Produção e exploração biotecnológica de Pleurotus ostreatus cultivados em resíduos agroindustriais de uva orgânica e convencional

Abstract

Cogumelo da espécie Pleurotus ostreatus, ou cogumelo ostra, é o segundo cogumelo comestível mais consumido globalmente. É valorizado por seu perfil nutricional e propriedades medicinais, incluindo atividades antimicrobianas, antitumorais e imunomodulatórias. Seu cultivo apresenta um potencial biotecnológico significativo, especialmente quando emprega resíduos agroindustriais (RA) lignocelulósicos, como os provenientes da vitivinicultura, bastante produzidos no estado do Rio Grande do Sul. O reaproveitamento desses resíduos não só reduz os custos de produção mas também agrega valor social e econômico à cadeia produtiva. A fermentação em estado sólido e submersa são técnicas empregadas para o cultivo, com o objetivo de otimizar e elevar a proliferação micelial a uma escala industrial. Assim, neste trabalho objetivou-se avaliar o desempenho do cultivo de cogumelos Shimofuri Hiratake (P. ostreatus) em ambas as fermentações, com a presença de resíduos agroindustriais de uva. Antes de virarem RA, as uvas foram tratadas com agrotóxicos convencionalmente utilizados ou produzidas de maneira orgânica, sem fungicidas químicos e defensivos agrícolas. A utilização de inóculos líquidos (ILs) com a adição de resíduos de uvas orgânicas (ORG) e convencionais (CVL) não impactou significativamente a biomassa seca em comparação ao controle. Na realização de cultivos em estado sólido, os resíduos CVL foram bem colonizados, enquanto os ORGs não, indicando a sensibilidade do fungo a fatores como a umidade e o pH do substrato, que não foram ideais nesses experimentos. Apesar das condições desafiadoras dos experimentos em substratos sólidos, um dos blocos de controle produziu basidiocarpos, demonstrando a capacidade de frutificação do fungo mesmo sob estresse brando. Extratos etanólicos dos micélios não exibiram atividade antimicrobiana contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus nas condições testadas. Em suma, o cultivo de P. ostreatus em resíduos adjuntos aos de uva mostra-se promissor, mas a otimização de condições como pH, porcentagem de resíduos de uva e umidade são cruciais para maximizar a produção, e mais estudos são necessários para investigar a aplicabilidade biotecnológica completa dos extratos fúngicos.

Pleurotus ostreatus, or oyster mushroom, is the second most consumed edible mushroom globally. It's valued for its nutritional profile and medicinal properties, including antimicrobial, antitumor, and immunomodulatory activities. Its cultivation offers significant biotechnological potential, especially when utilizing lignocellulosic agro-industrial residues (AR), such as those from viticulture, an industry with a strong presence in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Repurposing these residues not only lowers production costs but also adds social and economic value to the production chain. Both solid-state and submerged fermentation techniques are employed for cultivation, aiming to optimize and scale up mycelial proliferation for industrial production. Therefore, this study aimed to evaluate the performance of Shimofuri Hiratake mushrooms (P. ostreatus) cultivation using both fermentation methods, with the inclusion of grape agro-industrial residues. These grapes, before becoming AR, were either treated with conventionally used pesticides or grown organically without chemical fungicides and agricultural defensives. The use of liquid inocula (LIs) supplemented with organic (ORG) and conventional (CVL) grape residues did not significantly impact dry biomass compared to the control. In solid-state cultivations, the CVL residues were well-colonized, whereas the ORG residues were not, indicating the fungus's sensitivity to factors like substrate humidity and pH, which were not ideal in those experiments. Despite the challenging conditions of the solid substrate experiments, one of the control blocks produced basidiocarps, demonstrating the fungus's ability to fruit even under mild stress. Ethanolic extracts from the mycelia did not exhibit antimicrobial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus under the tested conditions. In summary, the cultivation of P. ostreatus with added grape residues shows promise, but optimizing conditions such as pH, grape residue percentage and humidity is crucial to maximize production, and further studies are needed to fully investigate the complete biotechnological applicability of the fungal extracts.