BioScience Blog – Научный Биологический блог

Микроскопические грибы принимают активное участие в биодеградации синтетических и природных полимеров. Возникающие при этом физико-химические изменения субстратов наиболее часто обуславливаются ферментативными процессами (главным образом, действием экзоферментов), поэтому разработка физиолого-биохимических основ защиты полимерных материалов от биодеградации должна основываться на изучении ферментных механизмов деструкции. Ферментные системы микромицетов отличаются высокими адаптационными возможностями и устойчивостью к действию факторов внешней среды.

В настоящее время большое внимание уделяется оксидоредуктазам микроскопических грибов. В частности, к этому классу относятся грибные фенолоксидазы, пероксидазы и каталазы. При высоком уровне продукции данные ферменты способны активно разрушать как синтетические (полифенолы, фенолформальдегидные и эпоксидные смолы), так и природные (лигноцеллюлозный комплекс древесины) полимеры. Микромицет Trichodermavirideобладает достаточно высоким уровнем активности вышеуказанных оксидоредуктаз и является активным биодеструктором древесины и материалов на ее основе. В связи с этим, целью нашей работы было исследование динамики каталазной, пероксидазной и фенолоксидазной активности данного гриба при его росте на различных породах древесины. В наших экспериментах использовались опилки березы, сосны и дуба, отличающиеся составом лигнинового компонента и содержанием фенольных веществ.

Объектом исследования служил штамм TrichodermavirideBKM F – 1117. Культура выращивались на обедненной питательной среде (ОПС) Чапека-Докса, содержащей опилки древесины березы, сосны и дуба в количестве 10 г/л. Культивирование проводилось в колбах Эрленмейера на качалках (200 об/мин, t ° = 27 + 2С °). Измерения ферментативной активности проводились на 7,10, 13 и 16 сутки культивирования.

Установлено, что максимальная фенолоксидазная и пероксидазная активность наблюдается на 10 и 13 сутки культивирования микромицета на всех типах опилок. Максимальный уровень активности как фенолоксидазы, так и пероксидазы наблюдался при культивировании гриба на сосновых опилках, а минимальный – на опилках древесины дуба. Это может быть связано с тем, что в древесине дуба содержится большое количество фенольных компонентов, ингибирующих активность данных энзимов. Максимальная каталазная активность проявлялась к 13 суткам культивирования на всех типах опилок, следует, однако, отметить, что высокий уровень активности фермента сохранялся и на 16 сутки культивирования. Наибольший уровень каталазной активности наблюдался при выращивании гриба на опилках древесины березы, наименьший – на опилках древесины дуба.