Melhoramento genético de Lentinula edodes e Pleurotus sajor-caju para aumento da atividade extracelular de fenol-oxidases e produtividade de basidiomas - Lipreri, Anaméli (My University, 2014)
The basidiomycetes Pleurotus sajor-caju and Lentinula edodes exhibit great industrial interest due to properties nutritional and therapies and also due the secretion capacity of phenoloxidases, enzymes with high biotechnological potential. The improvement genetic becomes important to obtaining variants with features of interest, which can be obtained with protoplastization and mutagenesis techniques. In this study the objective was obtaining clones with increased activity of phenoloxidases (emphasizing laccases) and clones with high productivity of the mushroom, seeking possible biotechnological and industrial applications. The strains P. sajor-caju PS-2001 and L. edodes LE-06 were subjected to protoplastization and mutagenesis of protoplasts by radiation UV method, and, by selective clones were isolated with more relation halo/colony and also the larger diameter of the colony in comparison with their parents. Initially held submerged cultive in different medium in order to identify the more adequate condition for growth and enzyme secretion by parental strains (L. edodes and P. sajorcaju). In this context, the potato dextrose broth (CBDY) showed satisfactory results for both strains. The new selected clones, from the two fungi were submitted to solid-state cultive using sawdust as the substrate and also to the submerged cultive in medium CBDY. In addition, new clones were also grown in bags containing sawdust to evaluate the productivity of the basidiomes. One of the mutants obtained from P. sajor-caju, strain PS UV22, showed 1.5 fold higher secretion of laccase in comparison of the parental strain growing on solid-state cultive. Another mutant, strain PS UV56, showed 2.1 fold higher secretion of laccases, compared to parental submerged cultive. Regarding the productivity of basidiomes, two clones (PS3 and PS UV30), showed a significant increase in comparison with parental PS-2001. In L. edodes, it was identified two clones (LE UV9 and LE UV20), with a significant increase in laccase activity in relation to parental LE-06 in submerged cultive. For solid-state cultive was selected a clone, mutant LE UV23 that showed laccase activity 2.6 times greater than the parental LE-06. From the results obtained in this study, it can be predicate that the protoplast formation and mutagenesis techniques can be used in improvement genetic of L. edodes and P. sajor-caju for enzyme activity and increased productivity of the basidiomes.
Os basidiomicetos Pleurotus sajor-caju e Lentinula edodes despertam grande interesse industrial devido às propriedades nutritivas e terapêuticas e também devido à capacidade de secreção de fenol-oxidases, enzimas com grande potencial biotecnológico. O melhoramento genético torna-se importante para a obtenção de variantes com características de interesse, podendo ser realizado através de protoplastização e mutagênese. No presente estudo o objetivo foi a obtenção de clones com maior atividade de fenol-oxidases (com ênfase para as lacases) e clones com maior produtividade de basidiomas, visando possíveis aplicações biotecnológicas e industriais. As linhagens P. sajor-caju PS-2001 e L. edodes LE-06 foram submetidas às técnicas de protoplastização e mutagênese de protoplastos (radiação UV) e por método seletivo foram isolados clones com maior relação halo/colônia e também com maior diâmetro da colônia em relação aos parentais. Inicialmente realizou-se cultivo submerso em diferentes meios com o intuito de identificar uma condição adequada para a secreção de fenol-oxidases pelas linhagens parentais de L. edodes e P. sajor-caju e neste contexto, o caldo batata dextrose (CBDY) apresentou resultados satisfatórios para ambas as linhagens. Os clones selecionados, dos dois fungos, foram cultivados em estado sólido utilizando serragem como substrato e também a cultivo submerso em meio CBDY para caracterização quanto ao crescimento e secreção de fenol-oxidases. Adicionalmente, os clones também foram cultivados em sacos contendo serragem para a avaliação da produtividade de basidiomas. Um dos clones obtidos em P. sajorcaju, mutante PS UV22, apresentou secreção 1,5 vezes maior de lacases, em relação à linhagem parental em cultivo sólido. Outro mutante, PS UV56, apresentou secreção 2,1 vezes maior de lacases, em relação ao parental em cultivo submerso. Com relação à produtividade de basidiomas, dois clones, (PS3 e PS UV30) apresentaram aumento significativo em relação ao parental PS-2001. Em L. edodes, foram identificados quatro clones (LE UV6, LE UV9, LE UV11 e LE UV20), com aumento significativo na atividade de lacases em relação ao parental LE-06, em cultivo submerso. No cultivo sólido foi selecionado um clone, mutante LE UV23 que apresentou atividade de lacases 2,6 vezes maior que a parental LE-06. A partir dos resultados obtidos, é possível afirmar que as técnicas de protoplastização e mutagênese podem ser utilizadas no melhoramento genético de L. edodes e P. sajor-caju para aumento da atividade enzimática e produtividade de basidiomas.
Keywords: Melhoramento genético; Fungos; Basidiomicetos