Isolation, cultivation and antioxidant capacity of Laetiporus sulphureus

Abstract

Atualmente dependemos dos fungos num sentido mais amplo, devido ao seu papel como decompositores, mas também em assuntos mais específicos, especialmente relacionados com a agricultura e medicina. Assim, este trabalho focou-se em abordagens biotecnológicas relativas ao isolamento, cultivo e potencial antioxidante de fungos, com especial ênfase em Laetiporus sulphureus, um cogumelo comestível com propriedades organoléticas interessantes.Primeiramente, foram isolados vários fungos com valor comestível/medicinal da região (e algumas estirpes comerciais), com ênfase em Laetiporus sulphureus. Isto resultou na constituição de uma biblioteca micológica apelidada de Coleção Micológica de Coimbra (MICOI), atualmente composta por 29 isolados de fungos, 8 de Laetiporus sulphureus. Os resultados obtidos suportam o método de conservação usado (submersão em água destilada à temperatura ambiente), que se provou eficaz na manutenção de espécies saprófitas até 5 anos, mas é um método incerto, especialmente para espécies micorrízicas.De seguida, o crescimento miceliar de Laetiporus foi avaliado em meio PDA, de modo a selecionar uma estirpe para cultivo com uma taxa de crescimento alta. Foi escolhida a estirpe MICOI_23, mas o cultivo em diferentes substratos não levou à ocorrência de frutificação. No entanto, no tratamento de indução com choque frio, foram observadas formações miceliares distintas. O cultivo de Laetiporus parece ser bastante seletivo no que toca a estirpes e tendo em conta que apenas existe um caso de cultivo com sucesso, muito está ainda por melhorar. Por fim, a atividade antioxidante de estirpes de Laetiporus foi avaliada, recorrendo aos testes ABTS, FRAP e Folin-C. Antes dos mesmo, o crescimento miceliar em PDB foi testado de modo a compreender a cinética e a delinear as fases de latência, crescimento exponencial e estacionárias. Os resultados do teste ABTS, revelaram que todas as estirpes possuem elevadas percentagens de inibição do radical (algumas até 90% de inibição), ou seja, elevada capacidade antioxidante. Com os testes FRAP e Folin-C, apenas a estirpe MICOI_18 revelou ser interessante, pois foram obtidos valores máximos de 6 mmol Trolox/kg peso seco e 1 mg GAE/g peso seco, respetivamente. Contudo, os valores obtidos são inferiores quando comparados com os de outras espécies.Como resultados principais, foram obtidos dados de crescimento em meio solidificado (taxas de crescimento) e líquido (curvas de crescimento) das estirpes regionais de Laetiporus. Uma estirpe de Laetiporus (MICOI_23) revelou-se como potencial candidata a cultivo e os valores obtidos para os testes antioxidantes confirmaram o potencial antioxidante médio da espécie. Para além disso, o facto de estarem conservadas (juntamente com outras espécies de cogumelos com interesse biotecnológico) permite que estas possam ser usadas para investigação futura.

Presently, we depend on fungi on a broader sense, because of their role as decomposers, but also in specific matters specially relating to agriculture and medicine. Thus, this work was focused on biotechnological approaches regarding isolation, cultivation and antioxidant potential of fungi, with special emphasis on Laetiporus sulphureus, an edible mushroom with interesting organoleptic properties.Firstly, several regional edible/medicinal fungi (and of some commercial strains), with special emphasis on Laetiporus sulphureus were isolated. This resulted in the composition of a mycological library named Mycological Collection of Coimbra (MICOI), that for now holds 29 fungal isolates, 8 of them of Laetiporus sulphureus. The results supported the conservation method used (submersion in distilled water at room temperature), which proved effective for the maintenance of saprophytic species for at least 5 years, but it is not a fool proof method, especially for mycorrhizal species.Next, strains mycelium growth on PDA medium was assessed, in order to select a strain for cultivation with a high growing rate. Laetiporus sulphureus (MICOI_23) was chosen, but cultivation on different substrates did not allow for fruiting. Although in the cold shock induction treatment, distinct mycelial formations appeared. Laetiporus cultivation seems to be very selective regarding strain and taking into account that there is only one successful case of cultivation, a lot is to be improved.Lastly, the antioxidant activity of Laetiporus strains was evaluated through the ABTS, FRAP and Folin-C assays. Beforehand, mycelium growth on PDB had to be tested, regarding growth kinetics and in order to delineate the lag, log and stationary phases of its growth. Our results showed that for the ABTS assay, all strains hold a significant high percentage of inhibition of the ABTS radical (some up to 90% inhibition), meaning that there is high antioxidant activity. For the FRAP and Folin-C assays, only MICOI_18 revealed to be a potential interesting strain regarding antioxidant activity, which presented values of 6 mmol Trolox/kg DW and 1 mg GAE/g DW, respectively. However, the obtained values were lower when compared with other mushroom species.As main results, data relating the growth of regional Laetiporus strains on solidified (growth rates) and liquid (growth curves) medium was obtained. A strain of Laetiporus (MICOI_23) revealed to be a potential candidate for cultivation and the obtained values for the antioxidant assays confirmed the species average antioxidant activity. Besides, the fact that the isolates were conserved (along with other biotechnological interesting mushroom species) allows for them to be used in future research.