Substratum formulation for laccase and mycelial biomass production of Pleurotus ostreatus | Formulação de substratos na produção de biomassa micelial e de lacase de Pleurotus ostreatus

Inglés. Pleurotus ostreatus is a producer of biomass and laccase, an enzyme used in fermentation processes for the hydrolysis of lignocellulosic substrate, with potential use in biofuel production and animal feed. Thus, there is a need to seek more appropriate regional substrate for the production of mycelial biomass and laccase. Hence, the aim of this study was to evaluate the effect of physical and chemical characteristics of agro-industrial byproducts in a substratum formulation for the mycelial growth and laccase production by P. ostreatus. The experiment was conducted with the milled raw materials: soy fiber, wheat bran, rice bran, corn grain and corn cob that were separated according to size and analyzed for carbon/nitrogen (C/N) ratio. Mycelial growth was evaluated on substratum in cylindrical tubes of borosilicate. Then laccase production was assessed using a 26-2 fractional factorial design with the variables: raw material granulometry and addition of minerals (copper, zinc, iron, cadmium and magnesium) in the substrate. The production of laccase was determined by oxidation of ABTS (2,2'-bisazin-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid). The results indicate that the most important factor for mycelial growth is the holding capacity of oxygen in the substratum. For mycelial growth of P. ostreatus the corn cob and wheat bran are the best components for the substrate. The other raw materials reduced the mycelial growth. However the most important factor for the induction of laccase production is the reduction of particle size, increasing the contact area between the mycelium and the substratum.

Portugués. Pleurotus ostreatus é um produtor de biomassa e lacase, enzima utilizada em processos fermentativos para a hidrólise de substratos lignocelulósicos, com potencial de utilização na produção de biocombustíveis e na alimentação animal. Desta forma, há a necessidade de buscar substratos regionais mais apropriados para a produção de biomassa micelial e de lacase. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das características físico-químicas de subprodutos da agroindústria na formulação de substratos para o crescimento micelial e a produção de lacase por P. ostreatus. O experimento foi realizado com as matérias-primas: fibra de soja, farelo de trigo, farelo de arroz, grãos de milho e sabugo de milho que foram separadas em função da granulometria e analisadas quanto à relação carbono/nitrogênio (C/N). O crescimento micelial foi avaliado em meio de cultivo sólido particulado em tubos cilíndricos de borosilicato. Em seguida a produção de lacase foi avaliada utilizando um planejamento fatorial fracionário 26-2 com as variáveis: granulometria do meio de cultivo e adição de minerais (cobre, zinco, ferro, cádmio e magnésio) no meio de cultivo. A produção de lacase foi determinada pela oxidação do ABTS (ácido 2,2'-azino-bis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico). Os resultados indicam que o fator mais importante para o crescimento micelial é a capacidade de retenção de oxigênio do meio de cultivo. Para o crescimento micelial de P. ostreatus o sabugo de milho e o farelo de trigo são os melhores componentes do substrato. As demais matérias-primas reduziram o crescimento micelial. Entretanto o fator mais importante para a indução da produção de lacase é a redução do tamanho da partícula, com aumento da área de contato entre o micélio e o substrato.