Тезисы
апрель 2017

Глибинне культивування штамів базидієвого гриба Schizophyllum commune


Бісько Н. А. , Ліновицька В. М.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Сучасна біотехнологія застосовує як біологічні агенти різноманітні живі організми та їх частини. Одними з відомих об’єктів, що вивчаються, культивуються та використовуються є базидієві гриби. Практичне значення грибів полягає в тому, що вони є не тільки харчовими продуктами та сировиною, а і джерелом різноманітних біологічно активних речовин (БАР) – ферментів, антибіотиків, фармакологічних сполук, нутрицевтиків тощо [1, 2]. Одним з відомих в світі об’єктів є лігнотрофний базидіоміцет Schizophyllum commune, на основі якого в США та Японії виробляють унікальні протипухлинні та імуномодулюючі засоби [1-4]. Технологій, що використовують метод глибинного культивування базидієвих грибів для виробництва лікувально-профілактичних препаратів та і взагалі будь-яких БАР, на даний час в Україні не існує. Тому, розробка та впровадження в промисловість сучасної вітчизняної біотехнології отримання фармако-логічних субстанцій, і в першу чергу екзополісахариду шизофілану, є актуальним і своєчасним.

В зв’язку з цим, метою роботи було дослідити особливості нових штамів S. commune при глибинному культивуванні та запропонувати рідке середовище, що може бути використаним для створення технології отримання екзополісахариду лікувально-профілактичного призначення.

Об’єктами дослідження були 4 штами базидієвого лігнотрофного гриба S.commune, що були зібрані у Карпатському регіоні, виділені в чисту культуру авторами та були передані в колекцію шапинкових грибів Інституту ботаніки ім.М.Г.Холодного НАН України (ІБК) і далі наводяться під її номерами (1762, 1763, 1764 та 1767).

Глибинне культивування проводили в колбах Ерленмеєра на 100 або 250 см3, в умовах постійного перемішування за допомогою орбітальної качалки (220 об/хв), за температури 28±1 °С.

В якості мінеральної основи для середовищ використовували сольовий розчин наступного складу (г/дм3): NH4NO3 – 3; KH2PO4 – 1; K2HPO4 – 1; MgSO4×3H2O – 0,6; глюкоза – 30. При цьому, для різних варіантів досліджень в якості ростових факторів та додаткових джерел азоту та вуглецю вносився в кількості еквівалентній 1 г/дм3 глюкози один з наступних компонентів: пивне сусло, бурякова меляса, кукурудзяний екстракт (КЕ), пептон, екстракт кормових дріжджів (ЕКД).

Протягом культивування раз на добу проводили відбір проб культуральної рідини. В пробах визначали вміст біомаси та екзопо-лісахаридів. Для визначення концентрації екзополісахаридів застосовували фенол-сірчаний метод [5], а рівень накопичення біомаси встановлювали ваговим методом [6].

В результаті виконаних досліджень визначено динаміку росту міцелію та біосинтезу шизофілану чотирма новими штамами S.commune у глибинній культурі. Встановлено переважний вплив домішок на накопичення біомаси та екзополісахариду та слабкі штамові відмінності при культивуванні в даних умовах. Отримані дані незначним чином відрізняються від досліджених авторами в попередніх роботах штамів [3, 4].

Таким чином, в результаті виконаних досліджень було запропоновано склад комплексних рідких середовищ з глюкозою, кукурудзяним екстрактом та мелясою для отримання посівної міцеліальної біомаси та шизофілану.

Отримані дані планується використати для розробки біотехнології отримання шизофілану з базидіоміцету S.commune, як основи для створення біотехнології виробництва лікувально-профілактичних препаратів та нутрицевтиків.

References
  1. Бухало А.С., Бабицкая В.Г., Бисько Н.А. и др. Биологические особенности лекарственных макромицетов в культуре: Сборник научных трудов в двух томах. Т.1/ Под ред. чл.-кор. НАН Украины С.П. Вассера. – Киев: Альтерпрес, 2011. – 212 с.
  2. Бисько Н.А., Бабицкая В.Г., Бухало А.С. и др. Биологические свойства лекарственных макромицетов в культуре: Сборник научных трудов в двух томах. Т.2 / Под ред. чл.-кор. НАН Украины С.П. Вассера. – Киев: Альтерпрес, 2012. – 459 с.
  3. Ліновицька В.М. Ріст і біосинтетична активність Grifola frondosa (Dicks: Fr.) S.F.Gray та Schizophyllum commune Fr. в глибинній культурі / В.М. Ліновицька, А.С.Бухало // Український ботанічний журнал. –2008. – Т. 65. - № 1. – С. 104–112.
  4. Ліновицька В.М., Бухало А.С., Швед О.М., Дуган О.М. Створення біотехнології отримання екзополісахаридів на основі глибиного культивування вищого базидіоміцету Schizophyllum commune / Вісник Національного університету «Львівська політехніка», серія Хімія, технологія речовин та їх застосування. – 2011. №700. С.161-172.
  5. Варбанец Л.Д., Здоровенко Г.М., Книрель Ю.А. Методы исследования эндотоксинов. – Киев: Наук. думка, – 2006.– 238 с.
  6. Методы экспериментальной микологии. Справочник // Под ред. Дудки И.А. – К.: Наукова думка. – 1982. – 561 с.