БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ
С МИКРООРГАНИЗМАМИ-УБИКВИСТАМИ В УСЛОВИЯХ КУЛЬТУРЫ 

Ильина Галина Викторовна,  доктор биологических наук, профессор кафедра биологии животных и ветеринарии, Пензенский государственный аграрный университет (Россия, г. Пенза, ул.Ботаническая, 30), g-ilyina@yandex.ru 
Ильин Дмитрий Юрьевич, кандидат биологических наук, доцент, кафедра биологии животных и ветеринарии, Пензенский государственный аграрный университет (Россия, г. Пенза, ул.Ботаническая, 30), g-ilyina@yandex.ru 
Ильин Владимир Юрьевич, доктор биологических наук, профессор, кафедра зоологии и экологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), iljin_bat@mail.ru

574.24

10.21685/2307-9150-2017-1-5

Актуальность и цели. Исследования, лежащие в основе настоящей работы, посвящены изучению конкурентных взаимоотношений мицелиальных культур базидиомицетов и представителей контаминантной микрофлоры, в подавляющем большинстве реализующих убиквистическую стратегию существования. Данная проблема актуальна как с теоретических позиций, поскольку иллюстрирует важнейшие аспекты межвидовых взаимодействий на микробном уровне, так и с практических, поскольку ее решение будет способствовать оптимизации процессов работы с чистыми культурами микроорганизмов.Такой подход позволяет смоделировать взаимодействия, возникающие при совместном обитании (конкурентные, аллелопатические и другие топические связи), которые способны оказывать влияние на распространение в субстрате, ход развития, биосинтетическую активность и другие стороны жизнедеятельности мицелия дереворазрушающих грибов в природе.
Материалы и методы. Объектами лабораторных экспериментов стали штаммы ксилотрофных грибов Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., Grifolafrondosa (Dicks.) Gray, Polyporus umbellatus (Pers.) Fr., Sparassis crispa, известные своими лечебно-профилактическими свойствами и имеющие статус редких видов в составе микобиоты в Пензенской области. Методом прямых пассажей проводилось искусственное заражение культур базидиомицетов контаминантами (мезофильными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma, актиномицетов рода Streptomyces и бактерий родов Staphylococcus и Escherichia). Эксперименты проводили с использованием общепринятых методов работы с мицелиальными культурами. Определение содержания эргостерина в мицелии грибов проводили газохроматографическим методом с дериватизацией в триметилсилильные производные. Статистическая обработка проводилась с помощью программы для обработки и анализа данных “Statistica 6.0”.
Результаты. Проведенные исследования связаны с изучением межвидовых взаимоотношений культур видов базидиальных грибов с различными микроорганизмами-конкурентами (плесневыми грибами, актиномицетами, бактериями). Искусственное заражение культур мезофильными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma выявило неоднозначные уровни конкурентоспособности у различных видов и на разных стадиях развития. Общей чертой для культур всех изученных видов была относительно низкая конкурентоспособность на стадии адаптации к субстрату и довольно значительная устойчивость на стадии логарифмического и стационарного роста. Установлено, что устойчивость к микробной контаминации и конкурентоспособность изученных видов базидиомицетов коррелируют с содержанием эргостерина в мицелии, что проявляется как на межвидовом и штаммовом уровнях, так и в динамике развития культур.
Выводы. Установлены различные уровни конкурентоспособности мицелия разных видов и штаммов ксилотрофных базидиомицетов по отношению к микроорганизмам-убиквистам, показаны зависимость уровня толерантности от фазы развития культуры и его связь с содержанием эргостерина в мицелии.

ксилотрофные базидиомицеты, межвидовая конкуренция, грибные стерины, чистые культуры

 Скачать статью в формате PDF

1. Shiao, M. S. Natural products and biological activities of Ganoderma lucidum /M. S. Shiao / Am. Chem. Soc. – 1994. – Р. 342–354.
2. Sliva, D. Ganoderma lucidumin cancer research / D. Sliva // Leuk. Res. – 2006. –Vol. 30. – P. 767, 768.
3. Краснопольская, Л. М. Система скрининга экстрактов базидиальных грибов, обладающих противоопухолевой активностью / Л. М. Краснопольская, И. В. Белицкий, А. В. Автономова // Успехи медицинской микологии. – 2005. –Т. 5. – С. 192–195.
4. Zhong, J. J. Secondary metabolites from higher fungi: discovery, bioactivity, and bioproduction / J. J. Zhong, J. H. Xiao // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. – 2009. – Р. 139–150.
5. Гарибова, Л. В. Региональные коллекции мицелиальных культур как возможность сохранения природного разнообразия базидиомицетов, а также их физиологобиохимических особенностей / Л. В. Гарибова, Г. В. Ильина // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2009. – № 1. – С. 38, 39.
6. Проблемы сохранения видов ксилотрофных базидиомицетов, занесенных в Красную книгу Пензенской области / Г. В. Ильина, Д. Ю. Ильин, М. И. Морозова, А. И. Иванов, Л. В. Гарибова // Нива Поволжья. – 2012. – № 4 (25). – С. 20–26.
7. Ильина, Г. В. Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре : моногр. / Г. В. Ильина, Д. Ю. Ильин. – Пенза : РИО ПГСХА, 2013. – 206 с.
8. Бухало, А. С. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре / А. С. Бухало. – Киев : Наукова думка, 1988. – 144 с.
9. Бисько, Н. А. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре / Н. А. Бисько, А. С. Бухало, С. П. Вассер. – Киев : Наукова думка, 1983. – 312 с.
10. Stalpers, J. A. Identification of wood – inhabiting Aphyllophorales in pure culture / J. A. Stalpers // Stud. Mycol. – 1978. – № 16. – 248 р.
11. Степанова, Н. Т. Основы экологии дереворазрушающих грибов / Н. Т. Степанова, В. А. Мухин. – М. : Наука, 1979. – 100 с.
12. Устойчивость к микробной контаминации и антибиотическая активность культур ксилотрофных базидиомицетов / Д. Ю. Ильин, Г. В. Ильина, С. А. Сашенкова, Н. А. Митрофанова, Н. В. Шкаев, О. А. Дворянинова // Нива Поволжья. – 2014. – № 2 (31). – С. 15–21.
13. Ильина, Г. В. Изучение антимикробной активности местных штаммов Laetiporus sulphureus Bond, et Sing / Г. В. Ильина, Ю. С. Лыков, А. А. Костычев // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2009. – № 2. – С. 178, 179.
14. Ильина, Г. В. Эколого-физиологический потенциал природных изолятов ксилотрофных базидиомицетов : дис. … д-ра биол. наук / Ильина Г. В. – 2011. –432 с.
15. Smith, J. E. Medicinal mushrooms: their therapeutic properties and current medical usage with special emphasis on cancer treatments / J. E. Smith, N. J. Rowan, R. Sullivan. – Glasgow : University of Strathclyde, 2002. – 256 p.