization by extracellular extract was also detected during the growth of P. castanella, L. crinitus, P. cinerea and two strains of T. Villosa in pentachlorophenol- and hexachlorobenzene-contaminated soils. These fungi showed higher RBBR decolorization when grown in the presence of organochlorine compounds than when in non contaminated soil.

RESUMO

O corante azul brilhante Remazol R (RBBR) foi usado como substrato para avaliar 125 fungos basidiomicetos isolados de ecossistemas tropicais brasileiros quanto a atividade ligninolítica. A descoloração do RBBR por extratos obtidos do crescimento de fungos em meio sólido e em solo contaminado com organoclorados foi também avaliada. Cento e seis fungos descoloriram o RBBR durante o crescimento em meio sólido (agar extrato malte); noventa e seis desses fungos mostraram crescimento micelial e descoloração superiores a uma cepa de Phanerochaete chrysosporium usada como referência. Trinta e cinco fungos foram crescidos em meio sólido contendo bagaço de cana-de-açúcar (BGS) e seus extratos foram avaliados quanto a descoloração do RBBR e a produção de atividade de peroxidases. Todos os fungos mostraram atividade de peroxidases, mas 5 foram incapazes de descolorir o RBBR. Diferentes padrões de enzimas lignolíticas foram detectados em 12 desses extratos fúngicos, porém todos mostraram atividade de laccase. Atividade de peroxidase dependente de manganês (MnP) foi produzida por Melanoporia nigra, Peniophora cinerea, Psilocybe castanella, três cepas de Trametes villosa, T. versicolor e Trichaptum byssogenum. Trogia buccinalis apresentou a maior descoloração do RBBR e não produziu MnP. Descoloração do RBBR sem produção de MnP foi também observada para as três cepas de Lentinus testadas. Altos níveis de atividades de peroxidases e laccases não mostraram relação com significativa descoloração do RBBR. Foi observada descoloração do RBBR por extratos obtidos de P. castanella, L. crinitus, P. cinerea e duas cepas de T. Villosa durante crescimento em solos contaminados com pentaclorofenol e hexaclorobenzeno. Estes fungos mostraram maior descoloração de RBBR na presença de compostos organoclorados do que em solos não contaminados.