Produção de exopolissacarídeos e polissacarídeos de parede celular de leveduras negras de interesse clínico

Resumo: Os fungos dematiáceos constituem um grupo grande e heterogêneo, caracterizados por possuírem um pigmento escuro, dihidroxinaftaleno melanina-DHN, na parede celular de suas células. Na natureza são encontrados principalmente na microbiota do solo e de matéria orgânica em decomposição, distribuindo-se em regiões de clima tropical e subtropical. Muitos deles são sapróbios de crescimento rápido, entretanto há uma parcela patogênica em hospedeiros vertebrados que está reunida na famí ia Herpotrichiellaceae. Para este estudo foi utilizado o fungo dematiáceo da espécie Fonsecaea monophora, agente de cromoblastomicose, o qual pode causar infecção de forma disseminada em pacientes imunocomprometidos. Com o objetivo de obter, os glicoconjugados de parede celular, os exopolissacarídeos (EPS) e a biomassa das linhagens de origem clinica e ambiental de F. monophora (MMHC82 e F 5p4), respectivamente, realizou-se o cultivo nos meios Mínimo (MM) e Czapeck- Dox (CD). Os EPS foram avaliados quanto a sua composição monossacarídica nos diferentes meios de cultivo e como resultado desta composição, açúcares como manose, galactose e glucose foram encontrados como prevalentes. Os polissacarídeos da parede celular das duas linhagens também apresentaram açúcares como glicose, manose e galactose em sua composição. Quando as frações de parede foram submetidas a análise de metilação e de RMN, foi possível observar a presença de Galf (15) e (16) ligada, bem como na forma de terminal não redutor, devido a presença dos derivados per-O-metilados 2,3,6-Me3-Galf, 2,3,5- Me3-Galf e 2,3,5,6-Me4-Galf, respectivamente, em conjunto com os sinais em 108,4 e 106,0, indicando a presença de uma possível galactofuranana como polissacarídeo estrutural. Além de Galf, a mistura de polissacarídeos de parede também apresentou unidades de Glcp e Manp, sugerindo a presença de - e - glucanas e de -mananas, devido à presença dos sinais em 98,4 e 103,0, e 101,3, respectivamente. Baseado nos dados de metilação observou-se que as unidades de Glcp apresentaram-se principalmente 3-O-, 4-O- e 4,6-di-O-substituídas, enquanto que as unidades de Manp eram substituídas em O-4 e O-6, ou 2,4-, 4,6-, 2,6-, 3,6-di- O-substituídas, ou ainda ,3,6-tri-O-substituídas. Na análise quimiométrica os resultados de 1H RMN corroboraram com os dados de metilação, onde observou-se que a linhagem MMHC82 de F. monophora em meio CD apresentou uma maior variação no perfil fisiológico relacionado aos carboidratos da parede celular. Os glicoconjugados foram utilizados como antígenos em ensaios imunológicos utilizando soros provenientes de pacientes portadores de cromoblastomicose. O antígeno, polissacarídeo pertencente à parede celular do fungo MMHC82 (patogênico), cultivado no meio MM, foi o que obteve melhor resposta antigênica. A distribuição destas espécies na natureza e o conhecimento destes polissacarídeos e glicoconjugados de parede poderão contribuir para ampliar o entendimento e elucidação da patogênese deste fungo podendo auxiliar no diagnóstico e tratamento destas doenças

Current Techniques for the Cultivation of Ganoderma lucidum for the Production of Biomass, Ganoderic Acid and Polysaccharides

Ganoderma lucidum is a medicinal mushroom that has been used in the Orient for more than 2000 years. Due to the long time required for basidiocarp formation, attention has recently been given to the use of submerged fermentation for the production of mycelial biomass and its bioactive components, such as polysaccharides and ganoderic acids. We review the current state of knowledge about the cultivation of G. lucidum by modern fermentation techniques, focussing on the effects of fermentation conditions and how knowledge of these effects has been used to develop strategies for improving the production of biomass, polysaccharides and ganoderic acid. We also outline the methods that have been used for biomass and product recovery and point out potential problems involved in these steps. Studies to date have been almost entirely limited to laboratory scale and much more understanding of the physiology of G. lucidum and its relationship with growth morphology will be necessary before it will be possible to develop economical large scale processes

Current Techniques for the Cultivation of Ganoderma lucidum for the Production of Biomass, Ganoderic Acid and Polysaccharides

Ganoderma lucidum is a medicinal mushroom that has been used in the Orient for more than 2000 years. Due to the long time required for basidiocarp formation, attention has recently been given to the use of submerged fermentation for the production of mycelial biomass and its bioactive components, such as polysaccharides and ganoderic acids. We review the current state of knowledge about the cultivation of G. lucidum by modern fermentation techniques, focussing on the effects of fermentation conditions and how knowledge of these effects has been used to develop strategies for improving the production of biomass, polysaccharides and ganoderic acid. We also outline the methods that have been used for biomass and product recovery and point out potential problems involved in these steps. Studies to date have been almost entirely limited to laboratory scale and much more understanding of the physiology of G. lucidum and its relationship with growth morphology will be necessary before it will be possible to develop economical large scale processes

Isolation and prebiotic activity of inulin-type fructan extracted from Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen roots

AbstractPfaffia glomerata (Amaranthaceae) is popularly known as “Brazilian ginseng.” Previous studies have shown that fructose is the major carbohydrate component present in its roots. Inulin-type fructans, polymers of fructose, are the most widespread and researched prebiotics. Here, we isolated and chemically characterized inulin extracted from P. glomerata roots and investigated its potential prebiotic effect. Fructans were isolated and their structures were determined using colorimetric, chromatography, polarimetry, and spectroscopic analysis. The degree of polymerization (DP) was determined, and an in vitro prebiotic test was performed. The structure of inulin was confirmed by chromatography and spectroscopic analysis and through comparison with existing data. Representatives from the genera Lactobacillus and Bifidobacterium utilized inulin from P. glomerata, because growth was significantly stimulated, while this ability is strain specific. The results indicated that inulin extracted from P. glomerata roots represents a promising new source of inulin-type prebiotics

Antinociception of β-d-glucan from Pleurotus pulmonarius is possibly related to protein kinase C inhibition

Abstractβ-d-Glucan, a polysaccharide isolated from an edible mushroom Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quel., presented antinociceptive activity in mice. This study evaluated the involvement of transient receptor potential (TRP) channels and protein kinase C (PKC) on antinociceptive effect of a (1→3),(1→6)-linked β-d-glucan (GL) in mice. Intraperitoneal administration of GL potently inhibited nociceptive responses induced by intraplantar injections of capsaicin, cinnamaldehyde, menthol, acidified saline and phorbol myristate acetate (PMA). Moreover, Western blot analysis revealed that GL treatment also prevented PMA-induced PKCɛ activation. Collectively, present results demonstrate that GL could constitute an attractive molecule of interest for the development of new analgesic drugs

Produção de exopolissacarídeos e polissacarídeos de parede celular de leveduras negras de interesse clínico

Resumo: Os fungos dematiáceos constituem um grupo grande e heterogêneo, caracterizados por possuírem um pigmento escuro, dihidroxinaftaleno melanina-DHN, na parede celular de suas células. Na natureza são encontrados principalmente na microbiota do solo e de matéria orgânica em decomposição, distribuindo-se em regiões de clima tropical e subtropical. Muitos deles são sapróbios de crescimento rápido, entretanto há uma parcela patogênica em hospedeiros vertebrados que está reunida na famí ia Herpotrichiellaceae. Para este estudo foi utilizado o fungo dematiáceo da espécie Fonsecaea monophora, agente de cromoblastomicose, o qual pode causar infecção de forma disseminada em pacientes imunocomprometidos. Com o objetivo de obter, os glicoconjugados de parede celular, os exopolissacarídeos (EPS) e a biomassa das linhagens de origem clinica e ambiental de F. monophora (MMHC82 e F 5p4), respectivamente, realizou-se o cultivo nos meios Mínimo (MM) e Czapeck- Dox (CD). Os EPS foram avaliados quanto a sua composição monossacarídica nos diferentes meios de cultivo e como resultado desta composição, açúcares como manose, galactose e glucose foram encontrados como prevalentes. Os polissacarídeos da parede celular das duas linhagens também apresentaram açúcares como glicose, manose e galactose em sua composição. Quando as frações de parede foram submetidas a análise de metilação e de RMN, foi possível observar a presença de Galf (15) e (16) ligada, bem como na forma de terminal não redutor, devido a presença dos derivados per-O-metilados 2,3,6-Me3-Galf, 2,3,5- Me3-Galf e 2,3,5,6-Me4-Galf, respectivamente, em conjunto com os sinais em 108,4 e 106,0, indicando a presença de uma possível galactofuranana como polissacarídeo estrutural. Além de Galf, a mistura de polissacarídeos de parede também apresentou unidades de Glcp e Manp, sugerindo a presença de - e - glucanas e de -mananas, devido à presença dos sinais em 98,4 e 103,0, e 101,3, respectivamente. Baseado nos dados de metilação observou-se que as unidades de Glcp apresentaram-se principalmente 3-O-, 4-O- e 4,6-di-O-substituídas, enquanto que as unidades de Manp eram substituídas em O-4 e O-6, ou 2,4-, 4,6-, 2,6-, 3,6-di- O-substituídas, ou ainda ,3,6-tri-O-substituídas. Na análise quimiométrica os resultados de 1H RMN corroboraram com os dados de metilação, onde observou-se que a linhagem MMHC82 de F. monophora em meio CD apresentou uma maior variação no perfil fisiológico relacionado aos carboidratos da parede celular. Os glicoconjugados foram utilizados como antígenos em ensaios imunológicos utilizando soros provenientes de pacientes portadores de cromoblastomicose. O antígeno, polissacarídeo pertencente à parede celular do fungo MMHC82 (patogênico), cultivado no meio MM, foi o que obteve melhor resposta antigênica. A distribuição destas espécies na natureza e o conhecimento destes polissacarídeos e glicoconjugados de parede poderão contribuir para ampliar o entendimento e elucidação da patogênese deste fungo podendo auxiliar no diagnóstico e tratamento destas doenças

Current Techniques for the Cultivation of Ganoderma lucidum for the Production of Biomass, Ganoderic Acid and Polysaccharides

Ganoderma lucidum is a medicinal mushroom that has been used in the Orient for more than 2000 years. Due to the long time required for basidiocarp formation, attention has recently been given to the use of submerged fermentation for the production of mycelial biomass and its bioactive components, such as polysaccharides and ganoderic acids. We review the current state of knowledge about the cultivation of G. lucidum by modern fermentation techniques, focussing on the effects of fermentation conditions and how knowledge of these effects has been used to develop strategies for improving the production of biomass, polysaccharides and ganoderic acid. We also outline the methods that have been used for biomass and product recovery and point out potential problems involved in these steps. Studies to date have been almost entirely limited to laboratory scale and much more understanding of the physiology of G. lucidum and its relationship with growth morphology will be necessary before it will be possible to develop economical large scale processes

Gallic Acid-Dextran Conjugate: Green Synthesis of a Novel Antioxidant Molecule

A novel derivative of dextran, dextran–gallic acid (Dex–Gal), obtained from simple conjugation with gallic acid, was synthesized by an efficient free radical-mediated method. To verify the synthesis of Dex–Gal, 1H-nuclear magnetic resonance (1H-NMR), Fourier transform infrared (FTIR) spectrometry, and high-performance size-exclusion chromatography (HPSEC) were employed. The results revealed the conjugation of gallic acid with the 15.5 kDa dextran from Leuconostoc mesenteroides. Dex–Gal had a molecular weight of 11.2 kDa, indicating that the conjugation reaction was accompanied by a minor degradation of Dex–Gal. In addition, Dex–Gal contained 36.8 ± 1.4 mg gallic acid per gram dextran. These molecules were also evaluated as antioxidants using total antioxidant capacity (TAC), reducing power, ferric chelation, and superoxide radical-scavenging assays. Both polysaccharides had no ferric chelation activity. In addition, Dex–Gal was more efficient as an antioxidant agent in TAC (13 times) and was more efficient than dextran in superoxide radical-scavenging (60 times) and reducing power (90 times) assays. These data demonstrate that Dex–Gal is a natural-compound-based antioxidant with potential applications in the pharmaceutical, cosmetic, and food industries