Flammulina velutipes: An option for “alperujo” use

Abstract

Background: Two-phase olive-mill wastes (or “alperujo”) exhibit highly phytotoxic properties, mainly due to phenols. A valuable option for alperujo is its agricultural use, provided that no phytotoxic effects occur. Aims: The present investigation was aimed at evaluating the efficacy of two strains of the lignin-degrading fungus Flammulina velutipes to colonize alperujo in order to produce edible mushrooms and to achieve its detoxification. Methods: Some important cultural characters related to mushroom production (earliness, biological efficiency and quality of basidiomes) were estimated. The production of lignocellulolytic enzymes, phenol removal and detoxification of the substrate was evaluated. Results: High biological efficiencies (70.8%) were obtained at 12 °C with F. velutipes strain BAFC 670/06 in a substrate containing poplar wood shavings and 90% of alperujo. The nature of the substrate did not seem to exert an important influence on pileus and stem morphology; nevertheless shortest stems were observed at higher temperatures. Endo-β-1,4-glucanase, endo-β-1,4-xylanase, laccase and Mn-peroxidase activities were detected in the extracts recovered from the solid-state cultures. Both F. velutipes strains were effective in removing the phenolic compounds. The initial concentration in the substrate with 90% alperujo was reduced in the case of F. velutipes BAFC 1763 by 84.31%, and 40.15% by F. velutipes BAFC 670/06. Germinability experiments on Raphanus sativus, showed that alperujo phytotoxicity was significantly reduced by F. velutipes cultures. Conclusions: The experimented changes by the spent mushroom substrate resulting from F. velutipes cultivation with high amount of alperujo would allow its reuse for agricultural purposes.

Antecedentes: El alperujo, subproducto de las almazaras durante la extracción del aceite de oliva, tiene propiedades fitotóxicas importantes debido a su alto contenido fenólico. Su utilización en la agricultura es una opción válida, pero deben eliminarse sus efectos fitotóxicos. Objetivos: El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficacia de dos cepas del hongo ligninolítico Flammulina velutipes de crecer en sustratos con alto contenido de alperujo, detoxificarlo y producir basidiomas comestibles. Métodos: Se estudiaron las principales características relacionadas con el cultivo para la producción de basidiomas: tiempo de aparición de primordios, eficiencia biológica y calidad. Se evaluó la producción de enzimas lignocelulolíticas, la remoción de compuestos fenólicos y la detoxificación del sustrato. Resultados: Se obtuvieron altos valores de eficiencia biológica (70,8%) a 12 °C con la cepa BAFC 670/06 de F. velutipes en un sustrato compuesto de viruta de álamo y 90% de alperujo. La naturaleza del sustrato al parecer no ejerció influencias importantes en la morfología de los basidiomas, aunque a altas temperaturas los estípites presentaron una menor longitud. Se detectó actividad endo-β-1,4-glucanasa, endo-β-1,4-xilanasa, lacasa y Mn-peroxidasa en extractos recuperados de cultivos en estado sólido. Ambas cepas fueron efectivas en la reducción del contenido de fenoles del sustrato, reducción que alcanzó el 84,31% con F. velutipes BAFC 1763 y el 40,15% con F. velutipes BAFC 670/06. Los ensayos de germinación de semillas de Raphanus sativus mostraron una significativa reducción de la fitotoxicidad del alperujo. Conclusiones: Los cambios experimentados por el sustrato remanente del cultivo de F. velutipes con altas concentraciones de alperujo podrían permitir su reutilización con fines agrícolas.