BioScience Blog – Научный Биологический блог

Важнейшим направлением современной биотехнологии является разработка технологии получения биологически активных веществ. В их ряду важнейшим направлением является производство бактериями и грибами пигментов.

Многие бактерии и грибы отличаются яркой окраской, обусловливается выделением окрашенного вещества в среду. Способность образовывать пигменты детерминирована генетически, поэтому её можно использовать в качестве диагностического признака. Окрашенные формы легко идентифицируются, что имеет огромное значение для индикации процессов биологической деструкции материалов (биоповреждений) [1]. Способность грибов выделять пигменты позволяет ученым своевременно распознавать их присутствие на субстрате, а также идентифицировать степень причиняемого грибами давре. Использование грибных пигментов может стать экологически чистым заменителем красителей, используемых в промышленности [2]. Выделение и изучение оптимальных условий для развития грибов представляется актуальным в условиях разработки эффективных методов борьбы с микодеструкторами. Изучение продуцентов темноокрашенных (меланиновых) пигментов позволяет также оценить их устойчивость к радиоактивному загрязнению.

Практическая значимость работы состоит в том, что добраныпо и апробированы методики для определения пигментообразующей способности микроскопических грибов.

Микроскопические грибы выделяли в чистые культуры из основных видов почв Астраханской области и хранили на кафедре прикладной биологии и микробиологии Астраханского государственного технического университета. В работе использовали плесневые грибы класса Митоспоровых грибов: Penicillium рurpurogenum, Penicillium
spp. (секция Monoverticilata и секция Devaricata), Aspergillus
spp., Cladosporium
herbarum; Aureobasidium pullulans и не идентифицированный до рода штамм Mycelia sterilia (светлый).

Интенсивность образования пигментов отслеживалали на твердых питательных средах (агар Чапека, агар Чапека с крахмалом, среда Сабуро, среда Эшби, среда Частухина, картофельный агар, рисовая среда). В течение эксперимента отмечали характер роста гриба, изменение интенсивности пигментообразования, радиус зоны пигментирования. Влияние концентрации источников азота на пигментообразование определяли, выращивая   грибные   культуры   в   жидкой   среде   Чапека   с   разной

концентрацией источника азота (натрия азотнокислого – от 2,0 до 0,5 г/л среды); наблюдали за скоростью и характером роста гриба, наличием/отсутствием признаков пигментообразования. Степень влияния концентрации водородных ионов на пигментообразование определяли, выращивая грибные культуры в жидкой среде Чапека, в пределах 4 значений рН (рН = 3,2-8,4), взяв за основу крайние точки предела и сравнивая их с контролем (рН среды Чапека = 5,6). Для определения продукции меланиновых пигментов культуры грибов выращивали в подкисленной и подщелоченной жидкой среде Чапека и проводили качественную реакцию на меланин.

Таким образом, исследуемые коллекционные штаммы плесневых грибов способны к продукции экзоферментов. Пигменты выделяют представители Aspergillus spp., Aureobasidium pullulans, Cladosporium
herbarum, Penicillium
purpurogenum, Penicillium
spp. Способность к продукции пигментов при пониженных концентрациях азота и в пределах значений рН среды 3,4-8,4 сохраняют штаммы грибов Penicillium purpurogenum и Aspergillus spp. Причем Aspergillus spp. и Penicillium spp. выделяют меланиновые пигменты. Изучение чистых культур микромицетов связано с потребностью в создании биотехнологических производств с участием грибов в качестве продуцентов ологическиби активных веществ. Результаты настоящего исследования расширяют представление об адаптационном потенциале микроскопических грибов [3].

Литература

1.                            Туркова З.А. Повреждения некоторых технических материалов грибами // Сб. «Биокоррозия, биоповреждения, обрастания». — М., 1976. — С. 71-82.

2.                       Билай В.И. Биологически активные вещества микроскопических грибов и их применение. — Киев: Наукова Думка, 1965. — 267 с.

3.                         Терехова В.А. Микромицеты в экологической оценке водных и наземных экосистем. – М.: Наука, 2007. – 215 с.