Bioactivity assessment of exopolysaccharides produced by Pleurotus pulmonarius in submerged culture with different agro-waste residues

Abstract

Pleurotus spp. are white-rot fungi that utilize different agro-wastes to produce useful biologically active compounds. In this study, exopolysaccharides (EPS) were produced by Pleurotus pulmonarius in submerged culture supplemented with different agro-wastes. Functional groups in EPS were revealed using Fourier Transform-Infrared (FT-IR) spectroscopy. Antimicrobial activity of EPS was tested against microorganisms using agar well diffusion. Scavenging potentials of EPS was tested against 1, 1- diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH), hydroxyl (OH), iron (Fe 2+ ) and nitric oxide (NO) radicals. In vitro prebiotic activity of EPS was carried out. The highest yield (5.60 g/L) of EPS was produced by P. pulmonarius in submerged culture supplemented with groundnut shell (20.0 g/L). The functional groups in EPS were hydroxyl (-OH), methyl (-CH 3 ), ketone (-RCOH) and carbonyl group (-C=O). EPS displayed zones of inhibition (5.00–14.00 mm) against tested microorganisms. Scavenging activity of EPS ranged from 65.70-81.80% against DPPH. EPS supported the growth of Lactobacillus delbrueckii and Streptococcus thermophiles with values ranged from 3.04 × 10 4 –3.40 × 10 4 cfu/ml and 2.50 × 10 4 –2.81 × 10 4 cfu/ml, respectively. Submerged culture of P. pulmonarius with addition of agro-wastes enhanced yield of EPS. The EPS exhibited bio-functional properties like antimicrobial, antioxidant and prebiotic activities. Hence, agrowastes can be recycled in submerged fermentation with fungi to produce promising biomaterials for biopharmaceutical applications.

Data-Mining Techniques: A New Approach to Identifying the Links among Hybrid Strains of Pleurotus with Culture Media

“…The strains with the highest maximum velocity and lowest lag phases have the potential to obtain the highest commercial parameters, because they colonize the substrate in the least amount of time, while still allowing for the obtainment of the fruiting characteristics [ 38 ]. The optimal submerged culture conditions for maximum mycelial growth and exopolysaccharides production depend strongly on the type of substrates and fungal species [ 39 ].…”

Residuos del procesamiento del fruto de café como fuente natural de antioxidantes para la industria cárnica

“…La eficiencia en la extracción de estos compuestos depende del tipo de residuo (cáscara, semillas, etc. ), composición química (contenido de agua), y características físicas del sustrato como la porosidad y el diámetro de la partícula, entre otros (Dey et al, 2016;Ogidi et al, 2020;Rosales, Pazos & Sanromán, 2018;Xu, Shen & Quan, 2015). Además, influyen la especie de microorganismo utilizado, las condiciones de cultivo como el pH, la temperatura y la ventilación, entre otros (Dey et al, 2016;Xu et al, 2015).…”

“…Por ejemplo, en un estudio se reportó la actividad lignocelulítica del hongo Pleurotus pulmonarius sobre las mezclas de los residuos agroindustriales, en un medio líquido (Masaphy & Levanon, 1992). También, en un trabajo reciente se demostró el potencial uso del hongo P. pulmonarius para la recuperación de los compuestos bioactivos con actividad antioxidante a partir de los residuos agroindustriales, de las pieles de los frutos de la piña, el mango y el plátano, entre otros (Ogidi et al, 2020).…”

“…Por lo anterior, los métodos convencionales, así como los no convencionales y los biotecnológicos se han propuesto como estrategias para obtener los compuestos antioxidantes a partir de fuentes naturales (Fan, Pandey, Moha & Soccol, 2000;Rosales et al, 2018;Ogidi et al, 2020).…”

“…Por lo que, en varios trabajos de investigación se enfatiza el aprovechamiento y recuperación de los compuestos bioactivos a partir de los residuos del café mediante los siguientes métodos de extracción: los convencionales (maceración, Soxhlet), los no convencionales (ultrasonido) (Murthy & Naidu, 2012b) y los biotecnológicos (extracción asistida por fermentación fúngica) (Machado, Rodriguez-Jasso, Teixeira & Mussatto, 2012;Palomino-Garcia, Biasetto, Araujo & Del Bianchi, 2015). En resumen, estos métodos son una estrategia para la recuperación de los extractos ricos en compuestos antioxidantes a partir de los residuos agroindustriales y con el fin de ser utilizados como aditivos en la prevención de las reacciones de oxidación en los alimentos (Ogidi et al, 2020; Ramírez-Rojo, Vargas-Sánchez, Torres-Martínez, Torrescano-Urrutia & Sánchez-Escalante, 2018).…”