Пошук нових штамів базидіальних грибів, які здатні до активного синтезу Mn-залежної пероксидази. Види, будова та механізм дії пероксидази. Лігнін та його окислення. Порівняння ферментативної активності грибів при поверхневому та глибинному культивуванні.
При низкой оригинальности работы "Дослідження особливостей культивування грибів-базидіоміцетів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Гриби, як частина гетеротрофного блоку організмів, постійно перебувають під впливом різноманітних екологічних чинників середовища, перш за все, кліматичних та едафічних. Вони дуже чутливі до змін навколишнього середовища, активно накопичують більшість токсичних речовин, викидів та залишків різної природи з субстрату, ґрунту, деревини, води, повітря тощо. Крім значної ролі в кругообігу речовин та енергії в природі, базидіоміцети знайшли широке коло застосування у різних галузях господарства: як продукт харчування, багатий на білки, вуглеводи, мінеральні речовини та вітаміни; в агрохімії - для переробки сировини та грубих кормів та як компоненти мінеральних добрив; у плодоовочеконсервному виробництві [21]. Базидіоміцети - одна з найважливіших трофічних груп грибів, які грають у лісових екосистемах величезну роль. Гриби здійснюють послідовне розкладання лігніно-целюлозних комплексів деревини, сприяють утворенню гумусу, а також трансформують у ланцюзі харчування через плодові тіла і комах-міцетофаги різні мікроелементи.За поверхневого культивування досліджувані штами базидіальних грибів проявляли різну ферментативну активність на 7 та 14 добу. Найбільшу активність проявили штами К-1 I. lacteus (7 доба - 22,7 од/мг білка; 14 доба - 15,9 од/мг білка), А-Дон-02 I. lacteus (7 доба 13,1 од/мг білка; 14 доба - 14,6 од/мг білка), Д-1 I. lacteus (7 доба - 20, 017 од/мг білка; 14 доба - 10,060 од/мг білка), Il-m I. lacteus (7 доба - 14, 477 од/мг білка; 14 доба - 8.467 од/мг білка ) та Il-b I. lacteus (7 доба-12, 033 од/мг білка; 14 доба - 7, 103 од/мг білка). Можна помітити, що активність синтезу Mn-залежної пероксидази цих штамів на 14 добу зменшується (крім штаму А-Дон-02 I. В цілому, активність синтезу Mn-залежної пероксидази варіювала від 22, 7 од/мг білка (К-1 I. lacteus) до 0,0 од/мг білка (H.a T. hirsuta). При глибинному культивуванні такі штами, як К-1 I. lacteus (7 доба-16, 3 од/мг білка; 14 доба - 10, 9 од/мг білка), А-Дон-02 I. lacteus (7 доба - 15, 3 од/мг білка; 14 доба - 17, 5 од/мг білка), Д-1 I. lacteus (7 доба-14, 1 од/мг білка; 14 доба - 13, 2 од/мг білка), ANSC-1 Daedaleopsis confragosa (7 доба - 12, 1 од/мг білка; 14 доба - 5, 1 од/мг білка), Il-m I. lacteus (7 доба - 15, 4 од/мг білка; 14 доба - 12, 4 од/мг білка) та Il-в I. lacteus (7 доба-15, 0 од/мг білка; 14 доба - 8, 8 од/мг білка) проявили більшу активність синтезу Mn-залежної пероксидази, на відміну інших.Для отримання даних щодо доцільності використання отриманих результатів у біотехнології та сучасній науці, було проведено порівняння значень із літературними (див. табл. Порівняння отриманих результатів із даними літератури № Препарат Організм-продуцент Активність (од/мг) Література Проаналізувавши данні таблиці, можна зробити висновок, що лише 4 штами з літературних даних проявили більшу активність, ніж досліджені (це штами 0275 CERRENAMAXIMA, Panus tig Panus tigrinus, Pl. Кращим субстратом є березова та соснова тирса (штами 0275 CERRENAMAXIMA та Panus tig Panus tigrinus вирощувались саме на цьому субстраті та показали високі результати ).А сама, це штам К-1 (гриб Irpex lacteus ),А-Дон-02 (гриб Irpex lacteus ), Д-1 (Irpex lacteus), ANSC-1( гриб Daedaleopsis confragosa), Il-в (гриб Irpex lacteus), Il-m (гриб Irpex lacteus).
Вывод
1) В ході роботи визначили найбільш активні штами базидіоміцетів. А сама, це штам К-1 ( гриб Irpex lacteus ),А- Дон-02 (гриб Irpex lacteus ), Д-1 (Irpex lacteus), ANSC-1( гриб Daedaleopsis confragosa), Il-в (гриб Irpex lacteus), Il-m (гриб Irpex lacteus). Можна зробити висновок, що грибом, який найкраще синтезує Mn- залежну пероксидазу є Irpex lacteus.
2) Порівнявши ферментативну активність всіх штамів, можна сказати, що краще для синтезу грибами Mn-залежної пероксидази, підходить глибинне культивування. У всіх штамів, крім К-1 I. lacteus та Д-1
I. lacteus , при глибинному культивуванні показники активності більші, ніж при поверхневому вирощуванні.
Список литературы
1. Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров : Учебник для вузов . СПБ.:1999. 628 с.
2. Андреева В.А. Фермент пероксидаза; Участие в защитном механизме растений / М.; Наука, 1988.- 128 с.-15ВЫ 5-02-003944-6.
3. Бах А.Н. Собрание трудов по химии и биохимии/Москва.-1950
5. Глик Б. Молекулярная биотехнология Принципы и применение: пер. с англ. / Б. Глик, Дж. Пастернал. - М.: Мир, 2002. - 589 с.
6. Даниляк Н.И. Ферментные системы высших базидиомицетов / Н.И. Даниляк, В.Д. Семичаевский, Л.Г. Дудченко, И.А. Трутнева; под ред. Н.И. Даниляк. - Киев: Наук. Думка, 1989. - 280 с.
7. Кадималиев Д.А. Влияние полимерных судстратов на биосинтез ферментов лигнолитического комплекса грибом Panus tigrinus. 2000.-23с.
8. Кадималиев Д.А. Фундаментальные и прикладные основы биотехнологии экологически безопасных композиционных материалов / Д.А. Кадималиев, В.В. Ревин, Н.А. Атыкян, В.В. Шутова; под ред. проф. В.Д. Самуилова. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 192 с.
9. Кадималиев Д.А. Фундаментальные и прикладные основы биотехнологии экологически безопасных композиционных материалов / Д.А. Кадималиев, В.В. Ревин, Н.А. Атыкян, В.В. Шутова; под ред. проф. В.Д. Самуилова. ? Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. ? 192 с.
10. Катрин Шайбнер, д-р Мартин Хофрихтер, д-р Райнер Хаас, дипл. инж. Альфред Криппендорф. Деградация взрывчатых веществ посредством Mn-пероксидазы/ Университет им. Ф. Шиллера, Институт микробиологии; Философенвег 12, 07743, Йена, ФРГ.
11. Краснопольская Л. М. Стратегии оптимизации способов культивирования лекарственных грибов / Л. М. Краснопольская, И. В. Белицкий, А. В. Антимонова и др. // Успехи медицинской микологии. - 2004. - Т. 1.
12. Кретович В.Л. Биохимия растений/ Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986. - 503 с.
13. Крылов А.И. Разработка и совершенствование методов идентификации и определения органических аналитов в пробах неизвестного состава/ Санкт-Петербург.-2012.-309 с.
14. Купряшина П.А., Ветчинкина Е.П. Индукторы активности Mn-пероксидазы и лакказы Azospirillum Brasilense SP245.-2013
15. Кутафьева Н.П. Морфология грибов: учеб. пособие для студ. вузов, общ. по спец. Биология: доп. М-вом образов. Р.Ф. / Н.П. Кутафьева. - 2-е изд. исп. и доп. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2003. - 215 с.
16. Ленинджер А. Основы биохимии : в 3-х томах. - Пер. с англ. - М.: Мир, 1985.
17. Летвин М.Н., Шкроб А. М. Лигнин и лигниназа//Биоорган. Химия.-1992. Т. 18. С. 309-345.
18. Лешан Т. А. Мікобіота Сходу України. Макроміцети. / Т. А. Лешан, О.М. Курдюкова. Луганськ: Альма-матер, 2006. - 352 с.
20. Никифорова С.В. Биоконверсия хризена грибом белой гнили Pleurotus ostreatus D1 / C. В. Никифорова, Н.Н. Позднякова, О.Е. Макарова, М.П. Чернышова, О.В. Турковская // Микробиология. -2010. - Т. 79, №4. - С. 481-485.
21. Никифорова С.В. Биоконверсия хризена грибом белой гнили PLEUROTUSOSTREATUSD1 / C. В. Никифорова, Н.Н. Позднякова, О.Е. Макарова, М.П. Чернышова, О.В. Турковская // Микробиология. ? 2010. ? Т. 79, №4. ? С. 481-485.
22. О. В. Лебедева, Н. Н. Угарова, И. В. Березин Жидкофазное окисление производных бензидина, катализируемое пероксидазой хрена/ Азерб. хим. ж. - 1981
23. Приседський Ю.Г. Статистична обробка результатів біологічних експериментів.- Донецк 1999.- 65 с.
24. Рабинович М.Л. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов: В 2 кн., Кн. - Древесина и разрушающие ее грибы. / М.Л. Рабинович, А.В. Болобова, В.И. Кондращенко; под ред. М.Л. Рабинович. - М.: Наука, 2001. - 264 с.
25. Рисинова Т.В. Разработка технологий биосинтеза фермента лакказы базидиальными грибами Tramenes: дис. канд. технич. наук / Т.В. Рисинова. - М., 2007. - 191 с.
26. Рогожин В.В. Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов.-2004.-22-57 с.
27. Савицкий АП, Угарова НН, Березин ИВ Роль гема в формировании третичной структуры пероксидазы из хрена: в журнале Биохимия, том 3, № 9,1977 с. 1242-1250
28. Семенкова И.Г. Фитопатология. Дереворазрушающие грибы, гнили и патологические окраски древесины (определительные таблицы): учеб. пособие / И.Г. Семенкова. ? М.: ГОУВПОМГУЛ, 2008. ? 72 с.
29. Скобанев A.B. Базидиальные макромицеты как индикаторы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и мышьяком Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции «Мониторинг природных экосистем в зонах защитных мероприятий объектов по уничтожению химического оружия». - Пенза, 2007. - С. 57-60.
30. Скобанев A.B. Коллекция культур базидиальных макромицетов (Basidiomycota) Пензенской ГСХА. Каталог видов и штаммов/ Г.В. Ильина, Д.Ю. Ильин, A.B. Скобанев// Брошюра. - Пенза, РИО ПГСХА, 2009. - С. 70.
31. Строев Е.А. Биологическая химия: Учебник для фармац. ин-тов и фармац. фак. мед. ин-тов. - М.: Высшая школа, 1986. - 479 с.: ил.
32. Факторы разрушения древесины [Электронный ресурс]: Сенеж-препараты: [сайт информ. - строительной компании]. ?Электрон. дан. ? М., 2006. ? Режим доступа: http://www.seneg.ru/info/arts/23.htm. ? Загл. с экрана.
33. Филипцова Г.Г. Основы биохимии растений: курс лекций.- Мн.: БГУ, 2004.-136 с.
34. Чхенкели В.А., Николаева Л.А. Детоксикация хлорорганических соединений продуцентом Trametes pubescens (Shumach.) Pilat // Тезисы международной научной конференции «Микроорганизмы и биосфера». - Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН, 2007. - С. 147-149.
35. Doyle, W.A., Blodig, W., Veitch, N.C., Piontek, K., and Smith, A.T. (1998) Biochemistry, 37, 15097-15105.
36. Gabriel J. Copper sorption by native and modified pellets of wood-rotting basidiomycetes / J. Gabriel, P. Baldrian, K. Hladikova, M. Hakova // Lett. Appl. Microbiol. - 2001. - Vol. 32. - P. 194-198.
37. Gutnick D.L. Engineering bacterial biopolymers for the biosorption of heavy metals; new products and novel formulations / D.L. Gutnick, H. Bach // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2000. Vol. 54. - P. 451-460.
39. Sanchez C. Lignocellulosic residues: Biodegradation and bioconversion by fungi / C. Sanchez // Biotechnology Advances - 2009. - Vol. 27. - P. 185-194.
40. Souza-Cruz P.B., Freer J. Extraction and determination of enzymes produced by Cevipoviopsis Subvermispora during biopulping of finus taeda wood chips//Ibid.- 2004.-V.34.-P.228-234
41. Timofeevski, S.L., Nie, G., Reading, N.S., and Aust, S.D. (1999) Biochem. Bio phys. Res. Commun., 256, 500-504
42. Timofeevski, S.L., Nie, G., Reading, N.S., and Aust, S.D. (2000) Arch. Biochem. Biophys., 373, 147-153.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
