caracterizaÇÃo fÍsico-quÍmica e microbiolÓgica no

RAQUEL SANTOS AZEVEDO

CARACTERIZAO FSICO-QUMICA E MICROBIOLGICA NO PROCESSO DA COMPOSTAGEM NA PRODUO DO

COGUMELO Agaricus brasiliense E A UTILIZAO DO COMPOSTO DE Pleurotus sp.

NA SUPLEMENTAO DE RAO DE FRANGO DE CORTE

LAVRAS - MG

2014

RAQUEL SANTOS AZEVEDO

CARACTERIZAO FSICO-QUMICA E MICROBIOLGICA NO PROCESSO DA COMPOSTAGEM NA PRODUO DO COGUMELO

Agaricus brasiliense E A UTILIZAO DO COMPOSTO DE Pleurotus sp. NA SUPLEMENTAO DE RAO DE FRANGO DE CORTE

Tese apresentada Universidade Federal de Lavras, como parte das exigncias do Programa de Ps-Graduao em Cincias dos alimentos, rea de concentrao em Microbiologia de Alimentos, para a obteno do ttulo de Doutor.

Orientadora

Dra. Rosane Freitas Schwan

LAVRAS - MG

2004

Ficha Catalogrfica Elaborada pela Coordenadoria de Produtos e Servios da Biblioteca Universitria da UFLA

Vieira, Raquel Santos Azevedo. Caracterizao fsica e microbiolgica do processo de compostagem do cogumelo Agaricus blasei e sua utilizao em frangos de corte / Raquel Santos Azevedo Vieira. Lavras : UFLA, 2014.

115 p. : il. Tese (doutorado) Universidade Federal de Lavras, 2014. Orientador: Rosane Freitas Schwan. Bibliografia. 1. Compostagem. 2. Agaricus blasei. 3. Nutrio. 4.

Monogstricos. I. Universidade Federal de Lavras. II. Ttulo. CDD 576.163

RAQUEL SANTOS AZEVEDO

CARACTERIZAO FSICO-QUMICA E MICROBIOLGICA NO PROCESSO DA COMPOSTAGEM NA PRODUO DO COGUMELO

Agaricus brasiliense E A UTILIZAO DO COMPOSTO DE Pleurotus sp. NA SUPLEMENTAO DE RAO DE FRANGO DE CORTE

Tese apresentada Universidade Federal de Lavras, como parte das exigncias do Programa de Ps-Graduao em Cincias dos alimentos, rea de concentrao em Microbiologia de Alimentos, para a obteno do ttulo de Doutor.

APROVADA em 12 de maro de 2004. Dr.Antonio Gilberto Bertechini UFLA Dr.Romildo da Silva UFLA Dr. Eustquio Souza Dias UFLA Dr. Henrique Csar Pereira Figueiredo UFLA

Dra. Rosane Freitas Schwan Orientadora

LAVRAS - MG

2004

Ao senhor Deus e ao grande autor dessa vitria alcanada e uma grande

pessoa que foi todo o estmulo para ter chegado at aqui depois de tanta luta

(meu pai Haroldo).

AOS MEUS PAIS,

OFEREO

A minha querida me Irene,

Aos meus irmos Henrique e Iara,

Aos meus filhos Henrique, Daniel e Bernardo.

A minha grande companheira V Celeste,

A minha grande amiga Cladia Braga,

Ao Breno pelo apoio e estmulo,

DEDICO

AGRADECIMENTOS

Estamos sempre agradecidos de tudo que nos ocorre, desde o momento

em que se acorda, pois para existirmos necessitamos da presena de algum.

Ningum vive no mundo sozinho, portanto fazer o melhor que pudermos para os

outros como forma de agradecimento por algum dia algum ter estendido a mo

onde no se esperava existir ajuda. Isso agradecimento!!!

Ao Departamento de Cincia dos Alimentos, da Universidade Federal de

Lavras-UFLA, pela oportunidade de realizao deste curso.

Coordenao de Aperfeioamento Pessoal de Nvel Superior (CAPES)

pela concesso da bolsa de estudos.

professora Dra. Rosane Freitas Schwan pelos poucos 4 anos, mas

muito representativos na base da confiabilidade, orientao, ensinamentos,

conselhos, crticas e auxlios durante os anos experimentais e tambm pessoais,

MUITO OBRIGADA!!!

Ao professor Antonio Gilberto Bertechini pela oportunidade de

continuar na esperana dos estudos e nos ensinamentos a cada dia, desde a

graduao.

Aos professores Eustquio Souza Dias e Romildo da Silva pela

orientao, sugestes e amizade durante todo trabalho.

Ao professor Henrique Csar Pereira Figueiredo pela disponibilidade e

auxilio para a finalizao do trabalho.

Aos funcionrios no Laboratrio de Nutrio Animal pela

disponibilidade e auxlio nas anlises.

Aos alunos do Laboratrio de Anatomia Vegetal pela pacincia e

disponibilidade do espao e material cedido durante a execuo das lminas do

intestino.

Aos funcionrios da avicultura Borginho, Senhor Geraldo, Borginho

filho e Preto.

Aos companheiros da Microbiologia, Mirian (tambm pelo xilol),

Aramlia, Fernanda, Sheila, Cristina, Lus, Euziclei, Claudinelli, Cladia

Eugnia, Cidinha, Ivani, Luziane, Dborah, Evnia, Cladia Labory, Pascoal,

Marisa, Alexandre, Mrcia, Luana e Magda.

A minha grande amiga Cladia Braga vulgo Claudinha por toda ajuda

necessria e desnecessria durante todo o perodo de trabalho experimental,

pelas horas de trabalho no computador, horas e dedos nas confeces das

lminas... AGRADEO DE MONTO!!! Fora tudo, pela amizade, ateno,

apoio e dedicao. OBRIGADA!!!!

Universidade Federal de Lavras pela oportunidade de realizao deste

curso de Doutorado.

A todo o corpo docente e aos funcionrios do Departamento de Cincias

dos Alimentos e do Departamento de Biologia.

RESUMO GERAL

O trabalho objetiva caracterizar o estado fsico-quimico e microbiolgico do processo da compostagem para a produo do cogumelo Agaricus blazei e a utilizao do composto para a alimentao de animais monogstricos. O experimento laboratorial de produo de cogumelos na UFLA, onde utilizou para a compostagem 50% de bagao de cana e 50% de capim coast cross e mais as suplementaes. Para resultados fsico-qumicos o material da compostagem apresentou em condies propcias com colorao, e maciez ao tato, sendo os valores de Fibra Detergente Neutro de 68,60%, Fibra Detergente cido 52,90%, lignina 53,50%, Protena Bruta 6,26% e celulose 0,60%. Sucesso microbiana na seguinte ordem: bactrias, fungos e actinimicetos. A populao bacteriana esteve constante em nmero de 3x108 UFC (Unidade formadora de colnia)/g durante todo o processo de compostagem; predominando os gneros Bacillus, Pseudomonas e Serratia. Os actinomicetos com importante representao na parte mesoflica e termoflica, populao inicial de 6,6x 107 UFC/g no primeiro dia de coleta e aumentando para final de 3,0x 108 UFC/g predominando os gneros Streptomyces e Micronospora. Os fungos filamentosos tiveram carter termoflico ocorrendo na temperatura mais elevada durante a compostagem, sendo a populao de 1,7x108 UFC/g reduzindo no final do processo, sendo o gnero predominante o Aspergillus fumugatus denominado produtor de celulase. Todos os microrganismos tiveram grande importncia devido s transformaes ocorridas no material por ocasio da produo de enzimas, que degradam as fibras. A produo do cogumelo Agaricus blazei teve uma mdia de 1,53g/ 100g de composto, sendo uma boa resposta. O segundo experimento foi realizado no Departamento de Zootenia da Universidade Federal de Lavras em que se utilizou 500 pintinhos de 1 dia da linhagem Cobb 500, onde foram divididos em 20 parcelas com 25 pintos. Foi utilizado Delineamento Inteiramente Casualizado em que foram fornecidos 5 tratamentos na qual se avaliou desempenho das aves e alturas das vilosidades do jejuno. Para desempenho o consumo de rao no apresentou diferena significativa, converso alimentar no perodo de 1-39 e 21-39 dias foi significativo pela anlise de regresso mostrando que na medida em que se aumentam os nveis do composto piora a converso, sendo o mesmo resultado para ganho de peso no perodo de 1-39 dias. O rendimento de carcaa o melhor nvel o de 1,5 % de composto, e para vilosidades do jejuno a maior altura foi para a testemunha e subsequente o nvel de 1,5% de composto na rao. No geral o nvel de 0,5% de composto na rao teve melhor resposta para desempenho e vilosidades

Palavras-chave: Compostagem, Agaricus blazei, nutrio e monogtricos.

GENERAL ABSTRACT

This work had as objective to characterize the physical-chemical and microbiological composting process for mushroom Agaricus blazei production and the composite utilization for monogastric animals feeding (broiler). Where it was utilized for the composting 50% of sugar-cane bagasse and 50% of coast-cross grass, adding together supplements with limestone, plaster, phosphate, KCl and wheat crumb. For physical-chemical results, the composting material appears itself in favourable conditions with brown colouring, white points and softness to touch, being the values of NDF 68.60%, ADF 52.90%, lignine 53.50%, CP 6.26% and cellulose 0.60%. During t following order: bacteria, fungi and actinomycetus. The bacterial population was constant in number of 3x108 (clony forming unit)/g during the whole composting process; predominant genera Bacillus, Pseudomonas and Serratia. The actinomycetus with important representation in the mesophylic and thermophylic part, presenting an initial population of 6.6 x 107 UFC/g on the first day of collection and with an increase to the final stage of 3.0 x 108 UFC/g predominant genera Streptomyces and Micronospora. The filamentous fungi had thermophilic character occurring in the highest temperature during the composting, and the population of 1.7 x108 UFC/g reducing in the final of composting process is the predominant genus Aspergillus fumugatus called producer of cellulase. All microorganisms had a great importance due to transformations occurred on the material because of the enzymes productionwhich degrade the fibers. The mushroom Agaricus blazei production had an average 1,53g/100g of compound being a good response to the conditions of the substrate preparation during the composting. The second trial was accomplished at the DZO/UFLA and 500 young chicken of one-day ancestry Cobb 500, which were divided into 20 plots of 25 chicks. It was completely randomized design in which 5 treatments were given, being 0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0% of compound during feeding in which evaluated performance from the birds and at the same time the height of villosity jejunum thereof. For performance the feed intake was not significantly different (P

LISTA DE FIGURAS

CAPTULO 1

Figura 1 Formula esquemtica da molcula de lignina de confera ............. 34

Figura 2 Esquema geral do processo de degradao da lignina ................... 35

Figura 3 Dinmica da temperatura (C) e umidade relativa do material

(%) durante o processo da compostagem ...................................... 36

CAPTULO 2

Figura 1 Frequncia de bactrias, actinomicetos, leveduras e fungos

filamentosos isolados do composto durante o processo de

compostagem e seu material de origem bagao de cana-de-

acar e feno de capim Coast-Cross na 2a repetio .................... 74

Figura 2 Frequncia de bactrias, actinomicetos, leveduras e fungos

filamentosos isolados do composto durante o processo de

compostagem e seu material de origem bagao de cana-de-

acar e feno de capim Coast-Cross na 3a repetio ..................... 74

CAPTULO 3

Figura 1 Efeito dos nveis de adio do composto sobre o ganho de peso

de frangos no perodo de 0 a 21 dias de desenvolvimento .......... 104

LISTA DE TABELAS

CAPTULO 1

Tabela 1 Produo de cogumelo Agaricus blazei ........................................ 30

CAPTULO 2

Tabela 1 Espcies de bactrias, actinomicetos e fungos filamentosos

isolados do composto durante o processo de compostagem e

seu material de origem cana-de-acar (bagao) e feno de

capim coast-cross. Entre parnteses o nmero de isolados

identificados .................................................................................. 82

CAPTULO 3

Tabela 1 Composio percentual das raes experimentais de acordo

com a fase de criao .................................................................... 98

Tabela 2 Composio qumica do composto exaurido do crescimento do

cogumelo Pleurotus sajor caju...................................................... 99

Tabela 3 Mdias das temperaturas em C de mxima e mnimas durante

o perodo Experimental ............................................................... 101

Tabela 4 Desempenho de frangos de corte em diferentes perodos de

idade alimentados com raes adicionadas de composto

exaurido do cultivo do cogumelo Pleurotus ssp ......................... 103

Tabela 5 Caractersticas da carcaa e altura das vilosidades do jejuno das

aves no perodo experimental de 1 a 39 dias com diferentes

nveis de adio do composto exaurido do cogumelo rao ..... 106

SUMRIO

CAPTULO 1 Introduo Geral .......................................................... 13 1 INTRODUO ..................................................................................... 13 2 REFERENCIAL TERICO ................................................................ 16 2.1 Sistema de cultivo .................................................................................. 16 2.2 Cultivo do cogumelo do gnero Agaricus............................................. 17 2.2.1 Formulao do composto e compostagem ........................................... 18 2.2.2 Pasteurizao e condicionamento (Fase II) ......................................... 21 2.3 Produo de inoculantes ....................................................................... 22 2.4 Inoculao e incubao - corrida do miclio (Fase III) ...................... 25 2.5 Camada de cobertura e induo de primrdios .................................. 25 2.6 Instalaes e condies de frutificao ................................................ 27 2.7 Colheita e processamento ...................................................................... 29 2.8 Doenas, contaminantes e pragas ......................................................... 31 2.9 Compostagem ......................................................................................... 31 2.10 Agaricus blazei ........................................................................................ 38 2.11 Fungos termoflicos................................................................................ 42 3 COMPOSTO .......................................................................................... 45 3.1 Substrato ps-produo de cogumelo .................................................. 47 3.2 Composto na alimentao animal ........................................................ 48 3.3 Probiticos .............................................................................................. 50 3.3.1 Modo de ao dos probiticos............................................................... 51 3.4 Modo de ao dos antibiticos .............................................................. 52 3.5 Antibiticos versus Probiticos ............................................................. 53 3.6 Microvilosidades .................................................................................... 55 REFERNCIAS .................................................................................... 57 CAPTULO 2 Diversidade microbiana durante a compostagem

de bagao de cana para a produo de Agaricus brasiliensis ............. 65 1 INTRODUO ..................................................................................... 67 2 MATERIAIS E MTODOS ................................................................. 69 2.1 O preparo, composio qumica e amostragem do composto ............ 69 2.2 Pasteurizao ......................................................................................... 69 2.3 Anlise microbiolgica .......................................................................... 70 2.4 Identificao de Bactrias ..................................................................... 71 2.5 Identificao de actinomicetos .............................................................. 71 2.6 Identificao de fungos filamentosos ................................................... 72 3 RESULTADOS E DISCUSSO ........................................................... 73 3.1 Microbiota da fase I da compostagem ................................................. 73 3.2 Microbiota da fase II da compostagem ................................................ 80 4 CONCLUSO ........................................................................................ 86

REFERNCIAS .................................................................................... 87 CAPTULO 3 Utilizao do composto exaurido de Pleurotus spp.

no desempenho de frango de corte ....................................................... 92 1 INTRODUO ..................................................................................... 94 2 MATERIAL E MTODOS .................................................................. 97 3 RESULTADOS E DISCUSSO ......................................................... 102 4 CONCLUSO ...................................................................................... 108 REFERNCIAS .................................................................................. 109 ANEXOS .............................................................................................. 112

13

CAPTULO 1 Introduo Geral

1 INTRODUO

A compostagem praticada desde a histria antiga, porm at

recentemente, de forma emprica. Gregos, romanos e povos orientais j sabiam

que resduos orgnicos podiam ser retornados ao solo ou para alguma outra

forma de utilizao. No entanto, s a partir de 1920, com Albert Howard, que

o processo passou a ser pesquisado cientificamente e realizado de forma

racional. Nas dcadas seguintes, muitos trabalhos cientficos lanaram as bases

para o desenvolvimento desta tcnica, que hoje pode ser utilizada em escala

industrial. Esse processo pode ser definido como uma bioxidao aerbica

exotrmica de um substrato orgnico heterogneo, no estado slido.

denominada uma ecotecnologia por permitir o retorno da matria orgnica para

outros fins.

Os componentes orgnicos biodegradveis passam por etapas sucessivas

de transformao sob a ao de diversos grupos de microrganismos, resultando

num processo bioqumico altamente complexo (EPSTEIN, 1998).

Durante a compostagem, h proliferao de populaes complexas de

diversos grupos de microrganismos (bactrias, fungos e actinomicetos), que vo

se sucedendo de acordo com as caractersticas do meio, sendo essa elevao da

temperatura ser varivel de acordo com o local da meada. No incio do processo

da compostagem h forte crescimento dos microrganismos mesfilos, com

aumento da temperatura, resultante da biodegradao, a populao de mesfilo

diminui e os termfilos proliferam com maior intensidade, eliminando os

microrganismos patognicos. Embora a maior parte do metabolismo na

compostagem seja devido s fermentaes, as transformaes ideais ocorrem nas

regies onde predominam condies aerbicas ou semiaerbicas, que impedem

14

o estabelecimento de microrganismos anaerbicos estritos, razo pela qual o

composto deve ser revolvido com frequncia. Com esse procedimento se tem o

melhor fracionamento das fibras e uma alta atividade microbiana na

decomposio do composto (CHANG, 1989). O carbono a principal fonte de

energia e o nitrognio importante para a sntese celular. Os microrganismos

tambm necessitam de micronutrientes como: Cu, Ni, Mo, Fe, Mg, Zn e Na,

sendo utilizados nas reaes enzimticas, porm detalhes desses processos so

pouco conhecidos.

O cultivo de Agaricus blazei em moldes comerciais muito recente e,

no entanto tem se utilizado as tcnicas j existentes para o cultivo de outros

fungos como Champignon (Agaricus bisporus) e Shiitake (Lentinula

edodes).

O crescimento de cogumelos comestveis e/ou medicinais em substratos

com resduos agrcolas j tem sido estudado (CHANG; QUIMIO, 1982;

IMBERNON; LEAPLAE, 1972; LAMBERT, 1941), no entanto so escassas as

informaes quanto s transformaes qumicas, fsicas e microbiolgicas que

ocorrem no decorrer do preparo desse composto.

O sucesso da produo est sempre correlacionado com as etapas que

precedem esse processo que so: escolha dos materiais para compostagem que

tenham uma boa relao C/N, aerao, umidade, pH, temperatura,

acondicionamento, pasteurizao, inoculao e incubao. Como se observa o

cultivo do Agaricus blazei composto de vrias etapas interdependentes e

essenciais para obteno da mxima produtividade. Dessa forma, aes

unilaterais que proporcionam incremento em apenas uma das etapas de cultivo,

podem representar muito pouco no resultado final de produtividade, sendo

necessria uma atuao equilibrada em todas as etapas de cultivo, para se obter

maior produtividade.

15

Assim sendo, o presente trabalho teve por objetivo caracterizar o

substrato da compostagem microbiolgica, fsica e quimicamente, e a produo

do cogumelo Agaricus blazei.

16

2 REFERENCIAL TERICO

2.1 Sistema de cultivo

A escolha da tecnologia de cultivo e o preparo do substrato de cultivo

dependem da espcie de cogumelo que se pretende cultivar, da disponibilidade e

custo de resduos agroindustriais e outros insumos e, de forma ainda mais bvia,

do custo de produo e mercado.

Basicamente, o cultivo de qualquer cogumelo pode ser realizado em

condies naturais no asspticas ou sob condies axnicas, isto , o substrato

deve ser submetido esterilizao e as tcnicas de cultivo so asspticas at a

colonizao total de substrato pelo cogumelo (EIRA, 2000).

Sob condies naturais no asspticas, os cogumelos podem ser

cultivados em quatro grupos de substratos: em hospedeiros vivos (micorrzicos

ecologicamente dependentes e aqueles que causam doenas em essncias

florestais); substratos in natura com relao C/N maior que 100/1, tais como

troncos de madeira sem qualquer preparao prvia (usados para cultivo de

Shiitake, Pleurotus spp. e fungos medicinais como o Ganoderma lucidum,

Pycnoporus spp. e outros); resduos agroindustriais com relao C/N entre 50

e100/1, tais como palhas pr-tratadas por compostagem curta e pasteurizao

severa (Pleurotus spp. Volvariella volvacea e outros) ou apenas pasteurizao

severa, como no caso de cavacos de madeiras obtidos pela triturao de galhos

finos e/ou serragem fresca (Shiitake, Auricularia sp e outros); e palhas e

resduos agroindustriais com relao entre 25 e 50/1, com prvia compostagem

(Fase I), pasteurizao e condicionamento (Fase II), utilizados para o cultivo de

Agaricus spp.

Outro padro de substrato enriquecido com relao C/N entre 15 e 25/1,

pode ser utilizado no sistema de cultivo de cogumelo sob condies axnicas,

17

tais como Shimeji (Pleurotus ostreatus), o Shiitake (Lentinula edodes), a

Flammulina velutipes, Pholiota nameko e vrios outros, inclusive qualquer dos

cogumelos normalmente cultivados sob condies naturais no asspticas. A

principal razo da utilizao de substratos com relao C/N estreita, no cultivo

axnico obter elevadas produtividades, visando cobrir os custos dos processos

de esterilizao e assepsia e, principalmente, para obter produes no tempo e

quantidades requeridas pelo mercado consumidor. Sempre que a relao C/N for

estreita (15 a 20:1) e ocorram acares, aminocidos, vitaminas e outros

compostos de baixo peso molecular, prontamente disponveis.

H ainda uma tcnica chinesa de cultivo, que envolve a pasteurizao

severa de substratos base de capim, denominada Jun-Cao. Essa tcnica

envolve substratos de relao C/N abaixo de 50/1, mas submetidos

pasteurizao severa (vapor fluente durante 8 a 12 horas).

2.2 Cultivo do cogumelo do gnero Agaricus

O cultivo de cogumelos Champignon e Cogumelo do Sol envolve as

seguintes etepas (WUEST; DUFFY; ROYSE, 1980): obteno das matrizes e

sementes (inoculantes ou spawn), compostagem. Fase I; pasteurizao e

condicionamento do substrato. Fase II; inoculao e incubao. Fase III;

cobertura do substrato colonizado (camada de cobertura); induo dos

primrdios e produo dos basidiomas.

O cogumelo Agaricus blazei, vulgarmente chamado cogumelo do Sol

de ocorrncia natural nas regies serranas da Mata Atlntica do Estado de So

Paulo. Seu cultivo vem seguindo as mesmas tcnicas utilizadas para o

Champignon, quanto formulao, compostagem, pasteurizao e

condicionamento do substrato, inoculao, incubao e colocao da camada de

cobertura, exceto para a frutificao, que requer temperatura entre 20 e 30oC.

18

2.2.1 Formulao do composto e compostagem

Os cogumelos possuem enzimas lignolticas (lacase), celulolticas e

hemicelulolticas. Entretanto, deve-se salientar que os cogumelos nutrem-se de

acares, mas sob condies naturais no asspticos, se tais compostos tiverem

presentes, a microbiota meso e termoflica que prevalecer no sistema e no

permitir a colonizao do substrato pelo cogumelo inoculado. Essa a razo

pela qual, sob condies naturais, faz-se necessrio o pr-tratamento do

substrato de cultivo (composto) atravs do processo de compostagem,

pasteurizao e condicionamento do composto, para que estabelea uma

microbiota responsvel pela biostase favorvel ao cultivo de cada cogumelo.

Os cogumelos so aptos para crescer em grande variedade de resduos

agrcolas, dentre eles, o bagao de cana (BUSWELL; CAI; CHANG, 1996). O

Agaricus blazei produzido em vrios tipos de substratos ricos em lignina e

celulose, inclusive o bagao de cana (LIZUKA, 1997), pois tem a habilidade de

utiliz-los como fonte de nutrientes. A utilizao de substratos lignocelulsicos

pelo fungo depende da sua capacidade de secretar celulases, hemicelulases e

ligninases, enzimas que hidrolisam as macromolculas celulose, hemicelulose e

lignina, respectivamente, liberando nutrientes para o seu crescimento

(BUSWELL; CAI; CHANG, 1996). Esse mesmo autor relatou que a produo

de enzimas parte crucial do processo de colonizao do substrato, e importante

na determinao do rendimento da produo de cogumelo.

Um dos fatores mais importantes no desenvolvimento prspero do

cultivo em escala industrial a alta disponibilidade de substratos na regio de

instalao da produo, onde certamente so mais baratos (WORRAL; YANG,

1992). O bagao de cana apresenta-se como uma boa alternativa para o cultivo

do Agaricus blazei, pois alm de ser amplamente disponvel nas regies

produtoras de acar, lcool e cachaa, segundo Nussio e Balsalobre (1993)

19

matria-prima relativamente homognea em termos de composio qumica,

caractersticas fsicas e bromatolgicas. Pequenas variaes nessas

caractersticas, decorrentes das diferentes origens do bagao, so devidas a

fatores como: variedades de cana-de-acar (NUSSIO; BALSALOBRE, 1993),

tipos de solo e processos de extrao do caldo pelas indstrias. Embora sejam

escassas as publicaes sobre o cultivo de Agaricus blazei em bagao de cana,

outros cogumelos j foram cultivados nesse substrato com sucesso.

Por ter caracterstica fibrosa, o bagao quando prensado pode

condicionar espaos com aerao suficiente para suportar o crescimento

micelial. Assim, o fungo consegue miceliar no substrato de bagao in natura,

mesmo que em baixa velocidade, mas a produo de corpos de frutificao pode

ser reduzida devido escassez de nutrientes. As suplementaes com nutrientes,

de preferncia solveis para estarem prontamente disponveis para o fungo, so

necessrias.

Todo composto para o cultivo de cogumelo do gnero Agaricus tem

como regra geral, o componente volumoso base de palhas, capim ou outros

materiais fibrosos, geralmente muito ricos em carbono (C) e pobres em

nitrognio (N) e fsforo (P) e, componentes concentrados (normalmente farelos

e tortas), incorporados em quantidades adequadas para atingir as relaes C:N:P:

30:1:0,2. Alm desses nutrientes principais esto presentes macroelementos,

microelementos K, S, Ca e alguns traos como Mg, Mn, Zn, Bo, Co, Mo,etc., j

esto presentes nos materiais em quantidades suficientes ao metabolismo global

da compostagem nas fases I, II e III (STANIER; DOUDOROFF; ADELBERG,

1969). A incoporao do sulfato de clcio (gesso) facilita a aerao; aumenta a

capacidade de reteno de gua e, os ons de Ca++ e SO4-do gesso so utilizados

pelo fungo. O gesso tambm flocula coloides, propiciando uma estrutura mais

granular ao composto, que aumenta a produtividade do A. bisporus (VAN

GRIENSVEN,1988).

20

Na fungicultura moderna vem sendo mais utilizados os cogumelos

sintticos, mas, cada formulao influencia na produtividade, tal como foi

observado por Gibbons, Maher e Todd (1991). Cada fungicultor, entretanto,

busca uma combinao mais prxima s matrias-primas existentes em sua

regio que, se corregidas convenientemente, formaro um substrato de qualidade

e de baixo custo. Assim, cada tonelada de capim (componente volumoso) pode-

se combinar materiais concentrados e insumos, visando atingir a relao C/N

requerida (aproximadamente 30/1). Para Agaricus blazei, ao contrrio do

propalado em alguns livros, deve-se alargar essa relao at aproximadamente

37/1 (KOPYTOWSHI, 2002). Com relao C/N larga e/ou reviragens frequentes

a Fase I de compostagem pode ser completada entre 7 e 14 dias, processo

tambm chamado de short composting. Ao final da fase I deve-se obter as

seguintes caractersticas no substrato: umidade em torno de 70%; pH entre 7,5 e

8,0; colorao da palha de amarelo a marrom, com manchas brancas de

actinomicetos e outros microrganismos trmfilos (camadas externas da meada)

e odor de amnia (STEINECK, 1987; STRAATSMA, 1994a, 1994b).

Na compostagem, a reteno de nitrognio na biomassa depende do teor

inicial de nitrognio e da presena de carbono mais prontamente disponvel no

composto (VAN GRIENSVEN, 1988). Formulaes de composto com elevado

teor inicial de nitrognio, mas baixos teores de carbono assimilveis redundam

em maior perda por volatilizao do NH3 e menor incorporao de N na

biomassa.

O Brasil como maior produtor e exportador mundial de caf, sua

agroindstria gera mais de um milho de toneladas de resduos slidos (casca,

borra, polpa e folha) por ano. Apesar de alguns desses resduos apresentarem

concentraes elevadas de acar, protena e lipdios, jamais foram aproveitados

na alimentao animal devido presena de compostos txicos e

21

antinutricionais, como cafena e taninos. Esses resduos causam igualmente

problemas de poluio ao meio ambiente.

Soccol e Fan (2002) estudaram a possibildade de se produzir cogumelos

do gnero Pleurotus a partir de resduos da agroindstria do caf, sendo que os

resultados obtidos demonstram que a cafena apresenta reao negativa ao

crescimento do fungo e cido tnico at 100 mg/L estimula o crescimento do

miclio. Com relao degradao da cafena e tanino na casca de caf aps o

crescimento do cogumelo, foi possvel demonstrar que esse fungo no degrada

cafena, s absorve-a, por isso no corpo de frutificao encontraram cafena.

Dessa forma, o uso da casca de caf poder dar origem a um novo tipo de

cogumelo do tipo Pleurotus contendo pequenos teores de cafena no corpo de

frutificao. Por fim, demonstra que resduo da agroindstria de caf apresenta

rendimentos semelhantes aos obtidos com esses substratos tradicionais.

2.2.2 Pasteurizao e condicionamento (Fase II)

A pasteurizao para Agaricus spp. visa elevao uniforme da massa de

composto at a temperatura de 62oC/ 6 horas, para saneamento do composto,

seguindo-se o condicionamento fsico, qumico e biolgico do composto, a

47oC, durante 7 a 10 dias .O pasteurizador deve possibilitar o controle da

temperatura, atravs do sistema de ventilao, ajustando-se as propores de

reciclagem do ar quente (150 a 200 m3/t.h) e o ar novo e filtrado (10 a 40

m3/t.h), mantendo-se o regime de ventilao constante durante toda a

pasteurizao e condicionamento e, quando o odor amonaco desaparece (teor ,

10 ppm de NH3) promove-se o resfriamento rpido at 25 oC, para efetuar-se a

inoculao. O dimensionamento do pasteurizador e ventilador um problema

pela quantidade de material a ser pasteurizado e o fluxo de ar a ser liberado.

22

No resfriamento para a inoculao do Agaricus, os termfilos entram em

latncia e a estrutura celular dessa biomassa digerida e assimilada pelo

Agaricus.

Ao final do processo de pasteurizao e condicionamento, a quantidade

de carboidratos degradveis diminui, formando um complexo lignina-hmus

mais estvel; grande parte do NH3 incorporada biomassa (protenas); a

relao C/N estreita-se entre 16 a 17/1; o ndice pH diminui para 7,5; a

temperatura para 25 oC e, a umidade, para 60 a 65% (VEDDER, 1996).

2.3 Produo de inoculantes

Os fungos reproduzem-se sexuadamente por intermdio de esporos ou,

assexuadamente (reproduo vegetativa), pela multiplicao de qualquer

fragmento do corpo de frutificao ou do miclio.

Na reproduo assexuada, a partir da germinao de dois basidisporos

em substrato e condies favorveis, origina-se um miclio de hifas haploides

(n) com interseptos uninucleados (poro da hifa delimitada por dois septos), o

miclio primrio. Quando duas hifas do miclio primrio se encontram, ocorre a

fuso de citoplasma (Plasmogamia) resultando clulas binucleadas ou dicariotas

(n+n). Assim, inicia-se o processo de formao do miclio secundrio por

crescimento vegetativo. Em certa fase do desenvolvimento do miclio

secundrio, inicia-se a diferenciao do miclio tercirio (basidioma) e a

formao dos basdios. Os ncleos fundem-se resultando um ncleo diploide

(2n); h o incio de formao dos esterigmas e o ncleo sofre novas divises

(meiose e mitose), resultando 4 ncleos, com nmero haploide de cromossomos

que, cercando-se de protoplasma, migram para os esterigmas e formam os

basidisporos.

23

As matrizes primrias so obtidas pelo isolamentodos fragmentos do

basidioma (via assexuada para manter as caractersticas genticas do basidioma

desejado) e atravs dos basidisporos (via sexuada pelo isolamento monosprico

e/ou multiesprico, quando se visa o melhoramento gentico seguido da seleo

massal desejada). Na obteno das matrizes, ressalta-se, a utilizao de meios de

cultura muito ricos e completamente diferentes dos substratos de cultivo, pode

levar seleo de mutantes nutricionais (saltaes paramorfognicas adaptadas

ao meio), com possveis alteraes simultneas de outras caractersticas

importantes.

A fuso dos protoplastos aumenta a frequncia de cruzamentos de

organismos nos quais os cruzamentos naturais so infrequentes ou inexistentes,

alm de possibilitar o avano na engenharia gentica nesse campo (VAN

GRIENSVEN,1998).

A preservao das matrizes primrias implica na reduo do

metabolismo latncia para que as linhagens possam ser conservadas viveis

pelo maior tempo possvel. Alguns cogumelos (A. blazei e Volvariella volvacea

entre outros) no resistem s temperaturas e devem ser conservados em cmara

climatizada a 22+ ou 1oC. A maioria dos outros cogumelos, entretanto, pode

ser mantida em geladeira (4 + ou - 1oC) e, as matrizes primrias podem durar at

seis meses, desde que acondicionadas em tubos de ensaio, vedados com tampa

hermtica para evitar a desidratao do meio de cultura e da matriz. O uso de

leo mineral, previamente esterilizado, tem-se mostrado importante, pois

protege o miclio contra a dessecao resultante da condensao de vapor nas

variaes de temperatura durante o armazenamento. Algumas culturas,

preservadas dessa forma, podem continuar viveis por at dois anos. Tambm

pode ser usado com bons resultados discos de cultura preservados em frascos

hermticos contendo gua estril.

24

O nitrognio lquido e a liofilizao so os mtodos mais utilizados nas

colees de culturas internacionais (SAN ANTONIO,1978), mesmo para

cogumelos de clima quente como A. blazei (criopreservao a 80oC ou N2

lquido a - 186 oC, desde que o inculo seja suspenso em glicerol a 10% e o

protocolo de descongelamento, seja rpido a 35 oC (MONTINI et al., 2002).

A matriz secundria obtida pela transferncia de pequenas pores de

miclio da matriz primria para frascos contendo substrato do tipo gros,

serragem ou fibras (composto). O substrato acondicionado em frascos com

tampas forradas internamente com discos de papel de filtro, e submetidos

esterilizao durante 2 a 4 horas a 1 atm ou 120 oC, ou tindalizao, repetindo-se

o processo aps 12 horas. Os frascos so inoculados em condies asspticas e

incubados temperatura de 25 oC durante 20 a 30 dias, perodo suficiente para

que ocorra a colonizao total do substrato. Obtidas as matrizes secundrias,

sero usadas para a produo do inculo (semente ou spwan) (EIRA;

MINHONI, 1997; GIBBONS; MAHER; TODD, 1991).

Dessa forma, quando as hifas de cogumelos crescem em grandes

quantidades de substratos (gros, serragem, materiais celulsicos ou minerais

enriquecidos), sob condies axnicas, recebem o nome de inculo (termo

diretamente ligado aos propgulos viveis do fungo, as hifas), inoculantes (que,

alm do inculo, inclui o veculo slido ou substrato, como serragem, gros e

outros), semente (pelas suas relaes com a propagao que, no caso de

inoculantes para cultivo de cogumelos, seria assexuada e vegetativa) e ainda

spawnm que um termo genrico na literatura mundial prximo a inoculante ou

semente (FLETCHER; WHITE; GAZE, 1986; RAJARATHANAM; BANO,

1987; SAN ANTONIO, 1984).

25

2.4 Inoculao e incubao - corrida do miclio (Fase III)

A semente utilizada razo de 1 a 2% da massa de composto em base

mida. O perodo de colonizao do substrato varia com o tipo de inculo,

qualidade do composto e condies da cmara de cultivo, mas de modo geral,

oscila entre 14 e 21 dias, quando o miclio aflora superfcie do composto e

procede-se a cobertura do substrato colonizado com solo ou outros materiais

(camada de cobertura ou casing layer).

A fase III (vulgarmente denominada corrida do miclio), nos cultivos

mais tecnificados efetuada em massa, sob condies de temperatura e aerao

controladas, em tneis similares aos de pasteurizao com reciclagem,

resfriamento (temperatura controlada entre 24 e 25 oC) e renovao do ar (cerca

de 2 a 3 vezes o seu volume por dia) uma vez que, nessa fase, os teores de CO2

permanecem muito elevados (VAN GRIENSVEN, 1988).

Modernas tecnologias de cultivo vm utilizando suplementao do

composto com materiais orgnicos em nitrognio (VAN GRIENSVEN, 1988),

como por exemplo, o Champfood de uma companhia da Holanda, proposto para

suplementar o substrato com relao C/N inicialmente mais larga (at 50/1). O

adubo adicionado aps a colonizao total do substrato pelo cogumelo (a Fase

III que, nessa tecnologia realizada em massa). Os produtos comerciais usam o

farelo de soja com disponibilidade controlada, base de 1 a 1,4 Kg/m2 de cama

de cultivo (densidade de substrato entre 85 e 95 Kg de substrato mido/m2).

2.5 Camada de cobertura e induo de primrdios

A camada de cobertura representa um dos principais fatores para o

incremento a produtividade, qualidade e uniformidade na colheita do

champignon (COLAUTO, 2002). Modernamente, utiliza-se uma mistura de

26

turfa negra ou black peat (80%) e turfa fibrosa marrom ou brown peat

(20%), neutralizada com carbonato de clcio calctico (VAN GRIENSVEN,

1988). Para evitar nematoides e outros problemas da fungicultura, a camada de

cobertura dever ser submetida a processos de pasteurizao (60-65 oC), ou

desinfeco com formol (a 10%, 10L/m3), volatilizado temperatura a 15 oC.

A camada de cobertura proporciona variao ambiental necessria para a

mudana fisiolgica do comportamento do miclio, que passa de um estado

vegetativo para reprodutivo, com consequente induo e desenvolvimento de

primrdios. Alm disto, a camada de cobertura proporciona superfcie uniforme,

regula a temperatura entre o substrato e o ambiente, retem gua para evitar o

ressecamento do substrato, fornece gua para o basidiocarpo, suporta

mecanicamente o desnvolvimento do corpo de frutificao, permiti trocas

gasosas, uma barreira de proteo para os microrganismos, permite o

crescimento de bactrias favorveis e no fonte de nutrientes para o

desenvolvimento do miclio.

Diversos fatores fsicos, qumicos e biolgicos colaboram

concomitantemente para que o fenmeno da induo ocorra. Dentre eles esto a

profundidade, porosidade, gua, potencial osmtico, gases, principalmente o

hormnio, substncias qumicas volteis ou no, microrganismos,

principalmente bactrias, filtrados de fungos, bactrias e metablitos da camada

de cobertura. No entanto, devido complexidade de interao dos mesmos,

muitas pesquisas apresentam mais sugestes que concluses por no

conseguirem isolar todas as variveis que interferem na induo de primrdios.

Diversas camadas de cobertura so relatadas como: esterco de vaca

decomposto, polpa de papel modo de resduos industriais, resduos de madeira,

bagao, composto exaurido, terra orgnica, terra de minhoca, cristais de gua,

cinzas de diversos materiais, fibra de coco, rockwool (l mineral). Resduo de

carvo, resduo de fibra de plantas, bolo de cal (Cal + gua), abeto, casca de

27

ervilhas, perlite, vermiculita, espuma de poliuretano picada e tijolos quebrados

finamente (COLAUTO, 2002).

Quanto camada de cobertura para o A.blazei, um pequeno ganho em

relao ao uso da terra de barranco, foi obtido pela incorporao de 30% de

carvo vegetal (resduo de carvorarias), passando-se de uma produtividade de

5% para 8 a 12% em base mida (80 a 120g de cogumelo fresco por Kg de

substrato mido). Para esse tipo de cobertura, a produtividade foi

significativamente maior na espessura entre 5 e 8 cm. Entretanto, o incremento

mais significativo na produtividade (100% acima da terra + carvo), foi

alcanado com a turfa de Zanta Catarina e Xisto calctico, para duas linhagens

de A. blazei, que foram estatisticamente similares, nas suas respostas aos tipos

de cobertura testados (COLAUTO, 2002).

No Brasil h o predomnio do uso de camadas de cobertura base de

terra argilosa ou mista alm de turfas brasileiras mais recentemente. Entretanto,

o manejo desse material requer a devida ateno para se atingir uma elevada

produtividade.

2.6 Instalaes e condies de frutificao

A cultura do A. blazei, por exigncia de alguns compradores estrangeiros

(principalmente o japons), ocorre de forma rudimentar em canteiros no campo.

Nesse particular, esse tipo de tecnologia de cultivo outdoor que originou a

denominao popular desse cogumelo como cogumelo do sol. Deve-se frisar,

entretanto, que os canteiros so cobertos com espessa camada de capim,

formando um microclima indispensvel frutificao nessas condies rsticas,

mas sob a camada de capim, praticamente no h luz (intensidade menor que 50

Lux, s 12 horas).

28

Na etapa de frutificao, esto as maiores diferenas no cultivo do A.

blazei em relao ao A. bisporus: condies de temperatura entre 25 e 30 oC,

procedidas de baixa temperatura (15 a 20 oC), teor de CO2, abaixo de 500 ppm e

abundante irrigao da camada de cobertura. Para o A.bisporus, a induo de

primrdios tambm depende da aerao (teor de CO2 ao redor de 600 ppm), mas

a induo, ocorre com o resfriamento gradual de 22 para 16 a 17 oC.

Os mecanismos de induo dos primrdios para o A. blazei, esto

relacionados s variaes de temperatura e umidade, normalmente, ocorrem nos

ciclos dia-noite, principalmente na entrada e sada do inverno. Verificou-se

experimentalmente, que a produtividade em ambiente de estufa de lona plstica

(amplitude trmica entre 15 e 35 oC) foi maior (14% em base mida) que a

obtida em cmara de cultivo com temperatura constante a 25 oC (11,8%) e, em

ambiente rstico (estufa de bambu) com amplitude trmica entre 10 e 30 oC. Por

outro lado, sob condies constantes de 15oC no houve induo dos primrdios,

os quais prontamente surgiram, quando os substratos de cultivo foram

recolocados temperatura de 25 oC. No cultivo em estufa plstica, a

produtividade foi significativamente maior na densidade de 60 Kg do

substrato/m2 foi significativamente mais produtiva (COLAUTO, 2002).

A primeira colheita ocorre em aproximadamente 20 dias aps a

colocao da cobertura, mas para o A. blazei, pode levar meses na dependncia

do ambiente de cultivo, linhagens e outros fatores biticos e abiticos no

controlados ou desconhecidos. Por exigncia do mercado, o cogumelo deve ser

colhido quando alcanar seu maior tamanho, ainda no estgio imaturo, com o

chapu de formato cilndrico, vu fechado estirpe curto e espesso. Aps uma

primeira colheita, realizam-se normalmente outras, espaadas de 10 a14 dias,

denominados fluxos. Todo o ciclo de cultivo completa-se em aproximadamente

120 dias, quando a colheita comea a tornar-se invivel economicamente. Isso

significa que sero possveis 3 a 4 ciclos por ano na mesma instalao. O

29

rendimento economicamente vivel deve ser de 10% de cogumelos frescos ou

1% de cogumelos desidratados em relao ao peso do composto mido. Quanto

maior o perodo de colheita menor a quantidades de cogumelos, tanto em massa

quanto em aspecto, devido incidncia de pragas e doenas (KOPYTOWSKI,

2002). Dessa forma, a exemplo dos efeitos da amplitude trmica e dos valores

extremos da temperatura mxima e da mnima, sob condies sanitrias pouco

controladas maior produtividade obtida com menor densidade de composto por

rea de cultivo.

A umidade relativa do ar deve ser controlada entre 70 a 80% (mais baixa

que o A. bisporus). As irrigaes devem ser feitas de preferncia nos intervalos

das colheitas, pois os cogumelos tendem a apresentar doenas e nematoides.

Uma ventilao adequada essencial para reduzir o teor de CO2 a um

nvel de 400 a 500 ppm, gerado durante as fases de desenvolvimento do

cogumelo. Na frutificao o efeito danoso provocado pelo elevado teor de CO2

o alongamento da estirpe, e a prematura abertura do pleo, reduzindo a

qualidade e produtividade (EIRA, 2002)

2.7 Colheita e processamento

Iniciando a frutificao o ponto de colheita deve ser aquele em que o

cogumelo atinge seu maior peso, associado sua maior qualidade comercial.

Atualmente, os padres comerciais so estabelecidos pelo mercado exportador

japons.

Qualquer que seja o padro, o produtor deve seguir rigorosas regras de

higiene e limpeza, pois se trata-se sobre tudo de um alimento, lembrando-se

tambm que ser direcionado a um mercado de exportao que muito exigente

e, portanto, os riscos de rejeio so grandes.

30

Assim, uma vez ocorrida s frutificaes o momento correto da colheita

da Agaricus blazei deve ser estabelecido, pois se for atrasada, o cogumelo

desenvolve-se muito ocasionando a abertura do chapu (pleo) e, logo em

seguida, o rompimento do vu, momento a partir do qual inicia-se o processo de

esporulao e de reaes qumicas que escurecem o cogumelo, diminuindo em

muito seu valor comercial. Por outro lado, no deve ser colhido muito cedo, pois

seu peso ser reduzido.

Na colheita, os cogumelos so escovados, lavados e submetidos

desidratao (7 a 10% de umidade, em secadores de bandeja vertical ou

horizontal temperatura de 45 a 60 oC). Apesar desses procedimentos de ps-

colheita, foram detectados problemas na qualidade sanitria desses produtos

(ROSA et al., 1999) e, ainda, no existe qualquer legislao para controle de

qualidade na comercializao do A. blazei no Brasil.

Os processos de secagem precisam ser bem desenvolvidos, para

assegurar maior rapidez, evitando-se a proliferao do grupo de bactrias coli-

aerogenes (Escherichia coli e Aerobacter aerogenes, ambas isoladas em meio

presuntivo VRB - Violet red bile Agar) no prprio cogumelo e, suas

caractersticas putrescveis, fazem com que a microbiota aumente a nveis

imcompatveis com a comercializao do produto (ROSA et al., 1999).

Tabela 1 Produo de cogumelo Agaricus blazei

Repetio Peso do cogumelo (g/100 g de composto)

1 1,54

2 1,54

3 1,53

Mdia 1,53

31

2.8 Doenas, contaminantes e pragas

No Brasil, tanto no cultivo do A. blazei como no A. bisporus, o baixo

ndice de desnvolvimento tecnolgico (qualidade de composto, camada de

cobertura, geralmente solo sem qualquer tratamento e a rusticidade das

instalaes de cultivo) so as causas da baixa produtividade, que se agrava com

incidncia de pragas (moscas Sciaridae) e doenas (COUTINHO, 2000; EIRA,

2000; FIGUEIREDO; MUCCI, 1985).

Pragas so animais agentes patognicos, nocivos para os vegetais ou

produtos vegetais (insetos, caros, fungos, bactrias vrus nematoides, plantas

invasoras, camundongos, etc.).

A contaminao em meio de cultura normalmente causada por fungos

presentes e pertencentes, em sua maioria, classe desses fungos imperfeitos.

Tambm existem os fungos competidores (saprfitas), que so aqueles que

competem com o cogumelo o mesmo substrato de cultivo. Alguns desses so:

mofo verde oliva (aps a pasteurizao) - Chaetomixam olivaceo, mofo rosa-

Geotrichum sporendonema (fungo do solo), mofo cinza, falsa trufa -

Diehilomyces microspora, Aspergillus spp e Trichoderma spp.(I seminrio do

cogumelo Agaricus blazei Murril de MG, 2003).

2.9 Compostagem

A compostagem definida como a decomposio biolgica e a

estabilizao de substratos orgnicos em condies que permitam o

desenvolvimento de temperaturas termfilas, resultando na produo de calor de

origem biolgica, com obteno do produto final suficientemente estvel,

higinico, semelhante a um material rico hmico para disposio e utilizao

32

sobre os solos, e outras finalidades sem impacto negativo sobre o ambiente

(MUSTIN, 1987).

A compostagem um processo dinmico que envolve a atividade

combinada de microrganismos sendo estes, bactrias, fungos, actinomicetos e

outras populaes biolgicas; cada gnero de microrganismo ativo na

decomposio de algumas partculas da matria orgnica. Os mais ativos so

aerbios e anaerbios facultativos, sendo que a atividade de cada um completa a

do outro.

A sucesso da populao reflete o meio ambiente presente devido

temperatura e os substratos que esto no estado contnuo de fluxo. O substrato

est envolvido no rompimento de substncias complexas em substncias mais

simples (RODALE, 1971).

O conhecimento de como variam as caractersticas fsico-qumicas e

microbiolgicas do substrato, durante o processo de compostagem, importante

porque permite, em um dado momento, analisar microrganismos que se generem

como produtos intermedirios e tenham importncia biolgica e industrial.

Todos os parmetros ambientais so de grande importncia no processo

da compostagem e que influi sobre a populao de microrganismos, a grande

maioria deles esto presentes em grande quantidade em todos os substratos

orgnicos destinados a ser decomposto. As bactrias, actinomicetos e fungos so

responsveis por mais de 95% da atividade microbiana que ocorre no processo

da compostagem (MUSTIN, 1987).

A identificao da microflora presente no composto permite realizar o

estudo das funes especficas de cada grupo de microrganismos e determinar

sua ao potencial, em que rea da nutrio poder se encaixar, sendo

importante substrato para o cultivo do cogumelo.

Blandn-Castano, Rodrguez-Valencia e Dvila-Arias (1998)

encontraram maior quantidade de aerbios mesfilos, leveduras e actinomicetos

33

no composto onde a umidade est no valor de 74,83% comparada a de 87,90%, e

tambm no composto onde se tinha maior quantidade de carboidratos solveis

que era de 69,31% em contrapartida com 61,44%. Permite com isso observar

que onde se tem maior disponibilidade de nutrientes, ocorreu melhor

estabelecimento dos microrganismos e as condies fsicas do meio propiciaram

o crescimento, como aerao e pH.

Esse mesmo trabalho mostrou que medida que transcorria o processo

de transformao da matria orgnica, aumentava-se os microrganismos

aerbios mesfilos e actinomicetos, pois sendo esses importantes na

transformao da matria orgnica.

Ocorrem no processo de compostagem inmeras modificaes, pois

maior parte do metabolismo na compostagem devido s fermentaes, sendo

que as transformaes ideais ocorrem nas regies onde predominam condies

aerbicas ou semiaerbicas, que impedem o estabelecimento de microrganismos

anaerbios estritos, razo pela qual o composto deve ser revolvido com

frequncia, para que as condies sejam homogneas em todo material

(BRAGA, 1997).

O produto da compostagem pode ter inmeras finalidades. A aplicao

do material no solo produz mltiplos benefcios como: aumentar

permeabilidade, agregao de partculas, macro e microelementos; corrige a

acidez, incrementa a populao de microrganismos e melhora a eficincia e o

uso de nutrientes por parte da planta (RODALE, 1971). usado tambm como

substrato para a produo de cogumelos comestveis, por ser um composto

slido com nutrientes necessrios para o desenvolvimento dos mesmos por

serem organismos saprfitos, ou seja, necessitam do fornecimento de

substncias orgnicas em decomposio (BRAGA, 1997).

Mais relacionado a este tipo de finalidade que a produo do substrato

podemos dividir a compostagem em 2 fases. A fase I inclui a seleo e a mistura

34

dos ingredientes, onde os mesmos devem estar com grandes disponibilidade e

volume. Normalmente, isso depender da regio de produo para se obter

resduos agrcolas e aps sua anlise de composio efetuar o processo. Nessa

fase a temperatura chega 80C com aquecimento prprio. A fase II comea

com pasteurizao por 8h com 56-60C e continua com condicionamento por um

perodo de 7 dias na temperatura de 45C, para volatilizao do NH3 (FLEGG;

SPENCER; WOOD, 1985; VAN GRIENSVEN, 1988).

Figura 1 Formula esquemtica da molcula de lignina de confera

Fonte: Baseada em Adler (1977)

35

Figura 2 Esquema geral do processo de degradao da lignina

Fonte: Adaptado de Field e col. (1993)

Existem vrios parmetros fsico-qumicos fundamentais no processo de

compostagem que se aborda para um bom resultado no processo de produo do

cogumelo sendo. Aerao - a compostagem um processo aerbico, sendo vital

para a atividade microbiana, pois necessitam de O2 para oxidar a matria

orgnica. Durante o processo a demanda de O2 bastante elevada e a falta pode

tornar um fator limitante prolongando o ciclo da compostagem.

Temperatura - a compostagem pode ter regies de temperatura

termoflica (45 85C) como mesoflica (25 43C). Esse um parmetro que

serve como fator indicativo do equilbrio biolgico, pois temperatura de 40 a

60C no segundo ou terceiro dia sinal de que o ecossistema est em equilbrio.

36

Umidade, no composto este valor est entre 50 e 60%, sendo

fundamental para a vida microbiana. Um teor de gua muito alto pode impedir a

eficincia de outros parmetros, como a passagem de oxignio, podendo

provocar zonas de anaerobiose, mas se esse teor for abaixo de 40% inibe a

atividade microbiana.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2 4 6 8 10 12 14

Tempo (dias)

%

Temperatura

Umidade

Figura 3 Dinmica da temperatura (C) e umidade relativa do material (%) durante o processo da compostagem

Relao C/N, os microrganismos necessitam de carbono como fonte de

energia, e de nitrognio para sntese de protenas. Essa relao deve situar em

torno de 30; se for mais baixa pode ocorrer grande perda de nitrognio por

volatilizao da amnia, se for muito elevada os microrganismos no

encontraram N suficiente para sntese de protenas e tero seu desenvolvimento

limitado. Independe da relao C/N inicial, no final da compostagem a relao

C/N converge para 10 a 20.

A relao C/N pode ser diminuda pela adio de suplementos, pode

haver inibio do crescimento do fungo. Singh e Verma (1996) estudando fontes

37

de carbono e nitrognio e interferncia da relao entre esses elementos sobre o

crescimento de linhagens de Lentinula lateritia constataram que o

desenvolvimento do fungo foi menor quando a razo foi menor, ou seja, grande

quantidade de N no substrato em relao ao teor de C, pode ter um efeito

inibitrio sobre o crescimento desses fungos. Maziero (1990) observou que o

nitrognio em elevada concentrao reprime a degradao da lignina, retardando

ou at inibindo completamente o desenvolvimento do fungo. Tambm comenta

que substratos ricos em N no devem ser utilizados isoladamente para o cultivo

de cogumelo, devido ao fato de no proporcionarem uma total colonizao do

substrato e no permitirem a produo de corpos de frutificao.

Song, Cho e Nair (1987) constataram mximo crescimento micelial com

a relao C/N de 30:1 e, medida que aumentavam ou diminuam essa razo,

obtinham menores valores de biomassa microbiana.

Jong e Birminghan (1992) citaram que a razo entre C e N afetou a

velocidade de crescimento micelial, qualidade do cogumelo, integridade e

longevidade dos blocos de substrato durante o ciclo da produo.

Estrutura - estudos demonstraram que a disponibilidade da rea de

superfcie diminuiu com o aumento do tamanho da partcula do substrato,

diminuindo a atividade hidroltica, causando um limitante para agentes

hidrolticos (ZADRIAZIL; PUNIYA , 1995). Sendo assim, quanto mais fina a

granulometria, maior a rea exposta atividade microbiana, o que promove o

aumento das reaes qumicas, visto que aumenta a rea superficial em contato

com o oxignio.

PH - no um fator crtico na compostagem, mas nveis muito baixos ou

muito altos reduzem ou at inibem a atividade microbiana. A passagem fase

termoflica acompanhada de rpida elevao do pH, que se explica pela

hidrlise das protenas e liberao da amnia. O pH do meio da compostagem

depende do substrato de partida. Entretanto, pode ser modificado pelo

38

metabolismo do microrganismo em crescimento. Os microrganismos anaerbios

tendem a neutralizar o seu prprio meio se tornando assim mais favorvel

(MUSTIN, 1987).

No que se refere composio do substrato, existem inmeras fontes de

resduos para a produo do composto, isso depender da regio que se encontra

para facilitar a aquisio, disponibilidade e custo do transporte.

Bisaria, Madan e Vasudevan (1997) obteviveram um timo resultado na

produo de cogumelo comestvel utilizando como substrato farelo de arroz e

trigo.

Straatsma et al. (2000), utilizando bagao de cana e palha de trigo

obtiveram um aumento de produtividade de 20% comparado com a formulao

tradicional que base de palha de capim e esterco de cavalo fresco.

Em geral, podem-se fazer inmeras formulaes desde que para a

finalidade que se propem, que o substrato para a produo de cogumelo,

observa-se a porcentagem de carbono e nitrognio presente nos resduos.

Dependendo da formulao efetuada, pode apresentar alguma que necessita de

suplementao devido baixa disponibilidade ou ausncia de alguns nutrientes.

2.10 Agaricus blazei

O Agaricus blazei um macrofungo, pertencente ao Reino Fungi,

Diviso: Eumycota, Subdiviso: Basidiomycotina, Classe: Hymenomicetes

(Basidiomycetes), Ordem: Agaricales, Famlia: Agaricaceae e Gnero: Agaricus.

um cogumelo comestvel e apresenta diversas propriedades farmacolgicas,

com amplo estudo em virtude de sua grande capacidade de aumentar as defesas

naturais do organismo. Em relao s propriedades nutricionais, o fungo

apresenta elevado teor de protenas em forma de aminocidos, contm vitaminas

como: niacina, tiamina e riboflavina (RIBEIRO, 2002).

39

H mais de 30 anos, o botnico Takatoshi Furomoto, descobriu nas

regies serranas da Mata Atlntica do Estado de So Paulo, mais

especificamente na Regio de Piedade, um cogumelo que denominou de

cogumelo Piedade. Ele verificou que o cogumelo possua propriedades

medicinais e sem recursos tcnicos para aprofundar os seus estudos, decidiu

enviar o produto para os Centros de Pesquisas da Argentina e Japo. Os estudos

no Japo foram iniciados no ano de 1975, mas s em 1996 que os

pesquisadores classificaram o cogumelo com o nome de Agaricus blazei Murril

(ABM) e deram incio as pesquisas de suas propriedades medicinais

(KAWAGISHI; INAGAKI; KANAO, 1989; MIZUNO; HAGIWARA;

NAKAMURA, 1990).

Aps a identificao, comearam as pesquisas e descobriram um

polissacardeo (principalmente b-glucan) que atuava como substncia

antitumoral. Pesquisas revelam que o polissacardeo b-glucano atua no

organismo humano aumentando as funes imunolgicas, acarretando o

aumento de macrfagos, NATURAL KILLER CELL (NKC), clulas T, clulas

B e clulas complementares, evitando a regenerao e metstase do cncer

(MIZUNO; HAGIWARA; NAKAMURA, 1990).

No Japo, o Agaricus blazei recebe o nome comercial de Himematsutake

ou Kawariharatake. Atualmente cultivado no Brasil, principalmente nos

estados de So Paulo, Paran e Minas Gerais. No Brasil recebe o nome

comercial de Cogumelo do Sol e tambm conhecido popularmente como

cogumelo de Deus, cogumelo princesa e cogumelo piedade (KAWAGISHI;

INAGAKI; KANAO, 1989).

Os pases da sia e da Europa tm a tradio no consumo e cultivo de

cogumelos. Agaricus bisporus e Lentinula edodes so cogumelos mais

consumidos no mundo.

40

Toda a tecnologia da produo do Agaricus blazei segue os passos do

cogumelo Agaricus bisporus, em que sua histria vem a partir de produtores de

melo que utilizavam palha suja de esterco para aquecer o seu cultivo

verificaram o aparecimento de champignon na palha. Essa palha foi levada para

cavernas e nelas os produtores comearam a obter cogumelos aps 4 a 12 meses

de espera. No Reino Unido o cultivo data de 1870. A tecnologia de produo de

miclio ou matriz para a cultura foi descoberta entre 1893 e 1905 e foi sem

dvida o passo fundamental para o desenvolvimento da produo de

champignon em todo o mundo.

Durante a 1a. e 2a Guerra Mundial quando a Frana foi invadida, esse

cultivo de champignon em cavernas permitia a produo de alimentos fora das

vistas do inimigo e, portanto mais difcil de ser perdido. Confiscada a

necessidade e outras dificuldades advindas a guerra levou ao desenvolvimento

da cultura do champignon e principalmente da produo de blanche ou

spawn ou seja, o material necessrio para semear a espcie (CHALLEN et al.,

2000).

A partir da a evoluo do cultivo foi rpida. A produo passou a ser

realizada em casa de alvenaria, modulares, com estantes permitindo o mximo

aproveitamento de espao e controle das condies ambientais. Da Frana o

cultivo se espalhou por outros pases da Europa e Estados Unidos onde

peculiaridades locais introduziam novidades no cultivo (BONONI, 2002).

O cultivo de cogumelo est diretamente ligado a reciclagem econmica

de resduos agrcolas e agroindustriais, tais como o esterco bovino, equino, de

aves, porcos e outros animais domsticos, palhas e outros resduos do trigo,

arroz, milho, algodo, madeira, bagao de cana, resduos de serrarias e muitos

outros (COCHRAN,1978; CHANG; MILES, 1984, 1989).

Alm da versatilidade metablica, outro apecto que ressalta a

importncia dessas fontes alternativas de protena no convencional, o elevado

41

potencial metablico desses microrganismos, pois o tempo de gerao da

maioria dos fungos de apenas algumas horas (PRYBYLOWICZ;

DONOGHUE, 1990; ZADRAZIL; DUBE, 1992).

As propriedades medicinais e nutracuticas de alguns cogumelos

tambm vm incrementando o seu valor agregado. Os cogumelos j eram

utilizados desde os tempos mais remotos com finalidades medicinais para

combater hemorragias, clicas, feridas, asma, e outros problemas. Algumas

tribos indgenas brasileiras usavam Pycnoporus sanguineus (orelha de pau cor

vermelho intenso), para a cicatrizao de feridas. (BONONI et al.,1995).

Os cogumelos so riqussimos em vitaminas e sais minerais, o que os

qualificam como nutricuticos dotados de comprovada capacidade nutririva,

juntamente com vrios princpios ativo neles contidos, dotados de elevada

capacidade, imunomoduladores, inclusive antitumoral e antiviral. O isolamento

e identificao bioqumica e molecular dos princpios ativos dos cogumelos so

glucanas, AHCC (Componente ativo de hemi-celulose), ergosterol e

adrenocromo.

Glucanas: o cogumelo de sol foi profundamente estudado pelo Prof.

Ghoneun na UCLA, um dos mais conceituados centros de pesquisas do mundo,

em cancerologia, que demonstrou que o extrato aquoso do Cogumelo do Sol,

injetado em camundongos, fazia aumentar de maneira significativa a contagem

de clulas NK (CD- 56), as quais so componentes do sistema imunolgico com

poder destrutivo por citlise de clulas neoplsicas citado por Veronese (2002).

Ergosterol: recentemente em 2001, Takaku & Cols., no Japo, isolaram

uma frao lipdica do cogumelo Agaricus blazei, com atividade antitumoral que

foi identificada como Ergostrol. Administrado por via oral em camundongos

com Sarcoma 180 permitiu aps 20 dias, uma reduo significativa do tumor,

sem quaisquer efeitos colaterais. O mecanismo de ao do ergosterol foi

comprovado ser a inibio da angiognese. Tais achados permitiram incluir o

42

ergosterol como substncia antiangiognica natural, contida no cogumelo

Agaricus blazei e, desse modo ampliando o atual armamentarium antitumoral.

Recentemente, estudos in vivo em laboratrios do Japo, utilizando

fraes de extratos hidro-alcolicos de Agaricus blazei, apontaram para uma

substncia com forte atividade antitumoral, polissacardeos de ligao beta (beta

glucanas), associado a protenas, formando um complexo glico-proteco de

ligao (1-6) b-D-glucan-protena (MIZUNO; HAGIWARA; NAKAMURA,

1990).

Por outro lado, existem dvidas quanto s propriedades nutracuticas

dos cogumelos, quando consumidos na forma de ch, tal como propolado pela

mdia sobre extratos hidrossolveis, obtidos por fervura, j existindo dados sobre

efeitos hepatotxicos desses tipos de extratos (EIRA et al., 2000). Outras

dvidas esto relacionadas s linhagens em cultivos, doses e estgio de

desenvolvimento do basidioma.

A quimioproteo do cogumelo Agaricus blazei na hepatocarcinognese

induzida, est sendo estudada em leso pr-neoplsicas no fgado de

camundongos machos Wistar, nas etapas de pr e ps-iniciao, induzidas pela

dietilnitrosamina. Os resultados indicam que o tratamento com A. blazei no

causam toxidade heptica e renal e apresentam efeitos hepatoprotetores, para

doses moderadas do agente hepatocarcinignico dietilnitrosamina (BARBISAN

et al., 2002).

2.11 Fungos termoflicos

Entre os fungos, somente algumas poucas espcies tm a capacidade de

crescer a temperatura relativamente alta e podem ser subdivididas em 2

categorias: a dos fungos termfilos (aqueles que possuem temperatura mnina de

43

crescimento acima de 20oC e temperatura mxima de crescimento acima de 50

oC).

Esses fungos fornecem um excelente sistema para estudos bioqumicos e

fisiolgicos, principalmente para aqueles fatores relacionados com estabilidade

de suas enzimas e protenas. Fungos termoflicos podem ser empregados em

vrias atividades humanas de interesse econmico, atuando diretamente na

produo da compostagem, por exemplo, e apresentando alto potencial em

matria-prima para a indstria, devido estabilidade de suas enzimas a altas

temperaturas. Normalmente, a ocorrncia de fungos termfilos est relacionada

a trs fatores: disponibilidade de matria orgnica para decomposio, umidade

adequada e condies de aerobiose. Entre os fungos termfilos podemos

encontrar representantes dos gneros Phycomycetos, Ascomycetos e outros

fungos imperfeitos.

A celulase uma das enzimas secretadas pelos fungos termfilos em

ocasies que lhe convm. O sistema celulase em fungos compreende 3 enzimas:

a endo (1,4) b-D- glucanase (ou simplesmente endoglucanase) a qual cliva

aleatoriamente ligaes b-glicosdicas, normalmente nas partes amorfas da

celulose, a exo (1,4) b- glucanase (exoglucanase) a qual libera celobiose das

extremidades redutoras e no redutoras, geralmente da poro cristalina da

celulose e a b- glucosidase (celobiase), que libera glicose da celobiose

(BHARADW; MAHESHWARI, 1999).

Diversas observaes tm correlacionado a liberao das enzimas do

sistema celulase com a degradao da celulose e o crescimento do miclio. Em

geral, a celulose cristalina parece ser superior na induo das enzimas da

celulase em fungos termfilos em relao s formas amorfas (HAASUM et al.,

1991), embora alguns fungos tremfilos tenham apresentado comportamento

oposto, com altas produes de enzimas do sistema celulase quando crescidos

em meio contendo hemicelulose (KALOGERIS et al., 2001).

44

As endoglucanases de fungos termfilos so termoestveis, com massa

molecular de 30 a 100 kDa, com atividade tima entre 55 e 80 oC entre pH 5,0 a

5,5. As exoglucanases (40 a 70 kDa) so mais ativas entre 50 a75 oC e so

tremoestveis. Ambas as enzimas so glicoprotenas e ensaios realizados aps

desglicosilao indicaram forte reduo na atividade cataltica, sugerindo que a

presena do carboidrato importante na estabilizao da estrutura enzimtica

(KALOGERIS et al., 2001).

Xilana um polissacardeo estrutural mais abundante na natureza. Sua

completa degradao requer a ao cooperativa de uma variedade de enzimas

hidrolticas: a endoxilanases (cliva aleatoriamente resduos de xilose ligados por

b-1,4), b-xilosidases (hidrolisa xilooligmeros); e diversas enzimas (a-

glucoronidase,a- arabinosidase, etc.) que liberam outros acares que esto

ligados lateralmente ao esqueleto de xilana (BIELY, 1985). As xilanases de

fungos termfilos tm recebido especial ateno pela possibilidade de sua

utilizao na indstria de papel, onde a remoo enzimtica das cadeias laterais

de xilana ligadas lignina elimina o tratamento qumico realizado com o cloreto,

reduzindo custo do processo de clarificao do papel.

Tendo essas enzimas termoestveis no processo de compostagem, pela

alta presena de fungos termfilos, ocorre o interesse de se estudar os

metablitos presentes durantes o processo para uso posterior nas indstrias como

forma de degradao da fibra sem produtos qumicos que podem afetar o meio

ambiente, trazendo degradaes futuras.

45

3 COMPOSTO

A compostagem praticada desde a histria antiga, porm at

recentemente, de forma emprica. Gregos, romanos, e povos orientais j sabiam

que resduos orgnicos podiam ser retornados ao solo ou para alguma outra

forma de utilizao. No entanto, s a partir de 1920, com Albert Howard, que

o processo passou a ser pesquisado cientificamente e realizado de forma

racional. Nas dcadas seguintes, muitos trabalhos cientficos lanaram as bases

para o desenvolvimento dessa tcnica, que hoje pode ser utilizada em escala

industrial. Esse processo pode ser definido como uma bioxidao aerbica

exotrmica de um substrato orgnico heterogneo, no estado slido.

Os componentes orgnicos biodegradveis passam por etapas sucessivas

de transformao sob a ao de diversos grupos de microrganismos, resultando

num processo bioqumico altamente complexo (EPSTEIN,1998).

A quebra da parte lignocelulsica consiste em trs maiores

componentes: celulose, hemicelulose e lignina co 50%, 20-30% e 10-20%

respectivamente. Contudo tecnologias fsicas e qumicas, em alguns casos,

importantes associaes ocorrem para o tratamento ou reutilizao dessa quebra,

semelhantes bioconverses so essenciais para uma rpida converso prtica

desses processos. Existem processos economicamente viveis para a

bioconverso da quebra da parte lignoceluloltica que o cultivo de cogumelos.

(CHANG; MILES, 1991). Os cogumelos so alimentos de funo nutricional

(BUSWELL; CHANG, 1993), e mais recentemente, a ateno foi focada para

uma rea secundria de explorao com a descoberta que alguns cogumelos

produzem metablitos de grande interesse nutricional e farmacutico

(antitumorais, agentes de imunomodulao e agentes hipocolesterol) (LIU; OOI;

CHANG, 1995; MIZUNO et al., 1995) e alimento (componentes de flavours)

industriais (JONG; BIRMINGHAM, 1992).

46

Cogumelos so adaptados a se desenvolver em vrias fontes

lignocelulolticas, incluindo dessa maneira materiais como gros de cereais,

palhas, algodo de indstrias txtil (CHANG, 2001), bagao de cana e polpa de

caf. A utilizao desses subprodutos insolveis por cogumelos dependente da

produo e secreo de enzimas hidrolticas (xilanase e celulase) e oxidativas

(lacase, peroxidase e glicosidase) que quebram as macromolculas de celulose,

hemicelulose e lignina em molculas menores, importantes para seu

desenvolvimento (BUSWELL; CHANG, 1993). A produo dessas enzimas no

miclio do cogumelo parte crucial para o processo de colonizao. A

proliferao das enzimas varia de acordo com o cogumelo e o substrato utilizado

no cultivo.

Como se sabe o Brasil rico em subprodutos da agricultura, sendo a

cana-de-acar de grande importncia scioeconomica para o pas. Sendo o

bagao um subproduto da indstria aucareira, e de interesse para os

produtores de cogumelo por ser rico em fibras, com 48% do seu peso, sendo

utilizado posteriormente ao processo de compostagem.

Dessa maneira, aps a produo de cogumelos se tem um subproduto

das indstrias de cogumelos, sendo um material com baixo teor de fibra e rico

em protenas, pela presena de miclio envolto no substrato e nitrognio

aminoacdico devido atividade de proteases e, estudos in vitro durante

fermentao slida, essa presena justifica-se pela perda de CO2.

(RAJARATHNAM; BANO, 1988).

O grau de decomposio do substrato pode ser avaliado atravs da

medida das substncias solveis em gua liberadas ou acares liberados.

Segundo estudos apresentados por Rajarathnam e Bano (1988) h um aumento

progressivo das substncias solveis em gua durante o cultivo de Pleurotus

flabelattus em palha de arroz e palha de trigo, sendo que o substrato residual

apresentou 4 vezes mais acares solveis que a palha no degradada.

47

Constatou-se tambm uma diminuio progressiva dos compostos

fenlicos com o aumento do perodo de incubao, devido atividade das

enzimas oxidativas, secretadas pelo Agaricus e que degradam fenis.

Estudos com Pleurotus e Agaricus demonstraram que a diminuio no

teor de celulose encontrada foi maior durante a frutificao devido alta taxa

metablica do cogumelo nessa fase de construo dos corpos de frutificao

(RAJARATHNAN; BANO, 1989).

A degradao de lignina por Agaricus spp atravs da lacase maior

durante a fase de colonizao do substrato pelo miclio. A quebra da lignina

permite a liberao de celulose e hemicelulose nessa primeira fase do ciclo de

vida facilitando o acesso das mesmas para a degradao enzimtica

(RAJARATHNAN; BANO, 1989).

3.1 Substrato ps-produo de cogumelo

O grau de decomposio do substrato pode ser avaliado atravs da

medida das substncias solveis em gua liberadas ou acares liberados.

Segundo estudos apresentados por Rajarathnam e Bano (1988) h um aumento

progressivo das substncias solveis em gua durante o cultivo de Pleurotus

flabelattus em palha de arroz e palha de trigo, sendo que o substrato residual

apresentou 4 vezes mais acares solveis que a palha no degradada.

De acordo com os mesmos autores h uma tendncia de aumento no teor

de nitrognio aminoacdico no substrato residual devido atividade de proteases

e estudos in vitro durante fermentao slida, esse aumento justifica-se pela

perda de CO2.

Constatou-se tambm uma diminuio progressiva dos compostos

fenlicos com o aumento do perodo de incubao, devido atividade das

enzimas oxidativas, secretadas pelo Agaricus e que degradam fenis.

48

A diminuio no teor de celulose do substrato depende da espcie

cultivada e da quantidade produzida. Estudos com Pleurotus e Agaricus

demonstraram que a diminuio no teor de celulose encontrada foi maior

durante a frutificao devido alta taxa metablica do cogumelo nessa fase de

construo dos corpos de frutificao (RAJARATHNAN; BANO, 1988).

A degradao de lignina por Agaricus spp atravs da lacase maior

durante a fase de colonizao do substrato pelo miclio. A quebra da lignina

permite a liberao de celulose e hemicelulose na primeira fase do ciclo de vida,

facilitando o acesso das mesmas para a degradao enzimtica

(RAJARATHNAN; BANO, 1988).

3.2 Composto na alimentao animal

Aps o ciclo de produo, os substratos utilizados podem servir como

fertilizantes no solo, uma vez que so ricos em nutrientes. Esses substratos

podem ainda ser reciclados, misturando-se a outros materiais orgnicos e

servindo como material para terra de cobertura no cultivo do champignon.

Resduos lignocelulsicos podem ainda ser aproveitados como rao

animal aps o processo de bioconverso por fungos basidiomicetos. Nesses

casos, a fermentao slida aumenta a digestibilidade do substrato

lignocelulsicos destinados para alimentao de ruminantes. A digestibilidade

da palha de trigo pode ser incrementada utilizando-se Pleurotus spp. em

experimentos em reatores, em larga escala. Por outro lado, no Chile pode-se

observar a ocorrncia de um processo de biodegradao em condies naturais,

denominado de Palo Podrido. Troncos de rvores que ocorrem naquele pas,

como Drymis winteri, Eucriphia cordifolia, Laurelia phippiana e Nothofagus

dombeye, so degradados por uma espcie de basidiomiceto causador de

podrido branca, Ganoderma applanatum. O material resultante desse processo

49

de degradao utilizado como forragem para ruminantes, uma vez que aps a

degradao da lignina o substrato torna-se mais digervel e h ainda, um

aumento do teor proteico do substrato (BONONI,1999).

Zhang, Gong e Li (1995), estudando compostos de Pleurotus ostreatus

com inculo de Aspergillus candidus, concluiram que ocorreu um aumento de

protena bruta de 24,1 para 36,7 e uma diminuio de fibra bruta de 14,8% para

9,8%. E quando analisou aminocidos houve um aumento tanto nos totais como

essenciais, concluindo a efetiva utilizao pelo composto na alimentao animal.

Bisaria, Madan e Vasudevan (1997) estudaram a bioconverso do farelo

de arroz e de trigo com Pleurotus sajor-caju, analisando degradao de

hemicelulose, celulose e lignina ocorrendo um decrscimo de 25,6% para

14,4%; 35,8% para 17,9% e 17,2% para 9,5%, respectivamente. A protena

bruta aumentou de 2,87% para 6,3%; e a digestibilidade in vitro aumentou de

19,7% para 29,8%. O segundo experimento analisou suplementao de

nitrognio orgnico e inorgnico na bioconverso avaliando os mesmos fatores

acima; o nitrato de amnio resultou no mximo 34,7% de matria orgnica

devido provvel boa assimilao de nitrognio. A atividade mxima de

xilanase ocorreu aps 20 dias da fermentao.

Zadrazil e Puniya (1995) estudaram a degradao do composto para

aumentar a digestibilidade da lignina presente no bagao de cana com Pleurotus

spp, com diferentes fraes. Concluindo que nas fraes de bagao no

apresentaram diferenas significativas para porcentagem de lignina e carbono,

mas houve um acrscimo na digestibilidade e contedo de nitrognio na menor

frao de bagao (< 1mm).

Alm de se observar pesquisas em nvel de substrato de cogumelo, para

alimentao, temos que ressaltar a importncia do corpo de frutificao

(basidiocarpo), em nvel de substituio ou suplementao na rao animal.

Sendo relevante seu interesse por atuar em vrios campos de funcionamento no

50

organismo, tanto animal como humano podendo citar: nvel de protena, ao

anticoccidiana, ao antibitica e ao sobre a vitamina D2 (ergosterol).

Mizuno et al. (1998) trataram fmeas de ratos, via oral com fraes

solveis de gua quente de Agaricus blazei e compararam com ratos tratados

somente com soluo salina. O principal componente ativo do polissacardeo foi

complexo de a-1,6 e a-1,4 glucanas. Os resultados demonstraram que os

polissacardeos de Agaricus blazei iniciam uma atividade antitumoral atravs da

modulao da resposta do sistema imune em fmeas de ratos de laboratrio com

tumores.

Fuini (2001) testando a utilizao do cogumelo Agaricus blazei com

funo de antibitico na rao de frango de corte analisou o desempenho e

espessura das microvilosidades e os resultados mostraram que no houve

diferena significativa para consumo de rao, mas que a porcentagem de 0,25%

do cogumelo na rao, melhorava o ganho de peso e a converso alimentar no

perodo de 1 a 21 dias de idade. Com relao resposta do sistema imune no

foi influenciado comparado com a testemunha, isso foi devido ao tempo

pequeno de atuao do composto ser reduzindo para sua ao visto que, os

resultados so observados com mais de quarenta dias.

3.3 Probiticos

Os probiticos foram definidos por vrios autores, como organismos ou

substncias que contribuem para o equilbrio da microbiota, sendo atualmente

utilizados como promotores de crescimento, em substituio aos antibiticos

(PARKER citado por SUIDA, 1994).

Os probiticos podem ser definidos ainda como uma cultura de

microrganismos vivos, principalmente o Lactobaccilus sp, que alcanam o trato

digestivo do animal por meio do alimento e garantem o efetivo estabelecimento

51

da populao intestinal de microrganismo. A cultura deve consistir de uma

quantidade especfica da bactria presente, ser mantida na forma desidratada

para fins de armazenamento e produzir uma resposta tima de uma dose

especfica (CRAWFORD, 1979). Os probiticos so microrganismos naturais do

intestino que, aps dosagem oral estabilizam e colonizam o trato gastrintestinal,

evitando a colonizao de microrganismos patognicos, assegurando assim

melhor utilizao dos alimentos (WOLTER; HENRY citado por SUIDA, 1994).

Outro conceito, o de Fuller (1988) define que probitico um

suplemento aditivo de rao constitudo por um agente microbiano vivo, que

atua beneficamente no hospedeiro, melhorando o equilbrio da microflora do

intestino. O autor menciona tambm que o efeito dos probiticos nulo quando

os animais no esto contaminados com microrganisamos patognicos.

Os probiticos em sua maioria tm como organismos ativos os

Lactobaccilus, os Streptococcus, os Bacillus a as leveduras, usados isoladamente

ou associados (ZUANON, 1995).

3.3.1 Modo de ao dos probiticos

O modo de ao dos probiticos no est totalmente esclarecido,

existindo vrios conceitos, explicaes e hipteses, de acordo com os diversos

pesquisadores.

Os probiticos atuam inibindo a proliferao de bactrias patgenas pela

produo de cidos orgnicos e substncias antibiticas ou pela reduo do pH.

Bactrias como os Lactobaccilus so capazes de produzir grandes quantidades

de cido lctico e tambm cidos orgnicos, como o cido actico prejudicial

para E.coli, e algumas bactrias gram-negativas. Essas bactrias benficas

tambm atuam produzindo enzimas digestivas, sintetizando vitaminas,

produzindo metablitos capazes de neutralizar toxinas bacterianas in loco ou

52

inibindo sua produo; ainda aumentam a imunidade da mucosa intestinal, em

resposta s bactrias enteropatognicas que proliferam no trato digestivo,

competindo assim, com as bactrias patognicas (FERKER, 1999).

Ewing e Cole (1994) descreveram que os Lactobacilos so capazes de

influenciar a atividade das enzimas dos microvilos, as quais esto envolvidas no

processo de absoro dos nutrientes e dessa forma, beneficiar o hospedeiro.

A maioria das teorias descritas, a que tem se destacado a teoria da

excluso competitiva. A excluso de bactrias patognicas pode ocorrer devido

competio por stios de adeso s clulas do epitlio do intestino delgado, onde

bactrias como Lactobacillus retardam e previnem a proliferao de bactrias

patognicas, ocupando os stios de adeso ou produzindo um biofilme, que

protege fisicamente as clulas epitelias, inclusive contra viroses (GEDEK citado

por ZUANON,1995).

Os probiticos devem ser estveis nos alimentos e resistentes ao de

agentes antimicrobianos presentes nas raes e no trato digestivo, sendo tambm

estvei