БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОСЛЕЭКСТРАКЦИОННОЙ БИОМАССЫ И КЛЕТОЧНОЙ КУЛЬТУРЫ ORTHILIA SECUNDA (L.) HOUSE БАЗИДИАЛЬНЫМИ ГРИБАМИ

УДК 579.66

  • Жанна Александровна Кох Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Красноярский государственный аграрный университет
  • Юлия Александровна Литовка Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
  • Рустам Хамиджанович Эназаров Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН
  • Полина Васильевна Маколова Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН
  • Юлия Сергеевна Шимова Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
  • Иван Сергеевич Почекутов Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
  • Игорь Николаевич Павлов Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
Ключевые слова: биодеструкция, базидиомицеты, твердофазное культивирование, после экстракционный остаток, каллусная ткань, Orthilia secunda, Pleurotus eryngii, Trametes versicolor

Аннотация

Исследована возможность биоконверсии после экстракционного остатка лекарственного растения Orthilia secunda (исходное сырье и каллусная ткань после извлечения биологически активных веществ) быстрорастущими штаммами базидиальных грибов Tv2-16К Trametes versicolor и Pе-17Т Pleurotus eryngii для получения мицелиально-растительного продукта (со сниженным содержанием трудноперевариваемой фракции и обогащенного белком) и полноценных плодовых тел. Грибные культуры колонизируют растительные отходы с радиальной скоростью роста 2.0–2.3 мм/сут и ростовым коэффициентом 65–77 ед. Фенолоксидазная активность составляет 0.7–1.2 ед/г·с в зависимости от типа после экстракционного остатка. В субстратах после биодеструкции доля трудногидролизуемых полисахаридов, легкогидролизуемых полисахаридов и лигнина в среднем в 1.6 раз ниже по сравнению с исходными значениями. Содержание белка и экстрактивных веществ существенно выше, особенно на после экстракционном остатке каллусной ткани O. secunda под действием штамма Tv2-16К T. versicolor: соответственно 12.8 и 24.3% от массы а.с.с. Получены плодовые тела штамма Pе-17Т P.eryngii на различных композициях растительных субстратов. Максимальное плодообразование отмечено на четырехкомпонентных субстратах, содержащих два типа после экстракционных остатков O.secunda, пшеничные отруби, опилки березы или осины. Средняя масса плодовых тел с одного блока составила 230–236 г; биологическая эффективность процесса – 46–47.2%.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Жанна Александровна Кох, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Красноярский государственный аграрный университет

кандидат технических наук, научный сотрудник, доцент кафедры технологии, оборудования бродильных и пищевых производств, тел. (391)247-26-66

Юлия Александровна Литовка, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва

доктор биологических наук, старший научный сотрудник, профессор кафедры химической технологии древесины и биотехнологии, тел. (391) 227-36-54

Рустам Хамиджанович Эназаров, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

младший научный сотрудник лаборатории геномных исследований и биотехнологии

Полина Васильевна Маколова, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

младший научный сотрудник лаборатории лесных культур, микологии и фитопатологии

Юлия Сергеевна Шимова, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва

кандидат химических наук, доцент кафедры химической технологии древесины и биотехнологии, тел. (391) 227-36-54

Иван Сергеевич Почекутов, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва

кандидат технических наук, доцент кафедры химической технологии древесины и биотехнологии, тел. (391) 227-36-54

Игорь Николаевич Павлов, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва

доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией лесных культур, микологии и фитопатологии, заместитель директора по научной работе, заведующий кафедрой химической технологии древесины и биотехнологии, тел. (391) 227-36-54

Литература

Barshteyn V.Yu., Krupoderova T.A., Garmash S.N., Pospelov S.V., Pospelova A.D., Nagornaya S.V. Biokonversiya otkhodov agropromyshlennogo kompleksa. [Bioconversion of agro-industrial waste]. Novosibirsk, 2016, 86 p. (in Russ.).

Botoyeva Ye.A., Lomboyeva S.S., Burayeva L.B., Chukayev S.A. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal, 2003, no. 1, pp. 69–71. (in Russ.).

Aguilо-Aguayo I., Walton J., Viñas I., Tiwari B.K. LWT-Food Science and Technology, 2017, vol. 77, pp. 92–99. DOI: 10.1016/j.lwt.2016.11.043.

Atila F., Owaid M.N., Shariati M.A. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 2017, vol. 7, no. 3, pp. 281–286. DOI: 10.15414/jmbfs.2017/18.7.3.281-286.

Ghahremani-Majd H., Dashti F. Horticulture Environment and Biotechnology, 2015, vol. 56, no. 3, pp. 376–382. DOI: 10.1007/s13580-015-0124-z.

Beregovaya T.V., Bilay V.T., Vasser S.P. i dr. Makromitsety: lekarstvennyye svoystva i biologicheskiye osobennosti. [Macromycetes: medicinal properties and biological characteristics]. Kiev, 2012, 285 p. (in Russ.).

Vasser S.P., Boyko S.M., Vong K.Kh. i dr. Makromitsety: lekarstvennyye svoystva i biologicheskiye osobennosti. [Macromycetes: medicinal properties and biological characteristics]. Kiev, 2016, vol. 2, 261 p. (in Russ.).

Mandeel Q.A., Al-Laith A.A., Mohamed S.A. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2005, vol. 21, no. 4, pp. 601–607. DOI: 10.1007/s11274-004-3494-4.

Garcha H.S, Khanna P.K, Soni G.L. Mushroom biology and mushroom products, Hong Kong, 1993.

Pedra M., Carnelossi G., Silva P., Yaguiu M.L., Lira G., Gonçalves B., Marino R. Archives of the Biological Institute, 2009, vol. 76, pp. 91–98.

Silva S., Martins S., Karmali A., Rosa E. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2012, vol. 92, no. 9, pp. 1826–1832. DOI 10.1002/jsfa.5560.

Zou Y., Du F., Zhang H., Hu Q. Waste and Biomass Valorization, 2019, vol. 10, pp. 2879–2875. DOI: 10.1007/s12649-018-0301-2.

Funda A. International Journal of Crop Science and Technology, 2017, vol. 3, no. 1, pp. 7–14.

Jeznabadi E.K., Jafarpour M., Eghbalsaied S., Pessarakli M. Compost Science & Utilization, 2016, vol. 25, no. 1, pp. 1–10. DOI: 10.1080/1065657X.2016.1238787.

Sardar H., Ali M.A., Anjum M.A., Nawaz F., Hussain S., Naz S., Karimi S.M. Scientia Horticulturae, 2017, vol. 225, pp. 327–334. DOI: 10.1016/j.scienta.2017.07.010.

Waseem I., Jahangir M.M., Ayyub C.M., Khan N.A., Ghufrana S., Khatana M.A. Pakistan Journal of Phytopathology, 2018, vol. 30, no. 2, pp. 149–154. DOI: 10.33866/phytopathol.030.02.0435.

Funda A. Journal of Experimental Agriculture International, 2017, vol. 17, no. 5, pp. 1–11. DOI: 10.9734/JEAI/2017/36346.

Xie C., Yan L., Gong W., Zhu Z., Tan S., Chen D., Hu Z., Peng, Y. Cellular Physiology and Biochemistry, 2016, vol. 34, no. 9, pp. 1479–1494. DOI: 10.1159/000447851.

Sakellari A., Karavoltsos S., Tagkouli D., Rizou C., Sinanoglou V.J., Zoumpoulakis P., Koutrotsios G., Zervakis I.G., Kalogeropoulos N. Analytical Letters, 2019, pp. 1–18. DOI: 10.1080/00032719.2019.1594865.

Avni S., Ezove N., Hanani H., Yadid I., Karpovsky M., Hayby H., Gover O., Hadar Y., Schwartz B., Danay O. Inter-national Journal of Molecular Sciences, 2017, vol. 18, no. 7, pp. 1–11.

Maity K.K., Patra S., Dey B., Bhunia S.K., Mandal S., Das D., Majumdar D.K., Maiti S., Maiti T.K., Islam S.S. Car-bohydrate Research, 2011, pp. 366–372.

Ryazanova T.V., Chuprova N.A., Litovka Yu.A. Sistemy. Metody. Tekhnologii. [Systems. Methods. Technology]. Bratsk, 2016, pp. 147–151. (in Russ.).

Pavlov I.N., Litovka Yu.A., Mulyava V.V., Safronova I.Ye., Kulakov S.S., Pashenova N.V., Mulyava V.Ye. Agro-EkoInfo. [Agro-EcoInfo]. Krasnoyarsk, 2017, p. 26. (in Russ.).

Bonatti M., Karnopp P., Soares H.M., Furlan S.A. Health and Environment Journal, 2003, pp. 31–35.

Babitskaya V.G. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya, 1994, pp. 827–835. (in Russ.).

Planinić M., Zelić B., Čubel I., Bucić-Kojić A., Tišma M. Waste Management & Research, Kuala Lumpur, 2016, pp. 802–809.

Pinheiro V.E., Michelin M., Vici A.C., de Almeida P.Z., Teixeira de Moraes Polizeli M.L. Bioprocess and Biosystems Engineering, 2019, pp. 1–8. DOI: 10.1007/S00449-019-02245-Z.

Zeng S., Zhao J., Xia L. Bioprocess and Biosystems Engineering, 2017, vol. 40, no. 8, pp. 1237–1245. DOI: 10.1007/S00449-017-1783-1.

Xu L., Sun K., Wang F., Zhao L., Hu J., Ma H., Ding Z. Journal of Environmental Management, 2020, vol. 270, pp. 1–8. DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.110904.

Singh J., Kumar P., Saharan V., Kapoor R.K. 3 Biotech., 2019, vol. 9(4), 129. DOI: 10.1007/s13205-019-1648-1.

Bucić-Kojić A., Šelo G., Zelić B., Planinić M., Tišma M. Applied Biochemistry and Biotechnology, 2016, vol. 181, no. 3, pp. 1–13. DOI 10.1007/s12010-016-2261-y.

Jones M.P., Lawrie A.C., Huynh T.T., Morrison P.D., Mautner A., Bismarck A., Sabu J. Process Biochemistry, 2019, vol. 80, no. 1, pp. 95–102. DOI: 10.1016/j.procbio.2019.01.018.

Metody eksperimental'noy mikologii [Methods of experimental mycology], ed. V.I. Bilay. Kiev, 1982, 550 p. (in Russ.).

Bradner J.R., Gillings M., Nevalainen K.M.H. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 1999, vol. 15, pp. 131–132.

Bukhalo A.S. Vysshiye s"yedobnyye bazidiomitsety v chistoy kul'ture. [Higher edible Basidiomycetes in pure culture]. Kiev, 1988, 144 p. (in Russ.).

Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology], ed. I.P. Yermakov. Moscow, 2005, 640 p. (in Russ.).

Buzun G.A., Dzhemukhadze K.M., Mileshko L.F. Fiziologiya rasteniy, 1982, vol. 29, no. 1, pp. 198–203. (in Russ.).

Yermakov A.Ye., Arasimovich V.V., Yarosh N.P. Metody biokhimicheskogo issledovaniya rasteniy. [Biochemical re-search methods of plants]. Leningrad, 1988, 430 p. (in Russ.).

Ushanova V.M., Lebedeva O.I., Devyatlovskaya A.N. Osnovy nauchnykh issledovaniy. [Fundamentals of Scientific Research]. Krasnoyarsk, 2004, 359 p. (in Russ.).

Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Labora-tory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).

Опубликован
2020-12-21
Как цитировать
1. Кох Ж. А., Литовка Ю. А., Эназаров Р. Х., Маколова П. В., Шимова Ю. С., Почекутов И. С., Павлов И. Н. БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОСЛЕЭКСТРАКЦИОННОЙ БИОМАССЫ И КЛЕТОЧНОЙ КУЛЬТУРЫ ORTHILIA SECUNDA (L.) HOUSE БАЗИДИАЛЬНЫМИ ГРИБАМИ // Химия растительного сырья, 2020. № 4. С. 359-369. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/8392.
Выпуск
Раздел
Технологии

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)