Введение 3
1 Обзор литературы 6
1.1 Экология вида 6
1.2 Морфология и систематика вида 9
1.3 Этномикологический обзор 19
1.4 Биохимический состав лекарственных макромицетов 21
2 Объекты и методы исследования 26
2.1 Описание вида Sarcosoma globosum 26
2.2 Сбор плодовых тел в лесных экосистемах 29
2.3 Введение в культуру аскомицета Sarcosoma globosum 29
2.4 Поверхностное культивирование 33
2.5 Глубинное культивирования 33
2.6 Определение содержания водорастворимого белка 34
2.7 Определение редуцирующих сахаров 34
2.8 Микроскопирование 36
Список использованных источников и литературы 57
Грибы применяли в традиционной (народной) медицине для лечения различных заболеваний на протяжении тысячелетий, но серьезные исследования биохимического состава грибов и их возможностей в различных отраслях промышленности и медицины начались лишь недавно.
Первые упоминания о грибах датируются 3000 годом до нашей эры. В Гватемале «камни-грибы» использовались в мистических и лечебных ритуалах [62]. В странах Юго-Восточной Азии грибы шиитаке используются в медицинских целях уже 2000 лет и являются старейшими культивируемыми растениями. Начиная с 14 века, медики поняли, что помимо употребления в пищу грибов шиитаке их также можно использовать для лечения заболеваний верхних дыхательных путей и различных заболеваний сердца и печени. Благодаря своей эффективности в лечебных целях грибы ценили очень высоко, благодаря чему шиитаке называли «королем грибов».
Но не только в азиатских странах грибы использовали для лечения болезней. В России лекари также издревле использовали грибы. Простым примером является лиственничный трутовик, его использовали для лечения туберкулеза и других заболеваний легких. Экстракт гриба подберезовика применяли при обморожениях. Настои лисичек применяли для лечения болей в горле и нарывов. Почти каждый гриб использовали в народной медицине. Однако одним из самых известных грибов в России считается гриб Phallus impudicus,который применялся при заболеваниях желудочно-кишечного тракта различной этиологии. Говорят, что знаменитый французский писатель Оноре де Бальзак вылечил язву желудка настойкой веселки, приготовленной в Петербурге.
Наиболее распространенными биологически активными веществами грибов являются полисахариды, такие как гликаны, гетерогликаны и гликозаминогликаны, их количество в биохимическом составе грибов может достигать более 60% от сухой массы [19].
Эти и другие биоактивные вещества, все больше вызывают неподдельный интерес для ученых в связи с их высокой неспецифической активностью, благодаря которой они воздействуют через иммунную систему иммунитет человека и животных, помогают бороться с заболеваниями различного генеза [4].
Современная биотехнология ставит перед собой задачу поиска новых веществ с терапевтической активностью в живых организмах. В природе хорошим источником антибиотических, противоопухолевых, а также омолаживающих веществ являются грибы. Несмотря на то, что в народной микологии они используются для лечения многих болезней, препаратов на основе микоцевтиков зарегистрировано мало. В этом смысле интересным объектом является Sarcosoma globosum,так как согласно народной медицине, используется с давних времен против головных болей, укрепляет организм, борется с гастритом, ревматизмом и полиартритом.
Благодаря необычной форме и названию данного гриба, культуру относят к семейству саркосом, является условно съедобной культурой, хотя встречаются способы приготовления блюда под названием «саркосомник» [79].
Культура относится к сапрофитам. Для произрастания предпочтительна хвойная местность с повышенной влажностью. Саркосома занесена в Красную книгу Томской области [12]. Несмотря на то, что идет сокращение численности мицелия на территории России гриб распространен повсеместно.
Для промышленного производства требуются большие объемы сырья. Sarcosoma globosumотносится к редкому виду и базидиомы появляются в коротком временном промежутке в середине весны. Плодовые тела сохраняются полтора-два месяца, в июле разлагаются [15].
Традиционно считается метеорным видом, то есть плодоношение происходит раз в несколько десятков лет, в благоприятных для своего произрастания условиях. Перерывы в плодоношении одной и той же популяции могут достигать 10 - 12 лет. Однако в условиях экологического 3
оптимума, например, в таёжных лесах предгорий Восточного Саяна, плодоносит ежегодно, большими семьями [15].
В местах массового плодоношения является промысловым видом. Используется в качестве лекарственного средства в народной медицине. На юге Красноярского края используется местным населением в пищу в жареном виде [15], [17].
Исходя из этого, очень важной задачей является введение этого вида в культуру. Поэтому, цель данной работы - введение в культуру аскомицета Sarcosoma globosumи изучение биохимического состава культуральной жидкости.
В соответствии с этим предстояло:
- Найти плодовые тела аскомицета на территории лесов Томского района;
- Выделить в чистую культуру и оптимизировать питательные среды;
- Подобрать оптимальные условия для культивирования;
- Провести биохимические исследования культуральной жидкости на содержание полисахаридов, водорастворимых белков и редуцирующих сахаров.
Работа была выполнена на базе предприятия ООО «Микобакс» под руководством кандидата биологических наук, доцента Биологического института ТГУ Вайшля Ольги Борисовны. Выражаю благодарность кандидату биологических наук, доценту Алтайского государственного университета Д. В. Минакову за помощь в проведении биохимических анализов.
1. ГОСТ 26670-91. Методы культивирования микроорганизмов: дата введения 1993-01-01. - М.: Стандартинформ, 2008. - 8 с.
2. ГОСТ Р 70393-2022. Приготовление, производство, хранение и испытания питательных сред: дата введения 2023-10-01. - М.: Стандартинформ, 2015. - 16 с.
3. Антиоксидантные свойства нескольких лекарственных грибов. - [Б. м.], 2022. - URL: https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.2a6c6f40- 6655cb9a-bb4fd861-74722d776562/https/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12358482/(дата обращения 18.03.24).
4. Антиоксидантная и противовоспалительная активности веществ из гриба Ganoderma lucidum / Е. С. Петрова, Я. Ш. Шварц. — М.; Л.: Наука, 2019. -245 с.
5. Белова Н. В. Перспективы использования биологически активных соединений высших базидиомицетов в России // Микология и фитопатология. - 2004. - Т. 38, вып. 2. - С. 1-7.
6. Билай В. И. Методы экспериментальной микологии: справочник /
В. И. Билай. - Киев: Наукова думка, 1982. - 552 с. - URL:
http://booksshare.net/index.php?id1=4&category=biol&author=bilay-vi&book=1982 (дата обращения: 11.03.2024).
7. Биосинтетическая деятельность высших грибов / А. Н. Шиврина, О. П. Низковская, Н. Н. Фалина [и др.]. - М.; Л.: Наука, 1969. - 241 с.
8. Болдырева О. И. Методы исследования пищевых продуктов: методические указания к лабораторным работам / О. И. Болдырева, Е. М. Мозгунова. - Оренбург: Оренбургский гос. ун-т, 2012. - 70 с.
9. Вассер C. П. Наука о лекарственных шляпочных грибах: современные перспективы, достижения, доказательства и вызовы // Биосфера.
- 2015. - Т. 7, № 2. - С. 238-248.
10. Вассер C. П. Наука о лекарственных шляпочных грибах: современные перспективы, достижения, доказательства и вызовы // Биосфера. - 2015. - № 2. - С. 94-104. - URL: https://rucont.ru/efd/384384(дата обращения: 13.05.2024).
11. Гриб Саркосома шаровидная: бочонок с лечебным маслом //
Грибник.инфо: путеводитель в мире грибов. - [Б. м.], 2023. - URL:
https://gribnik.info/sarkosoma-sarovidnaa(дата обращения: 13.04.2024).
12. Гриб Саркосома шаровидная: бочонок с лечебным маслом // Грибник.инфо. - [Б. м.], 2013. - URL: https://gribnik.info/sarkosoma-sarovidnaa(дата обращения: 14.03.2024).
13. Грибы: Базидиомицеты Красная книга Томской области / ОГБУ "Облкомприрода. - [Б. м.], 2024. - URL: https://green.tsu.ru/redbook/?cat=4(дата обращения: 16.09.2023).
14. Евгений Сергеевич Попов // Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН. - [Б. м.], 2024. - URL: https://www.binran.ru/sotrudniki/1935/(дата обращения: 14.03.2024).
15. Заикина Н. А. Микробиологические особенности и антигенные свойства некоторых дрожжеподобных грибов: автореф. дис. ... канд биол. наук / Н. А. Заикина. - Таллин, 1962. - 15 с.
16. Звягина Е. А. К биологии и экологии Sarcosoma globosum в условиях средней тайги Западной Сибири // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. - 2015. - Т. 6, № 2 (12). - С. 3-11.
17. ИК-спектрофотометрия: применение и суть метода // ECOVIEW. -
[Б. м.], 2022. - URL: https://ecoview.ru/chasto_zadavaemye_voprosy/ikspek
trofotometriya__primenenie__i__sut__metoda/#:~:text==Инфракрасная%20спектрофо тометрия%20-%20это%20способ,используется%20для%20качественного%20 органического%20анализа (дата обращения: 16.02.2024).
18. Кром И. Саркосома шаровидная (Sarcosoma globosum) // Грибы: Информация и Фотографии (ГИФ). - [Б. м.], 2024. - URL: http:// mycoweb.ru/GIF/BLOG/?p=115(дата обращения: 03.03.2023).
19. Кумарины // Википедия: свободная энциклопедия. - [Б. м.], 2024.
- URL: Н11р8://ги.’№1к1реШа.огд/’№1к1/Кумарины (дата обращения: 08.03.2024).
20. Лечебно-профилактические препараты многофункционального назначения на основе комплекса соединений лекарственных грибов / В. В. Щерба, Л. В. Пленина, Т. С. Гвоздкова, В. Г. Бабицкая // Успехи медицинской микологии. - 2007. - № 9. - С. 204-206.
21. Мелькумов Г. М. Видовой состав и фармацевтические особенности базидиальных макромицетов (basidiomycota) Рамонского района Воронежской области / Г. М. Мелькумов, А. С. Золототрубова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2017. - № 2. - С. 68-72. - URL: http://www.vestnik.vsu.ru/ pdf/chembio/2017/02/2017-02-10.pdf (дата обращения: 08.03.2024).
22. Методы биохимического исследования растений / А. Н. Ермаков, В. В. Арасимович, М. И. Смирнова-Иконникова, И. К. Мурри. - М.; Л.: Сельхозгиз, 1952. - 520 с.
23. Переведенцева Л. Г. Микологияv: учеб. пособие / Л. Г.
Переведенцева. - Пермь, 2022. - 168 с. - URL: http://www.psu.ru/files/
docs/science/books/uchebnie-posobiya/perevedenceva-mikologiya.pdf (дата
обращения: 14.03.2024).
24. Прошина К. В. Биологическая активность макромицетов и их роль
в медицине // Вестник медицинского института «РЕАВИЗ»: реабилитация, врач и здоровье. - 2022. - № 2. - C. 372-373. - URL: https://
cyberleninka.ru/article/n/biologicheskaya-aktivnost-makromitsetov-i-ih-rol-v-medi tsine/viewer (дата обращения: 13.02.2024).
25. Саркосома шаровидная (Sarcosoma globosum) // Грибы в Сибири.
- [Б. м.], 2024. - URL: https://mycology.su/sarcosoma-globosum.html(дата
обращения: 16.02.2024).
26. Саркосома шаровидная Sarcosoma globosum // Livejournal. - [Б. м.], 2013. - URL: https://mycology-rus.livejournal.com/61083.html(дата обращения: 14.03.2024).
Т1. Саркосома шаровидная. Sarcosoma globosum (Schmidel) Rehm. Семейство Саркосомовые - Sarcosomataceae / сост. И. И. Сидорова // Красная книга Московской области. - [Б. м.], 2012. - URL: http://kkmo2.verhovye. ru/rb/fungi/sarcosoma_globosum.php (дата обращения: 14.02.2024).
28. Смицкая М. Ф. Флора грибов Украины. Оперкулятные дискомицеты / М. Ф. Смицкая; отв. ред. В. И. Билай. - Киев: Наукова думка, 1980. - 224 с.
29. Соломко Э. Ф. Перспективы использования высших
базидиомицетов в микробиологической промышленности: обзорная
информация ВНИИСЭНТИ / Э. Ф. Соломко, И. А. Дудка. - М., 1985. - 48 с.
30. Соломко Э. Ф. Сравнительный химический состав и питательная ценность мицелия съедобных грибов, выращенных глубинным методом // Производство высших съедобных грибов в СССР. - Киев, 1978. - С. 98-104.
31. Топоров В. Н. Грибы // Мифы народов мира: в 2 т. - М., 1991. - Т. 1. - C. 335-336.
32. Advances in lentinan: isolation structure, chain conformation and bioactivities / Y. Zhang, Sh. Li, X. [et al.] // Food Hydrocolloids. - 2011. - № 25 (2). - P. 196-206.
33. Antitumor and hypoglycemic activities of polysaccharides from the
sclerotia and mycelia of Inonotus obliquus (Pers.: Fr.) Pil.
(Aphyllophoromycetideae) / Т. Mizuno, C. Zhuang, K. Abe [et al.] // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 1999. - Vol. 1. - P. 301-316.
34. Balandykin M. E. Review on Inonotus obliquus (Basidiomycota). Realm on medicinal applications and approaches on resources estimation / M. E. Balandykin, I. V. Zmitrovich // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2015. - Vol. 11 (2). - P. 95-104.
35. Bessette A. Mushrooms of Northeastern North America / A. Bessette, A. R. Bessette, D. W. Fischer. - Syracuse, NY: Syracuse University Press, 1991. - 600 p.
36. Beug M. W. Ascomycete Fungi of North America / M. W. Beug, A. Bessette, A. R. Bessette. - Austin: University of Texas Press, 2014. - 488 p.
37. Biological and pharmacological activities of iridoids: recent developments / R. Tundis, M. R. Loizzo, F. Menichini [et al.] // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. - 2008. - Vol. 8 (4). - P. 399-420.
38. Biologically active secondary metabolites from the ascomycete A111- 95 - 1. Production, isolation and biological activities / B. Kopcke, M. Johansson, O. Sterner, H. Anke // Journal of Antibiotics. - 2002. - Vol. 55 (1). - P. 36-40.
39. Boh B. Grifola frondosa (Diks.: Fr.) S.F. Gray (Maitake mushroom): medicinal properties, active compounds, and biotechnological cultivation / B. Boh, M. Berivic // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2007. - Vol. 9. - P. 89-108.
40. Carbone M. Phylogenetic and morphological studies in the genus Pseudoplectania (Ascomycota, Pezizales) / M. Carbone, C. Agnello, P. Alvarado // Ascomycete.org. - 2014. - Vol. 6 (1). - P. 17-33.
41. Carbone M. Study and typifcation of Pseudoplectania nigrella / M. Carbone, C. Agnello // Ascomycete.org. - 2012. - Vol. 4 (4). - P. 79-93.
42. Dinda B. Naturally Occurring Iridoids and Secoiridoids. An Updated Review, part 4 / B. Dinda, S. Debnath, R. Banik // Chemical & pharmaceutical bulletin. - 2011. - Vol. 59 (7). - P. 803-833.
43. Evans S. Conservation corner. B.M.S. Conservation Officer // Field Mycology. - 2002. - Vol. 3 (2). - P. 63-65.
44. Fractionation and purification of the polysaccharides with marked antitumour activity especially lentinan from Lentinus edodes / G. Chihara, J. Hamuia, Y. Y.Maeda [et al.] // Cancer Research. - 1970. - Vol. 30. - P. 2776-2781.
45. Hautzel R. Screening of Basidiomycetes and Ascomycetes for plant-growth regulating substances - introduction of the gibberellic acid-induced de novo synthesis of hydrolytic enzymes in embryoless seeds of Triticum aestivum as test system / R. Hautzel, H. Anke // Zeitschrift fur Naturforschung. - 1990. - № 11-12.
URL: https: //www. degruyter.com/document/doi/10.
1515/znc-1990-11-1204/html (access date: 14.02.2024).
46. Hobbs Ch. R. Medicinal value of Lentinus edodes (Berk.) Sing. (Agaricomycetideae). A literature review // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2000. - Vol. 2. - P. 287-302.
47. Hobbs Ch. R. Medicinal value of Turkey Tail fungus Trametes versicolor (L.:Fr.) Pilat (Aphyllophoromycetideae) // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2004. - Vol. 6. - P. 195-218.
48. Hobbs Ch. R. The chemistry, nutritional value, immunopharmacology, and safety of the traditional food of medicinal split-gill fungus Schizophyllum commune Fr.: Fr. (Aphyllophoromycetideae). A literature review // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2005. - Vol. 7. - P. 127-140.
49. Holliday H. Medicinal value of the caterpillar fungi species of the genus Cordyceps (Fr.) Link (Ascomycetes). A review / H. Holliday, M. Cleaver // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2008. - Vol. 10. - P. 209-218.
50. Hsieh P-W. Chemistry and biology of Phellinus linteus / P-W. Hsieh, J-B. Wu, Y-Ch. Wu // BioMed Research International. - 2013. - Vol. 3. - P. 106¬113.
51. Icones of medicinal fungi from China / J. Ying, X. Mao, Q. Mo [et al.]. - Beijing: Sci. Press, 1987. - 575 p.
52. Index Fungorum. - [S. l.], 2024. - URL: https://indexfungorum.org (access date: 14.02.2024).
53. Inhibition of interleukin-6 signaling by galiellalactone / M. Weidler, J. Rether, T. Anka, G. Erkel // FEBS Letters. - 2000. - Vol. 48 (1). - P. 1-6. - URL: https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1016/S0014-5793%2800%2902115 -3 (access date: 14.02.2024).
54. Is a widely cultivated culinary-medicinal Royal Sun Agaricus (Champignon do Brazil, or the Himematsutake mushroom) Agaricus brasiliensis S.Wasser et al. indeed a synonym of A. subrufescens Peck? / S. P. Wasser, M. Y.
Didukh, M. A. L. A. Amazonas [et al.] // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2005. - Vol. 7. - P. 507-511.
55. Is widely cultivated culinary-medicinal Royal Sun Agaricus (the Himematsutake mushroom) indeed Agaricus blazei Murrill? / S. P. Wasser, M. Y. Didukh, M. A. L. A. Amazonas [et al.] // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2002. - Vol. 4. - P. 267-290.
56. Jordan M. The Encyclopedia of Fungi of Britain and Europe / M. Jordan. - London: Frances Lincoln, 2004. - 384 p.
57. Kopcke B. Galiellalactone and its biogenic precursors as chemotaxonomic markers of the Sarcosomataceae (Ascomycota) / B. Kopcke, R. W. S. Weber, H. Anke // Phytochemistry. - 2002. - Vol. 60 (7). - P. 709-714.
58. Lin Z-B. Lingzhi. From Mystery to Science / Z-B. Lin. - [S. l.] : Peking University Press, 2009. - 162 p.
59. Lo H-Ch. Medicinal mushrooms for glycemic control in diabetes mellitus: history, current status, future perspectives, and unsolved problems (review) / H-Ch. Lo, S. P. Wasser // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2011. - Vol. 13 (5). - P. 401-426.
60. Maruyama H. Immunomodulation and antitumor activity of a mushroom product, proflamin, isolated from Flammulina velutipes (W.Curt.:Fr.) Singer (Agaricomycetideae) / H. Maruyama, T. Ikekawa // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2007. - Vol. 9. - P. 109-122.
61. Matsuzawa T. Studies on antioxidant effects of culinary-medicinal bunashimeji mushroom Hypsizygus marmoreus (Peck) Bigel. (Agaricomycetidae) // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2006. - Vol. 8 (3). - P. 245-250.
62. Medicinal mushroom modulators of molecular targets as cancer therapeutics / B-Z. Zaidman, M. Yassin, J. Mahajna, S. P. Wasser // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2005. - Vol. 67. - P. 453-468.
63. Molitoris H. P. Mushrooms in medicine // Folia Microbiologica. - 1994. - Vol. 39. - P. 91-98.
64. NASA Thesaurus. Volume 2. Rotated Term Display. - [S. l.], 2016. - 347 p. - URL: https://www.sti.nasa.gov/docs/thesaurus/thesaurus-vol-2.pdf (access date: 14.02.2024).
65. Ohenoja E. Sarcosoma globosum - an indicator of climate change? / E. Ohenoja, M. Kaukonen, A. L. Ruotsalainen // Acta Mycologica. - 2013. - Vol. 48 (1). - P. 81-88.
66. Paden J. W. Sarcosomataceae (Pezizales, Sarcoscyphineae) // Flora Neotropica. - 1983. - Vol. 37. - P.1-16.
67. Pharmacological values of medicinal mushrooms for prostate cancer therapy: the case of Ganoderma lucidum / J. Mahajna, N. Dotan, B-Z, Zaidman [et al.] // Nutrition and Cancer. - 2010. - Vol. 61. - P. 16-26.
68. Rostaf W. Cornuvia // Versuch eines Systems der Mycetozoen. - Strassburg, 1873. - URL: https://www.indexfungorum.org/Names/NamesRecord. asp?RecordID=12054 (access date: 14.02.2024).
69. Rusznyak S. P. Vitamin P: flavonols as vitamins / S. P. Rusznyak, A. Szent-Gyorgyi // Nature. - 1936. - Vol. 138. - P. 27.
70. Schizophyllan: a review on its structure, properties, bioactivities and recent development / Y. Zhang, H. Kong, Y. Fang [et al.] // Bioactive Carbohydrates and Dietary Fiber. - 2013. - Vol. 1 (1). - P. 53-71.
71. Screening of selected basidiomycetes for ingibitory on neutral endopeptidase (NEP) and angiotension-converting enzyme (ACE) / M. F. Melzig, S. Pieper, W. E. Siems [et al.] // Pharmazie. - 1996. - Vol. 51. - P. 501-503.
72. Seaver F. J. The genus Pseudoplectania // Mycologia. - 1913. - Vol. 5 (6). - P. 299-302.
73. Spooner B. The larger cup fungi in Britain: part 4: Sarcoscyphaceae and Sarcosomataceae // Field Mycology. - 2002. - Vol. 3 (1). - P. 9-14.
74. Studies on the analysis for and the preparation of flavonoid compounds. - [S. l.]: Oak Ridge National Laboratory, 1952. - 99 p.
75. The biological activity of a flavonoid (vitamin «p») compound // The Journal for Clinical Investigation. - 1951. - Vol. 30 (4). - P. 395-400.
76. Wang Y. C. Mycology in China with emphasis on review of the ancient literature // Acta Mycologica Sinica. - 1985. - Vol. 4. - P. 133-140.
77. Wasser S. P. Medicinal mushroom science: history, current status, future trends, and unsolved problems // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2010. - Vol. 12 (1). - P. 1-16.
78. Yang Q. Y. Medicinal mushrooms in China / Q. Y. Yang, S. C. Jong // Mushroom Sciencei / eds.: K. Crabbe. O. Hilber. - Braunschweig, Germany, 1989. - Pt. 1. - P. 631-643.
79. Yellow brain culinary-medicinal mushroom, Tremella mesenterica Ritz.: Fr. (Higher Basidiomycetes), is subjectively but not objectively effective for eradication of Helicobacter pylori; a prospective controlled trial / J. Lachter, Y. Yampolsky, R. Gafni-Schieber, S. P. Wasser // The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2012. - Vol. 14 (1). - P. 55-63.
80. Zhuang C. Medicinal value of culinary-medicinal Maitake mushroom Grifola frondosa (Dicks.:Fr.) S.F. Gray (Aphyllophoromycetideae). Review / C. Zhuang, S. P. Wasser The International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2004. - Vol. 6. - P. 287-313.