БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ СИБИРСКИХ ШТАММОВ БАЗИДИАЛЬНЫХ ГРИБОВ – ПРОДУЦЕНТОВ ФЕРМЕНТОВ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛАЗНОГО ДЕЙСТВИЯ
УДК 579.66
Аннотация
Представлены результаты исследования дереворазрушающих свойств сибирских штаммов ксилотрофных базидиомицетов Armillaria, Ganoderma, Fomitopsis, Heterobasidion и Porodaedalea. Определены их ростовые параметры и ферментативная активность при твердофазном и глубинном культивировании. Быстрорастущими культурами на целлюлозо-, танинсодержащих средах, хвойных и лиственных субстратах (исходных и гидродинамически активированных) являются Fomitopsis pinicola и Ganoderma lucidum. Базидиальные грибы проявляют различную ростовую реакцию на предварительную гидродинамическую активацию березовых опилок (ускорение роста / замедление / индифферентность). Максимальная дереворазрушающая активность на древесине Abies sibirica отмечена для грибов Armillaria borealis, Ganoderma tsugae, G. lucidum, F. pinicola и Porodaedalea niemelaei: убыль массы субстрата составила 8–11%; сумма полисахаридов уменьшилась в 1.4 раза преимущественно за счет ферментолиза трудногидролизуемых полисахаридов. Высокие показатели ферментативной активности грибов отмечены при твердофазном и глубинном культивировании с индуктором. Максимальная активность фенолоксидазы характерна для G. tsugae (1.2 ед/г·с); карбоксиметилцеллюлазы – для штаммов F.pinicola и G. lucidum (11.8 и 10.3 ед/мл); ксиланазы – для H. abietinum (3.8 ед/мл). По совокупности показателей экспресс-тестов, количественного определения ферментативной активности, ростовых параметров на лигноцеллюлозных субстратах и степени биоконверсии древесины наиболее перспективным продуцентом лигнолитических ферментов в условиях in vitro является штамм Gl4-16A G. lucidum; целлюлолитических ферментов – штамм Fp6-17 F. pinicola.
Скачивания
Metrics
Литература
Kulikova N.A., Klyayn O.I., Stepanova Ye.V., Korolova O.V. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya, 2011, vol. 47, no. 6, pp. 619–634. (in Russ.).
Fodorova T.V., Shakhova N.V., Klyayn O.I., Glazunova O.A., Maloshenok L.G., Kulikova N.A., Psurtseva N.V., Korolova O.V. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya, 2013, vol. 49, no. 6, pp. 570–579. (in Russ.).
Mukhin V.A., Veselkin D.V., Bryndina Ye.V. Gribnyye soobshchestva lesnykh ekosistem. [Mushroom communities of forest ecosystems]. Moscow; Petrozavodsk, 2000, pp. 26–36. (in Russ.).
Baldrian P. British Mycological Society Symposia Series, 2008, vol. 28, pp. 19–41.
Yoon J.J., Kim Y.K. J. Microbiol., 2005, vol. 43 (6), pp. 487–492.
Yoon J.J., Cha C.J., Kim Y.S., Kim W. Biotechnol Lett., 2008, vol. 30 (8), pp. 1373–1378.
Litovka YU.A., Pavlov I.N., Ryazanova T.V., Gazizulina A.V., Chuprova N.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 1, pp. 193–199. DOI: 10.14258/jcprm.2018012729.
Shin K., Kim Y.H., Jeya M., Lee J.K., Kim Y.S. Journal of microbiology and biotechnology, 2010, vol. 20 (12), pp. 1681–1688.
Machuca A., Ferraz A. Enzyme and Microbial Technology, 2001, vol. 29 (6), pp. 386–391.
Valášková V., Baldrian P. Microbiology, 2006, vol. 152 (12), pp. 3613–3622.
Hastrup A.C., Howell C., Larsen F.H., Sathitsuksanoh N., Goodell B., Jellison J. Fungal Biol., 2012, vol. 116 (10), pp. 1052–1063.
Kim Y.S., Wi S.G., Lee K.H., Singh A.P. Holzforschung, 2002, vol. 56 (1), pp. 7–12.
Quiroz-Castaeda R.E., Balcazar-Lopez E., Dantan-Gonzalez E., Martinez A., Folch-Mallol J., Anaya C.M. Electron J Biotechnol., 2009, vol. 12, pp. 1–8.
Salvachúa D., Prieto A., López-Abelairas M., Lu-Chau T., Martínez Á.T., Martínez M.J. Bioresource technology, 2011, vol. 102 (16), pp. 7500–7506.
Saha B.C., Kennedy G.J., Qureshi N., Cotta M.A. Biotechnology Progress, 2017, vol. 33(2), pp. 365–374.
Govumoni S.P., Gentela J., Koti S., Haragopal V., Venkateshwar S., Rao L.V. International Journal of Current Mi-crobiology and Applied Sciences, 2015, vol. 4(10), pp. 700–710.
Montoya S., Sanchez O.J., Levin L. African Journal of Biotechnology, 2015, vol. 14 (15), pp. 1304–1317.
Elisashvili V., Kachlishvili E., Tsiklauri N., Metreveli E., Khardziani T., Agathos S.N. World J Microbiol Biotechnol., 2009, vol. 25(2), pp. 331–339.
Elisashvili V., Penninckx M., Kachlishvili E., Tsiklauri N., Metreveli E., Kharziani T., Kvesitadze G. Bioresource Tech-nology, 2008, vol. 99, no. 3, pp. 457–462.
Jaana K., Miia M.R., Jarkko I., Ilona O., Taina L. BMC Microbiology, 2015, vol. 15(217), pp. 1–18.
Pavlov I.N., Litovka Yu.A., Ryazanova T.V., Chuprova N.A., Litvinova E. A., Putintseva Y.A., Kües U., Krutov-sky K.V. J. Sib. Fed. Univ. Biol., 2018, vol. 11, no. 1, pp. 30-48. DOI: 10.17516/1997-1389-0039.
Metody eksperimental'noy mikologii [Methods of experimental mycology], ed. V.I. Bilay. Kiev, 1982, 550 p. (in Russ.).
Alves E., Lucas G.C., Pozza E.A., Alves M.de C. Laboratory Protocols in Fungal Biology: Current Methods in Fun-gal Biology, Springer Science + Business Media, LLC, 2013, pp. 133–150.
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.).
Riazanova T.V., Chuprova N.A., Isaeva E.V. Wood Chemistry, LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012, 428 p.
Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology], ed. I.P. Yermakov. Moscow, 2005, 640 p. (in Russ.).
Sinitsyn A.P., Gusakov A.V., Chernoglazov V.M. Biokonversiya lignotsellyuloznykh materialov. [Bioconversion of lignocellulosic materials]. Moscow, 1995, 224 p. (in Russ.).
Bradford M.M. Anal. Biochem., 1976, vol. 72, pp. 248–254.
Copyright (c) 2020 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
