Участь мікроміцетів у процесах синтезу та деструкції хітину - Автореферат

Національна академія наук України інститут ботаніки ім.Робота виконана у відділі фізіології та систематики мікроміцетів Інституту мікробіології і вірусології ім. Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Жданова Неллі Миколаївна, Інститут мікробіології і вірусології ім. Заболотного НАН України, провідний науковий співробітник відділу фізіології та систематики мікроміцетів Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор, лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, Бухало Ася Сергіївна, Інститут ботаніки ім. Холодного НАН України, головний науковий співробітник відділу мікології кандидат біологічних наук, Трутнєва Ірина Анатоліївна, Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, старший науковий співробітник лабораторії клітинної біології та біотехнології грибівЇм належить провідна роль у іммобілізації та довготривалому закріпленні азоту у ґрунтах за рахунок синтезу стійких до деградації азотвмісних сполук, а саме - хітину, меланінів та їх комплксів [Кураков, 2003]. Останнім часом питання деструкції хітину в ґрунті все більше привертають увагу дослідників [Манучарова и др., 2005; Воробьев и др., 2007] в звязку з практичним застосуванням хітину і його похідних та створенню новітніх біотехнологій у різних галузях - медицині, сільському господарстві, косметичній, фармацевтичній та харчовій промисловості, що з кожним роком зростає [Феофилова и др., 1996; 2001; Хитин и хитозан. Дані про видовий склад та шкодочинність грибів, що контамінують хітин та його похідні, досить малочисельні, стандартного методу їх випробувань не існує [Смирнов, 2000; Максимова и др., 2002]. Заболотного НАН України у відповідності до напрямку науково-дослідних робіт Інституту згідно з темами: „Вивчення еколого-фізіологічних особливостей та видового складу мікроміцетів, що трансформують полі-та мономерні субстрати з метою одержання нових біологічно активних метаболітів” (01.88.0052917), „Вивчити мікроміцети еконіш антропогенного походження, їх видовий склад, еколого-фізіологічні особливості, біологічну активність при трансформуванні важкодоступних субстратів з метою одержання нових високоактивних штамів та їх метаболітів” (0196U021674), „Еколого-систематичне та фізіологічне вивчення мікроміцетів як основа створення перспективних біотехнологій” (0196U018115) та угодами про творчу співдружність (Далекосхідний державний технічний рибогосподарський університет, м. Дослідити особливості угруповань мікроміцетів у виробничих умовах (технологічний процес одержання хітину та хітозану).Дослідження деструкції хітину проводили на ділянках площею 1м2, що були розташовані на околицях м. Відбір зразків ґрунту для мікологічної характеристики та визначення хітинолітичної активності ґрунту за розробленим нами методом (Харкевич, 1984), розміщення хітинових „пасток” та відбір уражених комах здійснювали на глибині 1, 5 та 10 см впродовж 3-ох років кожні 3 місяці (травень, серпень, листопад). Ізолювання мікроміцетів проводили загальноприйнятими методами з використанням стандартних поживних середовищ, а також середовищ з хітином. Aspergillus та Fusarium до росту на середовищі з хітином культивування проводили поверхневим способом на рідкому середовищі Чапека без цукрози з додаванням 2% меленого комерційного хітину; ентомофільні види культивували на агаризованому та на рідкому середовищі Чапека з 1,5% колоїдним хітином та визначали утворення біомаси (Методы..., 1982), редукуючих цукрів (Miller, 1959) та зміну РН культурального середовища. В зразках визначали: вміст хітину (Johnson, 1971; Костина и др., 1978) та хітин-глюканового комплексу (Muzzarelli et al., 1980); вихід біомаси та її амінокислотний склад, вітаміни групи В (Методы..., 1982); білок („сирий протеїн”), каротиноїди (Методы..., 1987); вміст білка в культуральному фільтраті (Lowry, 1951) та редукуючі цукри (Miller, 1959).З різноманітних хітинвмісних субстратів: уражених комах, хітинових „пасток”, що інкубували у ґрунті ділянок з різним рослинним покривом, панцирвмісних відходів криля на різних етапах їх переробки було ізольовано 607 штамів (47 види 22 роди); з ґрунту - 155 штамів (36 видів 18 родів) мікроміцетів. Всього ізольовано 1079 штамів (64 види 23 роди) відділів Zygomycota, Ascomycota та групи Anamorphic fungi. З колекції культур грибів відділу фізіології та систематики мікроміцетів ІМВ НАН України було отримано 317 штамів (15 видів) рр. Таблиця 1 Таксономічний склад та кількість штамів досліджених мікроміцетів № Вид Кількість штамівПоказано подібність високого ступеню мікобіоти ґрунту та хітинових „пасток” (S 0,50-0,76), що може свідчити про провідну роль ґрунтових грибів в процесах руйнування хітину. Хітинолітичні мікроорганізми, виступаючи редуцентами 2-го порядку (редуценти редуцентів), набувають функцій прямого показника інтенсивності процесів біоредукції.

2. Основний зміст

Розділ 1. Хітин і хітиноліз у мікроміцетів в природі та експерименті