Effect of ethanolic extracts from Agave potatorum Zucc. leaves in the mycelial growth of Pleurotus spp.

  • Delia Soto Castro CONACyT-Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR Unidad Oaxaca, Hornos 1003, Santa Cruz Xoxocotlán, Oaxaca C.P. 771230, México.
  • Patricia Araceli Santiago García Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR Unidad Oaxaca, Hornos 1003, Santa Cruz Xoxocotlán, Oaxaca C.P. 771230, México.
  • Alfonso Vásquez López Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR Unidad Oaxaca, Hornos 1003, Santa Cruz Xoxocotlán, Oaxaca C.P. 771230, México.
  • Florisela Sánchez Heraz Universidad Tecnológica de la Sierra Sur de Oaxaca, Magnolias S/N, San Idelfonso Sola, Villa Sola de Vega, Oaxaca C.P. 71400, México.
  • Yanet Vargas Mendoza Universidad Tecnológica de la Sierra Sur de Oaxaca, Magnolias S/N, San Idelfonso Sola, Villa Sola de Vega, Oaxaca C.P. 71400, México.
  • Rigoberto Gaitán Hernández Instituto de Ecología, A.C., Carretera Antigua a Coatepec 351, El Haya, Xalapa, Veracruz, C.P. 91073, México.

Abstract

Description or the subject. Agave potatorum Zucc. leaves make up the highest proportion of non-valued residue of the agave-mezcal process. Interest in their study lies in the presence of secondary metabolites with potential biological activity. Objectives. To evaluate the effect of a crude (CE) and fractionated extract of Agave leaves on mycelial growth of different strains of the genus Pleurotus. Method: The CE, obtained by maceration of A. potatorum leaves, was fractionated giving rise to ethyl acetate (AcOEt) and aqueous (Aq) fractions, in which a phytochemical screening was assessed. The effect in vitro of the CE and the AcOEt fraction on mycelial growth rate of Pleurotus sp. (12 days at 25 °C) was evaluated, whereas the CE and the Aq fraction were assessed for P. pulmonarius and P. djamor.


Results: The CE and the AcOEt fraction at 1 000 ppm increased the mycelium growth rate of Pleurotus sp. by 61 and 36 %, respectively, relative to the control. CE induced greater growth, significantly different from the control at 1 000 ppm, only on P. djamor, while the Aq fraction at 1 000 ppm was not significantly different from the control; and at 5 000 ppm growth in both strains was inhibited. Regardless of the concentration or the fraction assessed, mycelia showed higher density and more aerial growth than the control. Conclusions: The A. potatorum leaf extract contains secondary metabolites capable of accelerating radial growth of Pleurotus strains, which may lead to revaluing the leaves of this Agave.

References

Ahumada-Santos, Y.P., J. Montes-Ávila, M. de Jesús Uribe-Beltrán, S.P. Díaz-Camacho, G. López-Angulo, R. Vega-Aviña and F. Delgado-Vargas. 2013. Chemical characterization, antioxidant and antibacterial activities of six Agave species from Sinaloa, Mexico. Ind Crop Prod. 49:143-149. doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.04.050
Bernabé-González, T., M. Cayetano-Catarino, A. Adán-Díaz and M.A. Torres-Pastrana. 2004. Cultivo de Pleurotus pulmonarius sobre diversos subproductos agrícolas de Guerrero, México. Rev. Mex. Micol., 18:77-80. doi.org/10.33885/sf.2004.3.917
Cai, Y.J., J.A. Buswell and S.T. Chang. 1993. Effect of lignin-derived phenolic monomers on the growth of the edible mushrooms Lentinus edodes, Pleurotus sajor-caju and Volvariella volvacea. World J Microb Biot, 9:503-507. doi: 10.1007/BF00386283
Cerda de los Santos K.L. 2011. Evaluación del contenido de fenólicos, actividad antioxidante y efectos antidiabéticos de extractos de jarabes de agave (A. atrovirens Karw). MSc. thesis: Tecnológico de Monterrey, Monterrey (Mexico).
da Silva, M.C.S., J. Naozuka, J.M.R. da Luz, L.S. de Assunção, P.V. Oliveira, M.C.D. Vanetti, D.M.S. Bazzolli and M.C.M. Kasuya. 2012. Enrichment of Pleurotus ostreatus mushrooms with selenium in coffee husks. Food Chem., 131:558-563. doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.09.023
Dias, E.S., É. Koshikumo, R.F. Schwan and R.D. Silva. 2003. Cultivo do cogumelo Pleurotus sajor-caju em diferentes resíduos agrícolas. Ciênc. Agrotec. 27:1363-1369.
Domínguez, X. A.,1973. Métodos de investigación fitoquímica. Limusa. México.
Eguiarte, L.E., V. Souza and A. Silva-Montellano. 2000. Evolución de la familia Agavaceae: filogenia, biología reproductiva y genética de poblaciones. Bot. Sci. 66:131-150. doi: 10.17129/botsci.1618
Gaitán-Hernández, R., D. Salmones, R. Pérez-Merlo and G. Mata. 2009. Evaluación de la eficiencia biológica de cepas de Pleurotus pulmonarius en paja de cebada fermentada. Rev.Mex. Mic., 30:63-71.
Gaitán-Hernández, R and D. Salmones. 2015. Use of lignocellulosic residues to optmize spaw production and carpophore formation of the edible mushroom Lentinula boryana. Rev. Mex. Cienc. Agríc. 6:1639-1652. doi: 10.29312/remexca.v6i7.556
Gaitán-Hernández, R., M.A. Barradas-Zavaleta and E.N. Aquino-Bolaños. 2017. Productivity, physicochemical changes, and antioxidant activity of shiitake culinary-medicinal mushroom Lentinus edodes (Agaricomycetes) cultivated on lignocellulosic residues. Int. J Med Mushrooms, 19(11):1041-1052. doi: 10.1615/IntJMedMushrooms.2017024521
García-Mendoza, A. J. 2007. Los agaves de México. Ciencias, 87:14-23.
Guzmán, G. 1997. Los nombres de los hongos y lo relacionado con ellos en América Latina, introducción a la etnomicología y micología aplicada de la región, sinonimia vulgar y científica. CONABIO/Instituto de Ecología, Xalapa. 356 pp.
Guzmán-Dávalos, L., D. Martínez-Carrera, P. Morales and C. Soto. 1987. El cultivo de hongos comestibles (Pleurotus) sobre el bagazo del maguey de la industria tequilera. Rev. Mex. Mic. 3:47-49. doi.org/10.33885/sf.1987.3.685
Harborne, J. B. 1973. Phytochemical methods, London. Chapman and Hall, Ltd. pp. 49-188
Heredia-Solís, A., E.L. Esparza-Ibarra, L. Romero-Bautista, F.J. Cabral-Arellano, F.G. Echavarría-Chairez and R. Bañuelos-Valenzuela. 2016. Evaluación de mezclas para sustrato y producción de Pleurotus ostreatus (Jacq. ex Fr.) P. Kumm, Agroproductividad. 9:67-72.
Jeznabadi, E.K., M. Jafarpour, S. Eghbalsaied and M. Pessarakli. 2017. Effects of various substrates and supplements on king oyster (Pleurotus eryngii). Compost Sci. Util. 25:S1-S10. doi.org/10.1080/1065657X.2016.1238787
Khan, M.A. and M. Tania. 2012. Nutritional and medicinal importance of Pleurotus mushrooms: an overview. Food Rev. Int. 28:313-329. doi.org/10.1080/87559129.2011.637267
López‐Romero, J.C., J.F. Ayala‐Zavala, G.A. González‐Aguilar, E.A. Peña‐Ramos and H. González‐Ríos. 2018. Biological activities of Agave by‐products and their possible applications in food and pharmaceuticals. J. Sci. Food Agric. 98:2461-2474. doi.org/10.1002/jsfa.8738
Mata, G., R. Gaitán-Hernández and D. Salmones. 2013. Biotechnology for edible mushroom culture: a tool for sustainable development in Mexico. In: Ecological dimensions for sustainable socioeconomic development. A. Yañez-Arancibia, R. Dávalos Sotelo, J.W. Day, E. Reyes (eds.) WIT Press, Southampton, p. 483-506.
Nava-Cruz, N., M. Medina-Morales, J. Martinez, R. Rodriguez and C. Aguilar. 2014. Agavebiotechnology: an overview. Crit. Rev. Biotechnol. 35:546-559. doi:10.3109/07388551.2014.923813
Royse, D.J. and J.E. Sánchez. 2017. Producción mundial de setas Pleurotus spp. Con énfasis en países Iberoamericanos. En: Royse, D.J. y Sánchez, J.E (Eds.), La biología, el cultivo y las propiedades nutricionales y medicinales de las setas Pleurotus spp (pp. 17-25). El colegio de la frontera sur (ECOSUR). Chiapas, México.
Salmones, D., L. Mestizo-Valdéz and R. Gaitán-Hernández. 2004. Entrecruzamiento y evaluación de la producción de las variedades de Pleurotus djamor (Fr.) Boedijn. Rev. Mex. Mic. 18:21-26. doi.org/10.33885/sf.2004.3.910
Salmones, D. 2017. Pleurotus djamor, un hongo con potencial aplicación biotecnológica para el neotrópico. Rev. Mex. Mic. 46:73-85. doi: 10.33885/sf.2017.46.1177
Soto-Castro, D., A. Pérez-Herrera, E. García-Sánchez and P.A. Santiago-García. 2021. Identification and Quantification of Bioactive Compounds in Agave potatorum Zucc. Leaves at Different Stages of Development and a Preliminary Biological Assay. Waste and Biomass Valorization, 1-11. doi.org/10.1007/s12649-020-01329-2
Suárez, C. 2010. Obtención in vitro de micelio de hongos comestibles, shiitake (Lentinula edodes) y orellanas (Pleurotus ostreatus y Pleurotus pulmonarius) a partir de aislamientos de cuerpos fructíferos, para la producción de semilla. Especialista en Ciencias: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de ciencias. Bogotá. D.C. (https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/70516/107407.2010.pdf?sequence=1&isAllowed=y)
Vera, G.A.M., G.P. Santiago and M.G. López. 2009. Compuestos volátiles aromáticos generados durante la elaboración de mezcal de Agave angustifolia y Agave potatorum. Rev. Fitotec. Mex. 32:273-279.
Vlasenko, E.N. and O.V. Kuznetsova. 2018. Biosynthesis of volatiles by Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm. mushrooms on substrates enriched with vegetable oils. Biotechnol. Acta. 11:56-68. doi.org/10.15407/biotech11.03.056
Statistics
50 Views | 84 Downloads
How to Cite
Castro, D. S., P. A. S. García, A. V. López, F. S. Heraz, Y. V. Mendoza, and R. G. Hernández. “Effect of Ethanolic Extracts from Agave Potatorum Zucc. Leaves in the Mycelial Growth of Pleurotus Spp.”. Emirates Journal of Food and Agriculture, Vol. 33, no. 3, Apr. 2021, pp. 228-36, doi:https://doi.org/10.9755/ejfa.2021.v33.i3.2664. Accessed 24 June 2021.
Section
Research Article