RESUMO Os processos industriais de produção têxtil têm como característica o uso de grandes volumes de água durante as etapas de lavagem e tingimento dos tecidos, resultando em efluentes com enorme diversidade e complexidade química. A presença de corantes dissolvidos é bastante visível e problemática, considerando sua recalcitrância e cinética de degradação lenta. Neste trabalho, o fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI foi avaliado quanto à capacidade de descoloração de efluente industrial têxtil. Os ensaios foram conduzidos em biorreator de bancada (5 L) com tempo de incubação de 192 horas. A eficiência de descoloração variou de 19,52% (24 h) a 91,26% (168 h) e a produção de biomassa micelial variou de 1,23 g.L-1 (24 h) a 7,60 g.L-1 (168 h). Produção de exopolissacarídeo (EPS) também foi observada, com quantidades variando de 2,84 g L-1 em 24 h a 4,28 g.L-1 em 48 h. A caracterização do efluente industrial indicou valores de alguns parâmetros de controle fora dos padrões de lançamento exigidos pela legislação brasileira, com elevada demanda química de oxigênio (DQO) (659 mg.L-1) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) (328 mg.L-1). A análise de toxicidade utilizando o microcrustáceo Artemia salina demonstrou que a concentração de efluente bruto que causou a mortalidade de 50% dos organismos (CL50) foi de aproximadamente 14,72% (v/v) e ao final do tratamento foi de 4,98% (v/v). Embora o fungo não tenha sido hábil na detoxificação biológica do efluente, ele apresentou resultados promissores quanto à capacidade de remoção de cor, demonstrando potencial de uso em processos auxiliares de tratamento de efluente industrial têxtil visando descoloração.

ABSTRACT The industrial processes of textile production are characterized by the use of large volumes of water during the washing steps and fabric dyeing, resulting in effluent with enormous diversity and chemical complexity. The presence of dissolved dyes is quite noticeable and problematic, considering their recalcitrance and slow degradation kinetic. In this work, the Lasiodiplodia theobromae MMPI fungus was evaluated for their ability to removing color from effluent. The assays were performed in a bench-scale bioreactor (5 L) with an incubation time of 192 hours. The decoloring efficiency ranged from 19.52% on 24h to 91,26% on 168 h and the mycelial biomass production ranged from 1.23 g.L-1 (24 h) to 7.60 g.L-1 (168 h). Production of exopolysaccharide (EPS) also was observed, with amounts ranged from 2.84 g.L-1 (24 h) to 4.28 g.L-1 (48 h). The characterization of the effluent showed some values of control parameters outside the discharge standards required by Brazilian law, with high Chemical Oxygen Demand (COD) (659 mg.L-1) and Biochemical Oxygen Demand (BOD5) (328 mg.L-1). The toxicity analysis using the microcrustacean Artemia salina, showed that the raw effluent concentration that caused 50% mortality of organisms (LC50) was approximately 14.72% (v/v) and at the end of treatment was 4.98% (v/v). Although the fungus was not efficient in biological detoxification of the effluent, it showed promising results for its color removal capacity, demonstrating potential for use in auxiliary treatment processes of textile effluents for the color removal.

O presente trabalho descreve a análise da composição química e a avaliação da atividade antimicrobiana dos óleos essenciais obtidos por hidrodestilação das folhas de Pimenta pseudocaryophyllus (1.0% m/m) e de Tynanthus micranthus (1.1% m/m). As análises por CG e CG-EM demonstraram que o óleo essencial de P. pseudocaryophyllus apresenta o eugenol como componente principal (92.6% ), além de outros constituintes como methyleugenol, tepinen-4-ol, O-cimeno e (E)-cariofileno. O óleo de T. micranthus contém o eugenol como único constituinte (99.9%). Ambos os óleos apresentaram atividade contra bactérias, leveduras e fungos filamentosos. O teste de bioautografia revelou o eugenol como a substância responsável pela atividade contra o Cladosporium herbarum dos óleos das duas espécies. Este é o primeiro estudo sobre o óleo essencial de T. micranthus e o primeiro relato sobre a atividade antifúngica do óleo essencial de P. pseudocaryophyllus. Os resultados obtidos confirmaram o potencial de óleos essenciais ricos em eugenol para uso como agentes antimicrobianos na agricultura e na preparação de produtos alimentícios e farmacêuticos.

The present study describes the chemical composition and antimicrobial activity of essential oils obtained by hydrodistillation from the leaves of Pimenta pseudocaryophyllus (1.0% w/w) and Tynanthus micranthus (1.1% w/w). GC and GC/MS analysis demonstrated that eugenol was the only component in the T. micranthus essential oil (99.9%) and the major component in the P. pseudocaryophyllus essential oil (92.59%), which also presented methyleugenol, terpinen-4-ol, o-cymene and (E)-caryophyllene, among others. Both the oils presented antimicrobial activity against bacteria, yeast and filamentous fungi tested.The Bioautography test revealed that eugenol was the bioactive component in both the oils against Cladosporium herbarum. This is the first report about the T. micranthus essential oil, and the antifungal activity of P. pseudocaryophyllus. The results confirmed the potential of eugenol-rich essential oils not only as a source of flavor compounds, but also of use as antimicrobial agent in agriculture and in pharmaceutical and food products.

A hexa-oligosaccharide was obtained by partial acid hydrolysis from botryosphaeran, an exopolysaccharide (EPS) β(1→3; 1→6)-D-glucan type, produced by the ascomyceteous fungus Botryosphaeria rhodina. The oligosaccharide was purified by gel filtration and charcoal-Celite column chromatography and the analysis was followed by HPAEC/PAD. The structure was determined by NMR spectroscopy and mass spectrometry, which showed that the oligosaccharide consists of six β-D-glucopiranosyl units O-6 substituted (gentiohexaose).

Nove isolados de Botryosphaeria spp foram avaliados quanto ao crescimento e produção de enzimas líticas da parede celular (lacase, pectinase e beta-1,3-glucanase) quando cultivados em meio basal na ausência e presença do indutor de lacase álcool veratrílico (VA). As relações genéticas entre os nove isolados coletados de diferentes plantas hospedeiras foram determinadas por RAPD. A análise das seqüências de nucleotídeos da região ITS mostrou oito isolados estreitamente relacionados, os quais foram classificados como Botryosphaeria rhodina e um isolado como Botryosphaeria ribis. A análise por RAPD agrupou os isolados em três grupos principais condizentes com os níveis de atividades de lacase e beta-1,3-glucanase. Nenhuma correlação foi detectada entre a produção de pectinase e a diversidade genética nos nove isolados. Entretanto, a linhagem caracterizada como B. ribis, posicionada fora dos grupos principais, se mostrou maior produtora de pectinase na presença de álcool veratrílico.

Nine isolates of Botryosphaeria spp. were evaluated for their growth and the production of cell wall-lytic enzymes (laccase, pectinase and beta-1,3-glucanase) when grown on basal medium in the absence and presence of the laccase inducer, veratryl alcohol (VA). The genetic relationship among the nine isolates collected from different host plants was determined by RAPD analyses. ITS sequence analysis showed eight closely related isolates classified as Botryosphaeria rhodina, and one isolate classified as Botryosphaeria ribis. RAPD analysis resolved the isolates into three main clusters based upon levels of laccase and beta-1,3-glucanase activity. There appears to be no correlation between pectinase production and genetic diversity among the nine isolates. However, the strain characterized as B. ribis, positioned out of the main cluster, was found to be the highest producer of pectinases in the presence of VA.

In vitro bioassays with leave extracts of Erythrina speciosa showed promising activity against Trypanosoma cruzi. From the flowers of E. speciosa two alkaloids were isolated: erysotrine and erythartine. The leaves furnished one alkaloid, nororientaline. The structures were determined on the basis of spectroscopic evidence. This is the first report about the investigation of alkaloids in flowers and leaves of this species, as well the first report of nororientaline occurrence in this plant.

A beta-glucosidase-like enzyme-encoding gene (bglH) of an endophytic Bacillus pumilus strain (CL16) was cloned using a shotgun genomic library constructed in Escherichia coli. The nucleotide sequence of the entire cloned fragment (2484 bp) was determined and characterized. An incomplete open reading frame (ORF) of 534 bp (ORF1) designated bglP and a complete ORF of 1419 bp (ORF2) designated bglH, located in the fragment, are organized in an operon. The protein deduced from 1419 bp (ORF2) had 472 amino acid residues without a characteristic signal peptide sequence, suggesting that the enzyme is localized in the cytoplasm. The amino acid sequence deduced from bglH gene had high similarity with beta-glucosidases from the glycosyl hydrolase family 1. Over-expression of the B. pumilus bglH gene in E. coli showed a 54 kDa protein whose identity was confirmed by mass spectrometry (MALDI-TOF).

O óleo essencial resultante da destilação por arraste a vapor das partes aéreas de Ocimum gratissimum e o extrato etanólico obtido do resíduo da destilação foram avaliados quanto à atividade antifúngica, utilizando-se o método de difusão em agar. O óleo essencial inibiu o crescimento de todos os fungos testados, incluindo os fitopatogênicos Botryosphaeria rhodina e duas espécies de Alternaria sp, enquanto que o extrato do resíduo da destilação não apresentou atividade. O óleo essencial foi, então, submetido ao método de bioautografia em TLC para detecção do composto ativo. O componente ativo foi isolado e identificado através da análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas como o eugenol, constituinte majoritário do óleo estudado. Ensaios de atividade antifúngica revelaram a atividade do eugenol contra Alternaria isolada de tomate (A1) e Penicillium chrysogenum. As concentrações inibitórias mínimas foram 0,16 mg/disco e 0,31 mg/disco para Arternaria sp (A1) e P. chrysogenum, respectivamente.

An investigation of antifungal activity of the essential oil obtained by steam-distillation (1.1% w/w) of the aerial parts of Ocimum gratissimum and of an ethanolic extract from the steam-distillation residue was carried out using the agar diffusion method. The results revealed that the essential oil inhibited the growth of all fungi tested, including the phytopathogens, Botryosphaeria rhodina, Rhizoctonia sp. and two strains of Alternaria sp., while the extract from the residue was inactive. The essential oil was subjected to TLC bioautography used to detect fungitoxic constituents. The compound that showed antifungal activity was isolated and identified as eugenol. GC/MS analysis showed that eugenol was the main constituent of the essential oil studied. The antifungal activity of eugenol was evaluated against a species of Alternaria isolated from tomato (A1) and Penicillium chrysogenum. The minimal inhibitory concentrations of eugenol were 0.16 and 0.31 mg/disc for Alternaria sp. (A1) and P. chrysogenum, respectively.

This article gives an overview of exopolysaccharides produced by fungi. The structural characterization of beta-D-(1->3) and beta-D-(1->3, 1->6)- glucans is discussed focusing on different chemical and physical procedures. The industrial applications are also considered mainly from the point of view of human health.

A enzima fenol-oxidase lacase obtida da cultura de dos fungos Pleurotus ostreatus e Botryosphaeria sp, e de origem comercial, obtida de Aspergillus sp. foi imobilizada em quitosana, grau farmacêutico, por adsorção seguida de ligação cruzada. Diferentes condições de imobilização com relação à granulometria do suporte e à quantidade de extrato enzimático de lacase utilizado foram testadas, visando-se obter elevadas atividades enzimáticas com a enzima imobilizada. Dois diferentes substratos foram utilizados para a determinação da atividade enzimática, ABTS e DMP. A maior atividade foi obtida com 1,0mg/mL do extrato enzimático de lacase de Botryosphaeria sp. para 1,0g de suporte (200 mesh). Estas enzimas imobilizadas se destinam à melhoria de vinhos brancos, via degradação de compostos fenólicos indesejados.

The phenoloxidase enzyme laccase from the cultures of the Pleurotus ostreatus and Botryosphaeria sp. and a commercial laccase from Aspergillus sp. were immobilized on chitosan of pharmaceutical degree by adsorption followed by crosslinking. Different immobilization conditions in relation to the granulometry of support and amount of enzymatic laccase extract used were tested, aiming at reaching high enzymatic activity with the immobilized enzyme. Two different substrates, ABTS and DMP, were used for the determination of enzymatic activity. The highest enzymatic activity was obtained when 1.0mg/mL of the enzymatic laccase extract from Botryosphaeria sp. was used with 1.0g of support (200 mesh). These immobilized enzymes are to be applied to the improvement of white wines by the degradation of undesirable phenolic compounds.

Um biossensor de pasta de carbono modificado com extrato bruto enzimático do fungo Pleurotus ostreatus como fonte de lacase é proposto para a determinação de catecolaminas em formulações farmacêuticas. Essa enzima catalisa a oxidação de adrenalina ou dopamina nas quinonas correspondentes e a corrente obtida na redução eletroquímica de cada um dos produtos é relacionada a concentração dessas catecolaminas em solução da amostra. O efeito da concentração de lacase de 0,29 a 1,8 U/mg de pasta de carbono, do pH de 3,0 a 8,0, da velocidade de varredura de 10 a 40 mV s-1 e amplitudes de pulso de potencial de 10 a 60 mV sobre a resposta voltamétrica de pulso diferencial foi investigado. O desvio padrão relativo foi menor que 1,8% para solução de hidroquinona 2,8 x 10-4 mol L-1 em pH 7 (n=10). Recuperações variando de 97,3 a 101% para adrenalina e de 95,8 a 102% para dopamina foram obtidas. As curvas analíticas foram lineares no intervalo de concentração de adrenalina de 6,0 x 10-5 a 7,0 x 10-4 mol L-1 e de 7,0 x 10-5 a 4,0 x 10-4 mol L-1 para dopamina, com limites de detecção de 7,9 x 10-6 mol L-1 e 9,8 x 10-6 mol L-1, respectivamente. Esse biossensor foi empregado para a determinação de adrenalina e dopamina em formulações farmacêuticas. Os resultados obtidos com o biossensor para a determinação dessas catecolaminas em formulações farmacêuticas estão em concordância a um nível de confiança de 95% com o procedimento da Farmacopéia americana.

A carbon paste biosensor modified with a crude enzymatic extract of the Pleurotus ostreatus fungi as a laccase source is proposed for catecholamine determination in pharmaceutical formulations. This enzyme catalyzes the oxidation of adrenaline or dopamine in the corresponding quinones and the current obtained in the electrochemical reduction of each of the products is related to the concentration of these catecholamines in the sample solution. The effect of the laccase concentration from 0.29 to 1.8 U/mg of carbon paste, pH from 3.0 to 8.0, scan rate from 10 to 40 mV s-1 and potential pulse amplitude from 10 to 60 mV on the differential pulse voltammetric response was investigated. The relative standard deviation was smaller than 1.8% for a 2.8 x 10-4 mol L-1 hydroquinone solution at pH 7.0 (n=10). Recoveries varied from 97.3 to 101% for adrenaline and from 95.8 to 102% for dopamine. The analytical curves were rectilinear in the adrenaline concentration range from 6.0 x 10-5 to 7.0 x 10-4 mol L-1 and 7.0 x 10-5 to 4.0 x 10-4 mol L-1 for dopamine, with detection limits of 7.9 x 10-6 mol L-1 and 9.8 x 10-6 mol L-1, respectively. This biosensor was used for adrenaline and dopamine determinations in pharmaceutical formulations. The results obtained using the proposed biosensor are in close agreement with those obtained using an American Pharmacopoeia procedure at a 95% confidence level.

Quatro linhagens virulentas do fungo Bipolaris euphorbiae (previamente identificado como Helminthosporium sp.), isoladas de Euphorbia heterophylla de quatro estados do Brasil, foram estudadas quanto a produção de fitotoxina, que promove murcha e desfolha da referida erva daninha brasileira, popularmente denominada leiteiro e comumente encontrada nas culturas de soja. O isolado Bipolaris euphorbiae linhagem I (EUPH petropar do estado de Mato Grosso), produziu fitotoxina in-vitro quando cultivada sob condição estática, durante 7 dias, a 28 °C em meio mínimo suplementado com glucose 1,5 %, como fonte única de carbono. A fitotoxina foi também produzida quando o isolado foi cultivado em frutose, galactose, manose, xilose e sacarose. A adição de fonte de nitrogênio (extrato de levedura, peptona e extrato de malte) ao meio de cultivo não influenciou a produção da mesma. A fitotoxina produzida pela linhagem I apresentou maior atividade em pH 6,0 , permaneceu estável na faixa de pH entre 3 e 9 e demonstrou elevada termoestabilidade, mantendo-se ativa após ter sido aquecida durante uma hora a 90 °C.

Four virulent strain isolates of the fungus, Bipolaris euphorbiae (previously identified as a Helminthosporium sp.), isolated from host plants in four states within Brazil were screened for the production of phytotoxins that promoted wilting and defoliation of the Brazilian weed, Euphorbia heterophylla, commonly found growing among soyabean crops. Only one isolate, B. euphorbiae Strain I (EUPH petropar from Mato Grosso state), produced phytotoxin in-vitro when grown in stationary culture for 7 d at 28 ° C on minimum salts medium supplemented with 1.5 % glucose as the sole carbon source. Phytotoxin was also produced when the fungal strain was grown on fructose, galactose, mannose, xylose and sucrose. The addition of nitrogen source (yeast extract, peptone or malt extract) to the culture medium did not influence phytotoxin production. The phytotoxin produced by Strain I was most active at pH 6.0, stable between pH 3-9, and was highly thermostable, remaining fully active when heated at 90 ° C for 1 h.

Bagaço de cana-de-açúcar foi utilizado como substrato para a produção de xilanase pelo Trichoderma harzianum Rifai, isolado previamente de peroba (Aspidosperma sp) em decomposição. Após ter sido lavado, seco e moído, o bagaço foi umedecido com meio mínimo de Vogel e autoclavado. Dois métodos de extração foram avaliados para recuperação da enzima: (A) Tween 80 0,1% em salina fisiológica (v/v) e (B) tampão acetato pH 5 (50mM) sob agitação (180rpm) durante 15, 30 e 60 minutos. Em média, foram recuperados 15U/ml de atividade xilanásica com ambos os extratores, após uma única extração, independente do tempo de agitação. Uma segunda e terceira reextrações recuperaram 10,4 e 6,6U/ml, respectivamente. O efeito de diferentes volumes de extração e a concentração de bagaço de cana para a produção da xilanase também foram investigados. A curva de crescimento de Trichoderma harzianum foi avaliada durante 20 dias e a maior atividade xilanásica (288U/ml) foi obtida no sétimo dia de cultivo. O extrato enzimático, após precipitação com sulfato de amônio, foi submetido à eletroforese em gel de poliacrilamida e apresentou 4 bandas de proteína, das quais apenas uma demonstrou atividade xilanásica.

Sugarcane bagasse was used as substrate for xylanase production by means of a strain of Trichoderma harzianum Rifai isolated from decaying Aspidosperma sp. (peroba) wood. The bagasse was washed, dried, milled and wetted with minimal salts medium and the cultures grown at 28 ± 2ºC for 7 days. Two extraction methods were tested for enzyme recovery: (A) Tween 80, 0.1% (v/v), in physiological saline, and (B) 50mM sodium acetate buffer, pH 5.0, under agitation (180rpm) for 15, 30 and 60min. After a single extraction, both extraction methods recovered an average of 15U/ml of xylanase activity, independent on the time of shaking. A second and third extraction recovered 10.4 and 6.6U/ml xylanase, respectively. The effect of volume size for extraction, and sugarcane bagasse concentration, on xylanase production were also investigated. The growth profile of Trichoderma harzianum was followed over 20 days on 14% (w/v) bagasse, and highest xylanase activity (288U/ml) appeared on the seventh day. The enzymatic extract after precipitation with ammonium sulphate was submitted to electrophoresis on polyacrylamide gels and showed 4 protein-staining bands, one of which exhibited xylanase activity.