Подбор оптимальных условий культивирования для повышенного синтеза биомассы базидиального гриба Trametes versicolor
166 56
Ключевые слова:
Trametes versicolor, биологически активные соединения, биомасса, глубинное культивирование, гриб.Аннотация
Важным преимуществом получения биомассы высших грибов с помощью биотехнологических методов являются неограниченная возможность и безотходность производства препаратов, недефицитность сырьевых ресурсов. Настоящая статья посвящена изучению оптимальных условий культивирования (состав питательной среды, температура, pH, скорость растворения кислорода) для повышенного синтеза грибной биомассы в условиях глубинного культивирования. Объектами исследований служили штаммы гриба T. versicolor 353, 5095, 5131 из коллекции шляпочных грибов Института ботаники НАН Украины. Исследование роста исследуемых штаммов на питательных средах с разными источниками углерода и азота позволило установить, что наиболее подходящим источником азота для всех штаммов был пептон, а углерода - глюкоза. Установлено, что из всех исследуемых штаммов T. versicolor 353 является биотехнологически перспективным объектом для получения биомассы и экзополисахаридов при культивировании на глюкозо-пептон-дрожжевой среде. Оптимальное соотношение концентрации углерода к азоту в питательной среде составляет С/N = 26,6. В этих условиях штамм T. versicolor 353 способен синтезировать на глюкозо–пептон-дрожжевой среде до 11,6 г/л биомассы. Оптимальными параметрами глубинного культивирования штамма T. versicolor 353 для максимального накопления биомассы являются следующие: температура 30,0±1,0°С, рН 5,0±0,5, скорость растворения кислорода, (гО2/л·ч ) – 0,55.
Библиографические ссылки
Литература
1 Беккер З.И. Физиология и биохимия грибов. М.: Изд-во МГУ. - 1988. - С. 277.
2 Белова Н.В. Перспективы использования биологически активных соединений высших базидиомицетов в России // Микология и фитопатология. - 2004. - Т. 38. - № 2. - С. 1 - 4.
3 Гарибова Л.В, Сидорова И.И. Грибы // Энциклопедия природы России. М.: Изд-во «ABF», - 1999. - С.352.
4 Гарибова Л.В. Обзор и анализ современных систем грибов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. -1999. - С.28.
5 Гарибова Л.В. Основы микологии. Морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов. -М.: Товарищество научных изданий КМК. - 2005. – С. 207.
6 Феофилова Е.П. Биотехнология мицелиальных грибов: достижения и перспективы развития // Современная микология России. -Тез. докл. I конгр. микологов России. М.: Национальная академия микологии. - 2002. - С. 294-295.
7 Шиврина А.Н., Низовская О.П. Биосинтетическая деятельность высших грибов. М.-Л.: Наука. - 1969. – С. 241.
8 Reshetnicov S.V., Wasser S.P., Tan K.K. International Journal of - Medicinal Mushrooms. - 2001. V. 3. - № 2 - 3. - P. 86.
9 Sliva D. Ganoderma lucidum in cancer research. Leukemia Research. - 2006. - V. 30. - P. 767-768.
10 Автономова A.B., Краснопольская Л.М., Максимов В.Н. Оптимизация состава питательной среды для погруженного культивирования Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) P. Karst // Микробиология. - 2006. – Т. 75. - №2. - С. 186 - 192.
11 Автономова A.B., Белицкий И.В., Исакова Е.Б. и др. Водорастворимые полисахариды мицелия Gano-derma lucidum: биотехнологии получения и противоопухолевые свойства // Успехи медицинской микологии. 2006. - Т. VII. - С. 217 - 219.
12 Краснопольская Л.М. Грибы класса Basidiomycetes — источники лекарственных веществ // Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии: сборник статей. М.: МГУ ИД «Муравей». - 1998. - С. 230-232.
13 Сидоренко М.Л. Биотехнология трутовика лекарственного // Мат. II Междунар. научно-технич. конф. молод, уч. «Актуальные проблемы технологии живых систем». Владивосток. - 2007. - С. 73-76.
14 Fisher M., Yang LX. Anticancer effects and mechanisms of polysaccharide-K (PSK): implications of cancer immunotherapy. Anticancer Res. - 2002. -Vol. 22. - P. 1737–1754.
15 Yang QY. Yun Zhi polysaccharopeptide (PSP) and the general aspects of its research // Fung Sci. -1997. - Vol. 12. - P. 1 - 8.
16 Zaidman BZ, Yassin M, Mahajna J, Wasser SP. Medicinal mushroom modulators of molecular targets as cancer therapeutics // Appl Microbiol Biotechnol. - 2005. № 67(4). -P. 453 - 68.
17 Chang S.T. Global impact of edible and medicinal mushrooms on human welfare in the 21st century: nongreen revolution // Int. J. Med. Mushr. - 1999. - № 1. - P. 1 7.
18 Shiao MS. Natural products of the medicinal fungus Ganoderma lucidum: occurrence, biological activities and pharmacological functions // Chem. Rec. - 2003. № 3(3). - P. 172-80.
19 Deng Pan et al. Structure characterization of a novel neutral polysaccharide isolated from G. lucidum fruiting bodies // Food Chemistry. - 2012. - Vol. 135. - № 3. - P. 1097–1103.
20 Бухало А.С., Соломко Э.Ф., Пархоменко Л.П., и др. Опыт глубинного выращивания Pleurotus ostrestus (Fr.) Kumm. на комплексных средах // Производство высших съедобных грибов СССР. Киев: Наук. Думка. - 1978. - С. 29-32.
21 Егоров Н.С. Практикум по микробиологии. М.: Из-во МГУ. - 1976. - С.276.
References
1 Bekker ZI (1988) Physiology and biochemistry of fungi [Fiziologija i biohimija gribov] MSU, Moscow, Russia. 277. (In Russian)
2 Belova NV (2004) Prospects for the use of biologically active compounds of higher basidiomycetes in Russia. Mycology and Phytopathology [Perspektivy ispol'zovanija biologicheski aktivnyh soedinenij vysshih bazidiomicetov v Rossii. Mikologija i fitopatologija] 38:2:1-4. (In Russian)
3 Garibova LV, Sidirova II (1988) Mushrooms. Encyclopedia of Russian nature [Griby. Enciklopedija prirody Rossii] ABF, Moscow, Russia. (In Russian)
4 Garibova LV (1999) Review and analysis of modern systems of mushrooms [Obzor i analiz sovremennyh sistem gribov]. Karelian Research Centre of Russian Academy of Sciences, Petrozavodsk. 28. (In Russian)
5 Garibova LV (2005) Fundamentals of mycology. Morphology and taxonomy of fungi and organisms mushroom of similar [Osnovy mikologii. Morfologija i sistematika gribov i gribopodobnyh organizmov]. Association of scientific editions KMK, Moscow, Russia. 207. (In Russian)
6 Feofilova EP (2002) Biotechnology of filamentous fungi : achievements and prospects. Modern Russian mycology. Proc. rep. I stamping. Russian [Biotehnologija micelial'nyh gribov: dostizhenija i perspektivy razvitija. Sovremennaja mikologija Rossii. Tez. dokl. I kongr. mikologov Rossii] The National Academy of Mycology, Moscow, Russia. 294-295. (In Russian)
7 Shivrina AN, Nyzovskaya OP (1969) Biosynthetic activity of higher fungi. [Biosinteticheskaja dejatel'nost' vysshih gribov] Nauka, Moscow-Leningrad. 241. (In Russian)
8 Reshetnicov SV, Wasser SP, Tan KK (2001) International Journal of-Medicinal Mushrooms. 3:86. (In English)
9 Sliva D (2006) Ganoderma lucidum in cancer research. Leukemia Research. 30:767-768. (In English)
10 Avtonomova AB, Krasnopol'skaja LM, Maksimov VN (2006) Optimization of the composition of the culture medium for the cultivation submerged Ganoderma lucidum (Curt .: Fr.) P. Karst. Microbiology [Optimizacija sostava pitatel'noj sredy dlja pogruzhennogo kul'tivirovanija Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) P. Karst. Mikrobiologija] 75(2) 186-192. (In Russian)
11 Avtonomova AB, Belickij IV, Isakova EB et. al. (2006) Water-soluble polysaccharides of mycelium Gano-derma lucidum: Biotechnology preparation and anticancer properties. Advances Medical Mycology [Vodorastvorimye polisaharidy micelija Gano-derma lucidum: biotehnologii poluchenija i protivoopuholevye svojstva. Uspehi medicinskoj mikologii] VII:217-219. (In Russian)
12 Krasnopol'skaja LM (2008) Class Basidiomycetes Mushrooms - sources of drugs . Modern problems of mycology, plant pathology and algology: a collection of articles [Griby klassa Basidiomycetes — istochniki lekarstvennyh veshhestv. Sovremennye problemy mikologii, al'gologii i fitopatologii: sbornik statej] MSU ID «Muravei», Moscow, Russia. 230 - 232. (In Russian)
13 Sidorenko ML (2007) Biotechnology Polypore drug. Mat. II International. scientific and tech. Conf. young, uch. "Actual problems of the technology of living systems" [Biotehnologija trutovika lekarstvennogo. Mat. II Mezhdunar. nauchno-tehnich. konf. molod, uch. «Aktual'nye problemy tehnologii zhivyh sistem»] Vladivostok, Russia. 73-76. (In Russian)
14 Fisher M, Yang LX (2002) Anticancer effects and mechanisms of polysaccharide-K (PSK): implications of cancer immunotherapy. Anticancer Res. 22:1737–1754. (In English)
15 Yang QY (1997) Yun Zhi polysaccharopeptide (PSP) and the general aspects of its research. Fung Science. 12:1–8. (In English)
16 Zaidman BZ, Yassin M, Mahajna J, Wasser SP (2005) Medicinal mushroom modulators of molecular targets as cancer therapeutics. Appl Microbiol Biotechnol. 67(4):453-468. (In English)
17 Chang ST (1999) Global impact of edible and medicinal mushrooms on human welfare in the 21st century: nongreen revolution. Int. J. Med. Mushr. 1:1 7. (In English)
18 Shiao MS (2012) Natural products of the medicinal fungus Ganoderma lucidum: occurrence, biological activities, and pharmacological functions.Chem. Rec. 3(3):172-180. (In English)
19 Deng Pan et al. (2012) Structure characterization of a novel neutral polysaccharide isolated from G. lucidum fruiting bodies. Food Chemistry, 135(3):1097–1103. (In English)
20 Buhalo AS, Solomko JEF, Parhomenko LP et. al. (1978) Experience deep cultivation Pleurotus ostrestus (Fr.) Kumm. on complex media. Production of higher edible mushrooms of the USSR. [Opyt glubinnogo vyrashhivanija Pleurotus ostrestus (Fr.) Kumm. na kompleksnyh sredah. Proizvodstvo vysshih sedobnyh gribov SSSR] Nauk. Dumka, Kiev. 29-32. (In Russian)
21 Еgorov NS (1976) Workshop on microbiology [Praktikum po microbiology] MSU, Moscow, Russia. 276. (In Russian)
1 Беккер З.И. Физиология и биохимия грибов. М.: Изд-во МГУ. - 1988. - С. 277.
2 Белова Н.В. Перспективы использования биологически активных соединений высших базидиомицетов в России // Микология и фитопатология. - 2004. - Т. 38. - № 2. - С. 1 - 4.
3 Гарибова Л.В, Сидорова И.И. Грибы // Энциклопедия природы России. М.: Изд-во «ABF», - 1999. - С.352.
4 Гарибова Л.В. Обзор и анализ современных систем грибов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. -1999. - С.28.
5 Гарибова Л.В. Основы микологии. Морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов. -М.: Товарищество научных изданий КМК. - 2005. – С. 207.
6 Феофилова Е.П. Биотехнология мицелиальных грибов: достижения и перспективы развития // Современная микология России. -Тез. докл. I конгр. микологов России. М.: Национальная академия микологии. - 2002. - С. 294-295.
7 Шиврина А.Н., Низовская О.П. Биосинтетическая деятельность высших грибов. М.-Л.: Наука. - 1969. – С. 241.
8 Reshetnicov S.V., Wasser S.P., Tan K.K. International Journal of - Medicinal Mushrooms. - 2001. V. 3. - № 2 - 3. - P. 86.
9 Sliva D. Ganoderma lucidum in cancer research. Leukemia Research. - 2006. - V. 30. - P. 767-768.
10 Автономова A.B., Краснопольская Л.М., Максимов В.Н. Оптимизация состава питательной среды для погруженного культивирования Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) P. Karst // Микробиология. - 2006. – Т. 75. - №2. - С. 186 - 192.
11 Автономова A.B., Белицкий И.В., Исакова Е.Б. и др. Водорастворимые полисахариды мицелия Gano-derma lucidum: биотехнологии получения и противоопухолевые свойства // Успехи медицинской микологии. 2006. - Т. VII. - С. 217 - 219.
12 Краснопольская Л.М. Грибы класса Basidiomycetes — источники лекарственных веществ // Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии: сборник статей. М.: МГУ ИД «Муравей». - 1998. - С. 230-232.
13 Сидоренко М.Л. Биотехнология трутовика лекарственного // Мат. II Междунар. научно-технич. конф. молод, уч. «Актуальные проблемы технологии живых систем». Владивосток. - 2007. - С. 73-76.
14 Fisher M., Yang LX. Anticancer effects and mechanisms of polysaccharide-K (PSK): implications of cancer immunotherapy. Anticancer Res. - 2002. -Vol. 22. - P. 1737–1754.
15 Yang QY. Yun Zhi polysaccharopeptide (PSP) and the general aspects of its research // Fung Sci. -1997. - Vol. 12. - P. 1 - 8.
16 Zaidman BZ, Yassin M, Mahajna J, Wasser SP. Medicinal mushroom modulators of molecular targets as cancer therapeutics // Appl Microbiol Biotechnol. - 2005. № 67(4). -P. 453 - 68.
17 Chang S.T. Global impact of edible and medicinal mushrooms on human welfare in the 21st century: nongreen revolution // Int. J. Med. Mushr. - 1999. - № 1. - P. 1 7.
18 Shiao MS. Natural products of the medicinal fungus Ganoderma lucidum: occurrence, biological activities and pharmacological functions // Chem. Rec. - 2003. № 3(3). - P. 172-80.
19 Deng Pan et al. Structure characterization of a novel neutral polysaccharide isolated from G. lucidum fruiting bodies // Food Chemistry. - 2012. - Vol. 135. - № 3. - P. 1097–1103.
20 Бухало А.С., Соломко Э.Ф., Пархоменко Л.П., и др. Опыт глубинного выращивания Pleurotus ostrestus (Fr.) Kumm. на комплексных средах // Производство высших съедобных грибов СССР. Киев: Наук. Думка. - 1978. - С. 29-32.
21 Егоров Н.С. Практикум по микробиологии. М.: Из-во МГУ. - 1976. - С.276.
References
1 Bekker ZI (1988) Physiology and biochemistry of fungi [Fiziologija i biohimija gribov] MSU, Moscow, Russia. 277. (In Russian)
2 Belova NV (2004) Prospects for the use of biologically active compounds of higher basidiomycetes in Russia. Mycology and Phytopathology [Perspektivy ispol'zovanija biologicheski aktivnyh soedinenij vysshih bazidiomicetov v Rossii. Mikologija i fitopatologija] 38:2:1-4. (In Russian)
3 Garibova LV, Sidirova II (1988) Mushrooms. Encyclopedia of Russian nature [Griby. Enciklopedija prirody Rossii] ABF, Moscow, Russia. (In Russian)
4 Garibova LV (1999) Review and analysis of modern systems of mushrooms [Obzor i analiz sovremennyh sistem gribov]. Karelian Research Centre of Russian Academy of Sciences, Petrozavodsk. 28. (In Russian)
5 Garibova LV (2005) Fundamentals of mycology. Morphology and taxonomy of fungi and organisms mushroom of similar [Osnovy mikologii. Morfologija i sistematika gribov i gribopodobnyh organizmov]. Association of scientific editions KMK, Moscow, Russia. 207. (In Russian)
6 Feofilova EP (2002) Biotechnology of filamentous fungi : achievements and prospects. Modern Russian mycology. Proc. rep. I stamping. Russian [Biotehnologija micelial'nyh gribov: dostizhenija i perspektivy razvitija. Sovremennaja mikologija Rossii. Tez. dokl. I kongr. mikologov Rossii] The National Academy of Mycology, Moscow, Russia. 294-295. (In Russian)
7 Shivrina AN, Nyzovskaya OP (1969) Biosynthetic activity of higher fungi. [Biosinteticheskaja dejatel'nost' vysshih gribov] Nauka, Moscow-Leningrad. 241. (In Russian)
8 Reshetnicov SV, Wasser SP, Tan KK (2001) International Journal of-Medicinal Mushrooms. 3:86. (In English)
9 Sliva D (2006) Ganoderma lucidum in cancer research. Leukemia Research. 30:767-768. (In English)
10 Avtonomova AB, Krasnopol'skaja LM, Maksimov VN (2006) Optimization of the composition of the culture medium for the cultivation submerged Ganoderma lucidum (Curt .: Fr.) P. Karst. Microbiology [Optimizacija sostava pitatel'noj sredy dlja pogruzhennogo kul'tivirovanija Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) P. Karst. Mikrobiologija] 75(2) 186-192. (In Russian)
11 Avtonomova AB, Belickij IV, Isakova EB et. al. (2006) Water-soluble polysaccharides of mycelium Gano-derma lucidum: Biotechnology preparation and anticancer properties. Advances Medical Mycology [Vodorastvorimye polisaharidy micelija Gano-derma lucidum: biotehnologii poluchenija i protivoopuholevye svojstva. Uspehi medicinskoj mikologii] VII:217-219. (In Russian)
12 Krasnopol'skaja LM (2008) Class Basidiomycetes Mushrooms - sources of drugs . Modern problems of mycology, plant pathology and algology: a collection of articles [Griby klassa Basidiomycetes — istochniki lekarstvennyh veshhestv. Sovremennye problemy mikologii, al'gologii i fitopatologii: sbornik statej] MSU ID «Muravei», Moscow, Russia. 230 - 232. (In Russian)
13 Sidorenko ML (2007) Biotechnology Polypore drug. Mat. II International. scientific and tech. Conf. young, uch. "Actual problems of the technology of living systems" [Biotehnologija trutovika lekarstvennogo. Mat. II Mezhdunar. nauchno-tehnich. konf. molod, uch. «Aktual'nye problemy tehnologii zhivyh sistem»] Vladivostok, Russia. 73-76. (In Russian)
14 Fisher M, Yang LX (2002) Anticancer effects and mechanisms of polysaccharide-K (PSK): implications of cancer immunotherapy. Anticancer Res. 22:1737–1754. (In English)
15 Yang QY (1997) Yun Zhi polysaccharopeptide (PSP) and the general aspects of its research. Fung Science. 12:1–8. (In English)
16 Zaidman BZ, Yassin M, Mahajna J, Wasser SP (2005) Medicinal mushroom modulators of molecular targets as cancer therapeutics. Appl Microbiol Biotechnol. 67(4):453-468. (In English)
17 Chang ST (1999) Global impact of edible and medicinal mushrooms on human welfare in the 21st century: nongreen revolution. Int. J. Med. Mushr. 1:1 7. (In English)
18 Shiao MS (2012) Natural products of the medicinal fungus Ganoderma lucidum: occurrence, biological activities, and pharmacological functions.Chem. Rec. 3(3):172-180. (In English)
19 Deng Pan et al. (2012) Structure characterization of a novel neutral polysaccharide isolated from G. lucidum fruiting bodies. Food Chemistry, 135(3):1097–1103. (In English)
20 Buhalo AS, Solomko JEF, Parhomenko LP et. al. (1978) Experience deep cultivation Pleurotus ostrestus (Fr.) Kumm. on complex media. Production of higher edible mushrooms of the USSR. [Opyt glubinnogo vyrashhivanija Pleurotus ostrestus (Fr.) Kumm. na kompleksnyh sredah. Proizvodstvo vysshih sedobnyh gribov SSSR] Nauk. Dumka, Kiev. 29-32. (In Russian)
21 Еgorov NS (1976) Workshop on microbiology [Praktikum po microbiology] MSU, Moscow, Russia. 276. (In Russian)
Загрузки
Как цитировать
Mustafin, K. G., Ahmetsadykov, N. N., Bisko, N. A., Suleimenovа Z. B., Narmuratova, Z. B., & Saduyeva, Z. K. (2016). Подбор оптимальных условий культивирования для повышенного синтеза биомассы базидиального гриба Trametes versicolor. Вестник КазНУ. Серия биологическая, 67(2), 150–158. извлечено от https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/1190
Выпуск
Раздел
БИОТЕХНОЛОГИЯ
