ВВЕДЕНИЕ 4-5
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1. Inonotus obliquusи его биологически активные метаболиты 6-9
1.2. Твердофазное культивирование базидиомицетов на сыпучих субстратах 9-13
1.3. Вегетативный мицелий I. obliquusкак продуцент биологически активных веществ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 15
2.1. Объект исследования 15
2.2. Среды и субстраты, используемые в работе 16-17
2.3. Культивирование грибов и бактерий 17-19
2.4. Приготовление гомогенатов, водных и спиртовых экстрактов 19-20
2.5. Проверка антибактериальной активности 20-21
2.6. Проверка эффективности стимуляции трутовиком скошенным на
прорастание семян сосны 21-23
2.7. Статистическая обработка данных 23
ВЫВОДЫ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41-46
Inonotus obliquus (Fr.) Pilat - трутовик скошенный - дереворазрушающий гриб, развивающийся на ослабленных березах. Он широко известен из-за своей способности образовывать на стволах растения-хозяина стерильные склероции - желвакообразные наросты, называемые «чагой» и содержащие вещества с противоопухолевой активностью. Медицинская значимость обуславливает значительный интерес к этому грибу исследователей и практиков [3].
Одним из проявлений этого интереса являются разработки технологий по искусственному выращиванию этого гриба в контролируемых условиях. Биотехнологическое производство лекарственных веществ трутовика скошенного обусловлено многими причинами: запасы чаги в природе ограничены, и усиленный сбор может привести к полному истощению ресурса, собранная в природе чага значительно варьирует по химическому составу в зависимости от условий произрастания, на качестве и безопасности собираемых склероциев может сказаться химическое и радиологическое загрязнение окружающей среды [1,3]. За рубежом уже предложены схемы твердофазного культивирования этого гриба на блоках измельченного растительного сырья (в том числе, опилках). Цель таких разработок - получение плодовых тел и склероциев [53].
Несмотря на то, что работы с культурами данного гриба ведутся с прошлого века, сведения о его биологической активности до сих пор ограничены характеристикой онкопротекторных и антиоксидантных веществ. Хотя, основываясь на принадлежности I. obliquusк экологической группе грибов-ксилотрофов, можно ожидать, что спектр продуцируемых им биологически активных веществ намного шире и может включать витамины, антибиотики, пигменты, стимуляторы роста растений и пр., которые постепенно привлекают интерес исследователей. В последние годы появились работы по меланиногенезу у I. obliquus,бактериостатической и противовирусной активности [30,37,38,44].
Целью нашей работы было исследование роста мицелия I. obliquusна сыпучем опилочном субстрате и проверка влияния водных экстрактов из продуктов культивирования на рост условно-патогенных бактерий и прорастание семян сосны.
В задачи исследования входило:
1) Изучить рост мицелия трутовика скошенного на субстрате из березовых опилок.
2) Исследовать воздействие водного экстракта мицелиально-субстратной массы (МСМ) трутовика скошенного на рост условно-патогенных бактерий.
3) Оценить влияние водного экстракта из продукта твердофазного культивирования трутовика скошенного на прорастание семян сосны в лабораторных условиях.
Работа выполнялась в лаборатории микробиологии и экологической биотехнологии Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН».
1) Выполненные исследования показали, что, по сравнению с водной пропиткой, увлажнение березовых опилок разбавленным суслом с экстрактом чистотела ускоряло колонизацию субстрата в 1,7-1,9 раз и обеспечивало развитие обильного мицелия трутовика скошенного. Показана возможность использования зернового инокулюма для твердофазного культивирования трутовика скошенного на опилочных субстратах. При этом только зерновой инокулюм обеспечивал колонизацию «бедного» субстрата с низким содержанием стартовых питательных веществ.
2) Выполненные исследования не выявили антибактериальную активность водных экстрактов из продуктов твердофазного культивирования трутовика скошенного в отношении условно¬патогенных бактерий Micrococcus luteusи Klebsiella pneumoniae.Очень слабое ингибирование роста бактерий проявил только концентрированный (упаренный до сиропообразного состояния) водный экстракт из продукта культивирования японского штамма Io на опилочном субстрате.
3) Установлено, что, по сравнению с замачиванием в воде, обработка водным экстрактом из продукта твердофазного культивирования сибирского штамма Ch 3 I. obliquusстимулировала прорастание семян сосны и развитие сенцев. Отмечено увеличение показателей: энергии прорастания - на 22%, средней длины сеянцев - на 8%, средний вес сеянца - на 15%.
1. Бабицкая, В.Г. Биологически активные соединения съедобных и лекарственных грибов. Биологические особенности лекарственных макромицетов в культуре. / В. Г. Бабицкая, В.В. Щерба, Т.А. Пучкова, Н.А. Бисько. - Киев: Альтерпрес, 2012. - Т.2. - с. 76-344.
2. Баландайкин, М. Э. Химическая структура и лечебные свойства чаги / М.Э. Баландайкин // Фармация : Ульяновский государственный университет, 2013. - №5. - с. 52-55.
3. Белова, Н. В. О необходимости изучения биологии и биохимической активности Inonotus obliquus/ Н. В. Белова // Микология и фитопатология. - Москва : Федеральное государственное унитарное предприятие «Академический научно-издательский, производственно¬полиграфический и книгораспространительский центр «Наука», 2014. - Т.48. - с. 401-403.
4. Билай, В. И. Методы экспериментальной микологии / В. И. Билай. - Киев : Наукова думка, 1973.
5. Блинова, К. Ф. Ботанико-фармакогностический словарь / К. Ф. Блинова, Г. П. Яковлев. - Москва : Высшая школа, 1990. - с. 272.
6. Бондарцев, А. С. Чага и некоторые наиболее распространенные трутовики на березе / А. С. Бондарцев. - Ленинград : мед. лит., 1959.
7. Бондарцева, М. А. Семейства гименохетовые, лахнокладиевы, кониофоровые, щелелистиковые / М. А. Бондарцева, Э. X. Пармасто. - Ленинград : Наука, 1986.
8. Булатов, П. К. Чага и ее лечебное применение при раке IV стадии / П. К. Булатов, М. П. Березина, М. А Якимов. - Ленинград : Медгиз, 1959. - с. 333.
9. Бухало, А. С. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре / А. С. Бухало. - Киев : Наукова думка, 1988.
10. Глобальная грибная номенклатура : содержит названия грибов (в том числе дрожжей, лишайников, хромидных грибных аналогов, простейших грибных аналогов и ископаемых форм) во всех рангах [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.indexfungorum.org/(18.06.18).
11. ГОСТ 13056.6-97 Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. — Взамен ГОСТ 13056.6-75 : введен. 01.07.1998. - Москва : Издательство стандартов, 1998.
12. Грачева, Н. В. Химическая модификация природных полимеров
меланинов гриба Inonotus obliquus(чага) / Н. В. Грачева, В. Ф. Желтобрюхов, А. Б. Голованчиков // Известия Волгоградского государственного технического университета. - Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2014. - Т.12. - с. 93-97.
13. Егоров, Н. С. Практикум по микробиологии / Н. С. Егоров. - Москва: издательство московского университета, 1976. - с. 246-248.
14. Жилинская, Н. В. Противомикробные свойства базидиомицетов Fomitopsis officinalis, Fomitopsis pinicola:оценка перспектив использования в технологии пищевых продуктов: диссер. / Н. В. Жилинская. - Москва, 2015.
15. Захарчук, Л. М. Практикум по микробиологии / Л. М. Захарчук, Я. Ю. - М.: Академия, 2005. - с .354-359.
16. Инструкция по сбору и сушке сырья чаги : сборник / Инструктивные материалы. Москва : Всес. конъюктурно-инфор. бюро Минздрава СССР, 1969.
17. Интегрированная таксономическая информационная система : авторитетная таксономическая информация о растениях, животных, грибах и микробах Северной Америки и всего мира [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.itis.gov/ (18.06.18).
18. Косогова, T. А. Штаммы базидиальных грибов юга Западной Сибири - перспективные продуценты биологически активных препаратов : автореф. / Т. А. Косогова. - Кольцово, 2013.
19. Кузнецова, Г. А. Химия пигментов чаги / Г. А. Кузнецова. - Ленинград : мед. лит., 1959.
20. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. - Москва : Высшая школа, 1990.
21. Ловягина, Е. В. Изучение кислотного состава чаги методом распределительной хроматографии на бумаге / Е. В. Ловягина, А. Н. Шиврина, Е. Г. Платонова. - Ленинград : мед. лит., 1959.
22. Лыков, Ю. С. Влияние модификации лигноцеллюлозного субстрата на рост и развитие ксилотрофных базидиомицетов: диссер. / Ю. С. Лыков. - Москва, 2011. - с. 23.
23. Маттисон, Н. Л. Продукты биосинтеза высших грибов и их использование / Н. Л. Маттисон, Н. Н. Фалина, Г. Г. Пассекель. - Москва : Наука, 1966. - с. 14.
24. Мильберг, Г. К. Чага и методы ее заготовки / Г. К. Мильберг, П. А. Якимов. - Москва : Центросоюза, 1957.
25. Минаков, Д. В. Зависимость продуктивности Grifola frondosaот размера частиц лигниноцеллюлозного субстрата / Д. В. Минаков, К.В. Севодина, А.И. Шадринцева, В.П. Севодин // Техника и технология пищевых производств : Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2017. - Т. 44. - с. 24-30.
26. Низковская, О. П. Рост высших грибов в глубинной культуре. Микология и фитопатология / О. П. Низковская. - Москва : Наука, 1972. - Т. 6. - с. 306-312.
27. Определение качества семян [Электронный ресурс] : Сибирский
Государственный технологический университет. Кафедра лесных культур. - Омск. - Режим доступа: http://forest-
culture.narod.ru/Issled_gr/lk_90/lab10.html.
28. Пашенова, Н. В. Материалы IY Всероссийской конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья. Влияние отвара чистотела на биоконверсию сосновых опилок культурами базидиальных грибов-ксилотрофов» / Н. В. Пашенова, С. Р. Лоскутов, Г. В. Пермякова, А. А. Анискина. - Барнаул: издательство алтайского университета, 2009. - Кн. 2. - с. 39-41.
29. Пименова, М.Н. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / М. Н. Пименова, Н. Н. Гречушкина, Л. Г. Азова, А. И. Нетрусов. - Москва : МГУ, 1995.
30. Поединок, Н. Л. Световая регуляция роста и меланинообразования у Inonotus obliquus/ Н. Л. Поединок // Экспериментальные статьи. - Киев : Biotechnologia Acta, 2013. - Т.6. - с. 115-120.
31. Поединок, Н.Л. Биотехнологические основы интенсификации культивирования съедобных и лекарственных макромицетов с помощью света низкой интенсивности: диссер. / Н. Л. Поединок. - Киев, 2015. - с. 387.
32. Решетникова, И. А. Мицелий грибов как источник кормового и пищевого белка / И. А. Решетникова. - Москва : Московский университет, 1989.
33. Сенюк, О. Ф. Anti-infective properties of the melanin - glucan complex obtained from, medicinal tinder bracket mushroom, Fomes fomentarius/ О. Ф. Сенюк, Л. Ф. Горовой, Г. В. Бекетова // International journal of medicinal mushrooms. - Xuzhou Normal University, 2011. - T.13. - c. 7-18.
34. Сенюк, О. Ф. Современная микология в России / О. Ф. Сенюк, Л. Ф. Горовой, Л. А. Паламар, В. А. Ковалев, Н. И. Круль, П. Г. Рытик, И. И. Кучеров. - Москва, 2008. - Т.2. - с. 518-519.
35. Соломко, Э. Ф. Пищевая ценность и лекарственные свойства культивируемых базидиальных макромицетов / Э. Ф. Соломко - Киев: Альтерпрес, 2011. - с. 5-82.
36. Стороженко, В. Г. Атлас-определитель дереворазрушающих грибов лесов Русской равнины / В. Г. Стороженко, В.И. Крутов, А.В. Руоколайнен, В.М. Коткова, М.А. Бондарцева. - Москва : Товарищество научных изданий КМК, 1962.
37. Теплякова, Т. В. Современная микология в России / Т. В. Теплякова, Е. И. Казачинская, Е. И. Рябчикова, Т. А. Косогова. - Москва, 2012. - Т.3. - с. 418-419.
38. Теплякова, Т. В. Современная микология в России / Т. В. Теплякова, Н. М. Гашникова, С. М. Балахин, Т. А. Косогова. - Москва, 2012. - Т.3. - с. 419-420.
39. Тутельян, В. А. Материалы VII международного съезда «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения» / В. А. Тутельян, Б. В. Суханов, В. М. Булаем. - Санкт- Петербург-Пушкин, 3-5 июля, 2003. - с. 469-471.
40. Чага — косметика для всей семьи // Провизор № 20. - 2001. - с. 22.
41. Чага сохранит вашу кожу здоровой // Провизор № 3. - 2002. - с. 29.
42. Чехов, П. Медицинские теории в инфографике / П. Чехов. - Москва : ACT, 2016.
43. Шариков, А. М. Гриб чага Inonotus obliquus Pilat: Антибиотическая активность метаболитов / А. М. Шариков // Современные наукоемкие технологии. - Москва, 2010, № 8. - с. 176.
44. Шариков, А. М. Исследование антибиотической активности гриба чаги в
отношении возбудителя туляремии / А. М. Шариков, Н. В. Пашенова, Д. А. Нешумаев, И. А. Новицкий // Тихоокеанский медицинский журнал. - Владивосток : Тихоокеанский государственный медицинский университет, 2010. - с. 99.
45. Шиврина, А. Н. Исследование стеринов и тритерпенов у гриба Inonotus obliquus/ А. Н. Шиврина. - Москва — Ленинград : Наука, 1965.
46. Шиврина, А. Н. К характеристике комплекса сложных соединений чаги / А. Н. Шиврина, Е. В. Ловягина, Е. Г. Платонова. - Ленинград : мед. лит., 1959.
47. Шиврина, А. Н. О химическом составе чаги / А. Н. Шиврина, Е. В. Ловягина, Е. Г. Платонова. - Ленинград : мед. лит., 1959.
48. Шиврина, А. Н. Химическая характеристика действующих начал чаги / А. Н. Шиврина. - Москва : Наука, 1966.
49. Якимов, П. А. Зольные элементы чаги и препараты из нее / П. А. Якимов, М. Ф. Ступак. - Ленинград : мед. лит., 1959.
50. Якимов, П. А. Общая биологическая и химическая характеристика чаги как исходного сырья для получения препаратов / П. А. Якимов. - Ленинград : мед. лит., 1959.
51. Nobles, M. K. Identification of cultures of wood-inhabiting Hymenomycetes / M. K. Nobles // Canadian Journal of Botany, 1965. - V. 26. - P. 1097-1139.
52. Rayner, A.D.M. Fungal Communities in the Decay of Wood / A.D.M. Rayner, L. Boddy // Advances in Microbial Ecology, 1988. - V. 10. - P. 115-166.
53. Sun, Y. 1. In vitro antitumor activity and structure characterization of ethanol extracts from wild and cultivated chaga medicinal mushroom, Inonotus obliquus/ Y. 1. Sun, X.H.1 Chen, J. H. 1 Jiang, G. 2 Zhang, R. B. 3 Curtis, Lu Z. H. 4 // International journal of medicinal mushrooms. - Xuzhou Normal University, University of Winnipeg, University of Manitoba, China Agricultural University, 2011. - Т.13. - с. 121-130.