Bioprospecção de pigmentos naturais produzidos por fungos endofíticos da Caatinga

Abstract

Pigmentos extraídos de fungos são uma alternativa promissora em relação aos corantes obtidos de animais e vegetais, não apresentam problemas de sazonalidade e podem ter sua produção otimizada e controlada. A primeira etapa deste trabalho foi isolar e obter cultura pura de fungos endofíticos de plantas do Bioma Caatinga. Foram obtidos 260 isolados, destes, 4 isolados foram selecionados, para a produção de pigmentos em meio de cultivo. Após a análise dos isolados quanto ao crescimento e a produção do pigmento, os isolados EARIM3A e EARIM9A foram selecionados por produzirem pigmentos com cor de interesse para indústria, amarelo e vermelho respectivamente e apresentaram boa produção em meio de cultura líquido. O isolado EARIM3A, foi identificado como pertencente ao táxon Penicillium mallochii e o EARIM9A como Penicillium cairnsense. As condições de produção de pigmento amarelo do isolado de P. mallochii foram otimizadas utilizando planejamento experimental do tipo DCCR com três variáveis: pH, temperatura e rotação. A produção do pigmento amarelo ocorreu em diferentes condições de cultivo: na faixa de pH (2,0 a 8,4); na temperatura de 24 °C a 30 °C; e foi capaz de produzir em condição estacionária, ou com rotação variando de 36 a 144 rpm. O pigmento foi incorporado tanto no micélio quanto liberado no meio de cultura. Do ensaio com a melhor produção do pigmento amarelo extracelular foi obtido 1,771 g/L de extrato bruto, e do pigmento endocelular 4,47 g/L. Dentre as condições testadas, a temperatura em 24°C, estacionária, e com pH 6 foi a condição ótima de cultivo de P. mallochii para a produção do pigmento amarelo. A estabilidade da cor foi testada frente a alterações de temperatura e exposição à radiação UV. Tanto com o extrato do pigmento amarelo, como com o pigmento vermelho não ocorreram alterações significativas na cor. Com relação a estabilidade do pigmento amarelo ás alterações de pH, não houve mudança significativa na cor. O pigmento vermelho mudou para a cor amarela em pH 2 e 3. No extrato do pigmento amarelo não foram encontrados traços das micotoxinas Ácido penicílico, Citrinina e Patulina.

Pigments extracted from fungi are a promising alternative for the dyes obtained from animals and plants, because they do not present problems of seasonality, and can have their production optimized and controlled. The first step of this work was to isolate and obtain pure culture of endophytic fungi from plants of the Caatinga Biome. In this work, 260 isolates were obtained, of which 4 isolates were selected for the production of pigments in culture medium. After analysis of the isolates for growth and pigment production, the isolates EARIM3A and EARIM9A were selected for producing pigments of color of interest for industry, yellow and red respectively and presented good production in liquid culture medium. The EARIM3A isolate was identified as belonging to the Penicillium mallochii taxon and EARIM9A as Penicillium cairnsense. The yellow pigment production conditions of the P. mallochii isolate were optimized using experimental design of the DCCR type with three variables: pH, temperature and rotation. The production of the yellow pigment occurred in different culture conditions: in the pH range (2.0 to 8.4); At a temperature of 24 ° C to 30 ° C; And was able to produce in stationary condition, or with rotation ranging from 36 to 144 rpm. The pigment was incorporated into both the mycelium and released into the culture medium. From the assay with the best production of the extracellular yellow pigment was obtained 1.771 g / L of crude extract, and of the endocellular pigment 4.47 g / L. Among the conditions tested, the temperature at 24 ° C, stationary, and at pH 6 was the optimal condition of P. mallochii cultivation for the production of the yellow pigment. The color stability was tested against changes in temperature and exposure to UV radiation. Both with the yellow pigment extract and with the red pigment there were no significant changes in color. Regarding the stability of the yellow pigment to pH changes, there was no significant change in color. The red pigment changed to yellow at pH 2 and 3. In the extract of the yellow pigment no traces of mycotoxins were found Penicillin acid, Citrinin and Patulin.