Valorization of Agro-Industrial Residues (Date Kernels and Palm Leaves) as Alternative Substrates for sustainable Mushroom (Pleurotus ostreatus) Cultivation: Agronomic Performance, Mycochemical Profiling, and Biological Activity Evaluation

Abstract

Les résidus agro-industriels tels que les noyaux de dattes et les feuilles de palmier ont été évalués comme substrats alternatifs pour la culture de Pleurotus ostreatus. Neuf formulations ont été préparées en substituant la paille de blé par des noyaux de dattes ou des feuilles de palmier (25, 50, 75 et 100 %), puis inoculées avec un taux de semence de 5 % (p/p). Les paramètres de croissance, le rendement, la composition phytochimique et les activités biologiques ont été évalués. Les substrats K100 et P100 ont réduit le temps de colonisation (12 à 17 j) mais ont produit un rendement plus faible (environ 220 g) comparativement à la paille de blé, qui nécessitait 20,6 jours pour une colonisation complète et a généré un rendement total de 374 g. La teneur totale en composés phénoliques a atteint 24,85 mg EAG/g d’extrait dans K25 contre 13,27 mg EAG/g dans P100. La teneur totale en flavonoïdes variait de 4,12 à 9,46 mg EQ/g. L’analyse LC-MS a permis d’identifier les principaux constituants phénoliques, notamment la lutéoline, la quercétine, l’apigénine et des dérivés de l’acide gallique. Les tests antioxydants ont mis en évidence une forte activité de piégeage des radicaux libres et de chélation des métaux dans les substrats à base de noyaux de dattes. Les valeurs d’IC₅₀ du DPPH variaient de 546,88 à 649,32 ± 9,54 μg/mL, celles de l’ABTS de 152,35 à 190,29 μg/mL, le piégeage du radical hydroxyle de 873,71 à 1019,80 μg/mL, et l’activité chélatrice du fer de 84,54 à 93,15 μg/mL. En revanche, les substrats à base de feuilles de palmier ont montré une capacité réductrice et une chélation du cuivre supérieures, avec des valeurs FRAP comprises entre 24,66 et 33,35 μg/mL, CUPRAC entre 98,51 et 182,95 μg/mL, et CCA entre 511,88 et 710,18 μg/mL. Les essais d’inhibition enzymatique (1 mg/mL) ont révélé une faible inhibition de l’α-amylase (6,2–30,01 %), de l’acétylcholinestérase (5,35–52,86 %), de la butyrylcholinestérase (15,8–35,75 %) et de la lipase (2,96–14,21 %). Toutefois, une inhibition marquée de la tyrosinase a été observée dans les substrats à base de feuilles de palmier (IC₅₀ : 266,68–575,98 μg/mL), tandis que les substrats à base de noyaux de dattes ont montré une inhibition plus importante de l’uréase (IC₅₀ : 320,77–570,32 μg/mL). Les extraits de la première volée issus des traitements contenant une faible proportion de paille de blé ont présenté une activité anti-inflammatoire notable (IC₅₀ : 126,54 et 149,53 μg/mL pour P25 et K25 ; 155,25 et 245,82 μg/mL pour P100 et K100). Une activité antibactérienne modérée a été enregistrée contre les bactéries Gram posit