Caracterização química e propriedades antioxidantes de amostras de lepista nuda (Bull.) obtidas por cultura in vitro e in vivo em diferentes habitats

Abstract

O macrofungo Lepista nuda (Bull), também conhecido como Clitocybe nuda, pertence ao filo Basidiomycota, à classe Basidiomycetes, à ordem Agaricales, à família Tricholomataceae e ao género Lepista, e tem como nome comum “pé-azul”. Trata-se de um fungo comestível saprófita/decompositor com muito interesse comercial devido, não só, ao seu valor nutricional, mas também ao seu aroma intenso e característico. O objetivo do presente trabalho foi comparar a composição química e o potencial antioxidante de amostras de Lepista nuda provenientes de diferentes habitats do Nordeste de Portugal (corpos frutíferos silvestres provenientes de carvalhal e pinhal, e comerciais), e do micélio obtido por cultura in vitro a partir dos corpos frutíferos provenientes de prado e comerciais, usando cinco meios de cultura diferentes. Pretendeu-se, ainda, analisar efeitos de condições de stresse, relativamente à temperatura, no crescimento do micélio. Na determinação da composição química, deu-se especial atenção aos voláteis, ácidos gordos, açúcares, ácidos orgânicos, compostos fenólicos e tocoferóis. Na avaliação das propriedades antioxidantes determinou-se o poder redutor, o efeito captador de radicais livres e a inibição da peroxidase lipídica em homogeneizados cerebrais. .Verificou-se que o micélio apresentou um maior crescimento radial e de massa no meio MMN completo. Por outro lado, o micélio obtido a partir da amostra comercial cresceu com maior rapidez em relação ao obtido a partir da amostra proveniente de prado; mas foi o micélio obtido a partir dessa amostra que teve uma maior produção de massa. Nas condições de stresse, o fungo sujeito a altas temperaturas, só cresceu em meio PACH; já a baixas temperaturas, cresceu em todos os meios de cultura testados. Os compostos voláteis dos cogumelos têm sido pouco estudados, embora eles contribuam significativamente para o sabor e propriedades organoléticas destas espécies. Foram identificados 22 componentes voláteis nas amostras comerciais e silvestres provenientes de carvalhal e pinhal, constituindo 84-94% da fração volátil. As diferenças entre os voláteis das amostras silvestres e comercial foram principalmente quantitativas. O linalol (17-26%), a pulegona (12-14%) e limoneno (10-11%) foram os três principais componentes em todas as amostras. A grande diferença foi observada na percentagem de 2-pentilfurano, presente em pequena quantidade nas amostras silvestres (2% e 5% nas amostras provenientes de carvalhal e pinhal, respetivamente), mas em quantidade considerável na amostra comercial (15%), sendo o segundo componente maioritário. Os compostos C8 são voláteis ubíquos entre fungos e responsáveis pelo seu aroma; o 1-octen-3-ol tem sido descrito como o mais abundante. No entanto, no presente estudo, este composto foi detetado em pequenas quantidades em todas as amostras (2%), tendo sido o linalool, o limoneno e pulegona os componentes principais nas amostras em estudo. A amostra comercial revelou a maior contribuição energética, maior conteúdo de PUFA, devido à contribuição de ácido linoleico, e também maior concentração de compostos fenólicos. A amostra silvestre de carvalhal deu os maiores níveis de ácidos orgânicos. As amostras de micélio mostraram ter níveis mais elevados de glucose, tocoferóis e maior atividade antioxidante. Particularmente, o meio de cultura PACH provou ser melhor para a produção de glucose, os meios de cultura PDA, PACH e FAD para β e -tocoferóis, o meio de cultura MMN completo para compostos fenólicos e o meio de cultura MMN incompleto para as propriedades antioxidantes. No geral, a cultura in vitro poderia ser explorada para obtenção de compostos bioativos de macrofungos para aplicações industriais, no controlo das condições ambientais para produzir maiores quantidades desses compostos e com o intuito de superar a diversidade na composição química observada em amostras recolhidas em diferentes habitats.The macrofungi Lepista nuda (Bull), also known as Clitocybe nude belongs to the phylum Basidiomycota, class Basidiomycetes, order Agaricales, family Tricholomataceae and gender Lepista, and has the common name "blewit". It is an edible saprophytic/decomposer fungus with high commercial interest due not only to its nutritional value, but also to its intense and characteristic aroma. The aim of this study was to compare the chemical composition and antioxidant potential of samples of Lepista nuda from different habitats in the Northeast of Portugal (commercial and wild fruiting bodies from oak and pine forests), and of the mycelium obtained by in vitro culture from commercial and meadow wild fruiting bodies, using five different culture media. Furthermore, the effects of stress conditions related to temperature, on mycelia growth were also evaluated. In the chemical composition evaluation, particular attention was given to the determination of volatile compounds, fatty acids, sugars, organic acids, phenolic compounds, and tocopherols. Regarding the antioxidant properties, reducing power, free radical scavenging effects and inhibition of lipid peroxidation in brain homogenates were evaluated. Mycelium cultured in solid complete Melin-Norkans medium showed the highest growth and radial mass. Otherwise, the mycelium obtained from commercial sample grew faster compared to the one obtained from wild meadow samples, but it was the mycelium obtained from this sample that gave the highest mass production. Under conditions of stress with high temperatures, the fungi only grew in medium PACH; applying low temperatures, mycelia grown in all the tested culture media. Volatile compounds from mushrooms have been little studied, although they contribute significantly to the flavour and organoleptic properties of these species. Twenty two volatile components were identified in the commercial and wild samples (obtained from oak and pine forests), constituting 84-94% of the volatile fraction. The differences between the commercial and wild samples volatiles were mostly in quantities. Linalool (17-26%), pulegone (12-14%) and limonene (10-11%) were the main components in all the samples. The major difference was observed in the percentage of 2-pentylfuran, present in small amounts in wild samples (2% and 5% in samples from oak and pine forests, respectively), but in considerable amounts in the commercial sample (15%), being the second main compound. C8 compounds are ubiquitous volatiles in fungi and have been pointed out as responsible for their aroma; 1-octen-3-ol has been described as the most abundant. However, in this study, this compound was detected in small amounts in all the samples (2%); linalool, limonene and pulegone were the major components in the analyzed samples. The commercial sample (cultivated) gave the highest energetic contribution and PUFA contents due to the contribution of linoleic acid, as also of phenolic compounds; the wild sample from oak forest gave the highest levels of organic acids. Mycelia samples showed to have higher levels of glucose, tocopherols and antioxidant activity. Particularly, PACH medium proved to be better for glucose production, PDA, PACH and FAD for β- and -tocopherols, complete MMN for phenolic compounds and incomplete MMN for antioxidant properties Overall, in vitro culture could be explored to obtain bioactive compounds from macro fungi for industrial applications, controlling environmental conditions to produce higher amounts of these compounds and to overcome the diversity in chemical composition observed in samples collected in different habitat