A torta de caroço de algodão (TCA) é um coproduto gerado após a extração de óleo
desta oleaginosa, que tem sido utilizada como uma das matérias-primas para a
produção de biodiesel. O uso de TCA na nutrição animal é restrito, sendo mais
utilizado em ruminantes, em função da elevada concentração do fator antinutricional
e tóxico, gossipol. O objetivo do presente estudo foi avaliar a capacidade de alguns
macrofungos em degradar o gossipol na forma livre, utilizando TCA como substrato
após serem esterilizadas por autoclavagem. Trinta e cinco macrofungos foram
avaliados quanto asua capacidade de crescimento em meio à base de TCA e redução
dos teores de gossipol livre (GL). Treze macrofungos apresentaram capacidade de
crescimento micelial em meios de cultura contendo TCA+Agar (placas) ou apenas
TCA (frascos de vidro) como fonte nutritiva. Os seis macrofungos com melhor
desempenho de crescimento foram avaliados quanto à capacidade degradação do GL
em sistema de cultivo por fermentação estado solido (FES). O processo de
esterilização por calor úmido (autoclavagem) do TCAapresentou degradação
significativa do gossipol, entretanto há níveis consideráveis de GL residual na
biomassa.Os seis macrofungos apresentaram capacidade de reduzir até 90% do valor
residual de GL após a autoclavagem das TCAs. O Pleutotus ostreatus CC389 foi
escolhido dentre os seis macrofungos para realização das atividades para
determinação de eficiência biológica e produtividadede cogumelos comestíveis.
Também foram feitas análises das atividades enzimáticas e degradação do GL, nas
biomassas pós-colheita dos cogumelos (SMS, spent mushrom substrate). O P.
ostreatus CC389 quando cultivado em TCA como substrato por 20 dias secretou
enzimas lignolíticas como lacase (até 166,67 UI/mL) e manganês peroxidase (até
12,81 UI/mL). Também degradou o GL residual em até 94% ao final dosvinte dias de
cultivo. A atividade de manganês peroxidase apresentou correlação coma degradação
de GL. A produtividade de cogumelos de P. ostreatus CC389 foi de aproximadamente
20% em quatro formulações de substratos preparados a base de TCA (70%) e 30%
de outras fontes de biomassas vegetais (lignocelulósicos). A eficiência biológica foi
maior na combinação de TCA com serragem de eucalipto (acima de 67%). Os SMSs
e os cogumelos obtidos ao final do sistema de cultivo de P. ostreatusCC389 nas
diferentes formulações apresentaram redução de GL acima de 99%. Os resultados
obtidos nos ensaios com P. ostreatus CC 389 para degradação de GL presentes em
TCA e quando enriquecidas com outras fontes lignocelulosicas poderão servir de elo
para integração de cadeias produtivas de biocombustíveis (biodiesel), fungicultura
(cogumelos comestíveis) e nutrição animal (insumos – enzimas, bioativos, fontes
nutricionais – proteína bruta). / Cotton seed cake (TCA, in Portuguese) is a coproduct obtained after the extraction of
cottonseed oil, which has been used as one of the raw materials for biodiesel
production. TCA is restricted for animal nutrition, being more used for ruminants, due
to the high concentration of the antinutritional and toxic factor, gossypol. The objective
of the present study was to evaluate the ability of some macrofungi species to degrade
free gossypol using TCA as substrates after being sterilized by autoclaving process.
Thirty-five macrofungi were evaluated for their growth capacity in medium containing
TCA and reduction of free gossypol (GL, in Portuguese). Thirteen macrofungus
presented mycelial growth capacity in culture media containing TCA+Agar (Petri
plates) or only in TCA (glass bottles) as nutritional source. Six macrofungus with best
growth performance were selected and evaluated for GL degradation capacity during
solid state fermentation (FES, in Portuguese) system.The humid heat sterilization
(autoclaving) of the TCA showed significant degradation of free gossypol, however,
there were still considerable levels of residual GL in the biomass. The six macrofungus
presented capacity to reduce up to 90% of the residual value of GL in autoclaved TCA.
Pleurotus ostreatus CC389 was chosen from among the six macrofungus to
determination of biological efficiency and productivity of edible mushrooms. It was also
analyzed the enzymatic activities and degradation of GL in post-harvested mushroom
biomass (SMS, Spent Mushroom Substrate). P. ostreatus CC389, when cultured in
TCA as a substrate for 20 days, secreted lignolytic enzymes such as laccase (up to
166.67 IU/mL) and manganese peroxidase (up to 12.81 IU/mL). It also degraded the
residual GL by up to 94% at the end of the cultivation period. The activity of manganese
peroxidase showed correlation with the degradation of GL. Mushroom productivity of
P. ostreatus CC389 was approximately 20% in four different substrate formulations
based on TCA (70%) mixed with 30% of different lignocellulosic biomass sources. The
biological efficiency was higher when P. ostreatus CC389 was cultured in substrate
containing TCA and eucalyptus sawdust (up to 67%). The SMS and the mushrooms
obtained at the end of the P. ostreatus CC389 cultivation in the different formulations
presented reduction of GL up to 99%. The results obtained with P. ostreatus CC 389
assays for degradation of GL in TCA and when enriched with other lignocellulosic
biomass sources could represent an interesting link for the integration of biofuels
(biodiesel), fungiculture (edible mushrooms) and animal nutrition (inputs - enzymes,
bioactive molecules, nutritional sources - crude protein) production chains.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.uft.edu.br:11612/980 |
| Date | 23 February 2018 |
| Creators | Araújo, Ana Paula Fernandes |
| Contributors | Siqueira, Félix Gonçalves de, Mendonça, Simone |
| Publisher | Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGB, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFT, instname:Universidade Federal do Tocantins, instacron:UFT |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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