Інтенсифікація росту базидієвого гриба Schizophyllum commune за допомогою лазерного опромінення

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2020.207688

Ключові слова:

фотоактивація, швидкість росту, поверхневе культивування, лікарські макроміцети

Анотація

Досліджено ростові процеси базидієвого гриба Schizophyllum сommune за дії лазерного опромінення. Для визначення швидкості росту штамів S.c.-01, S.c.-02, S.c.-03 гриба S. commune міцелій культивували на агаризованому середовищі (КГА) з різними концентраціями глюкози (10, 8, 6 і 4 г/дм3 ). З метою вивчення впливу лазерного опромінення на ріст гриба S. commune міцелій опромінювали за допомогою LED лазерів: BRP-3010-5, з випромінюванням червоного спектра з довжиною хвилі 635 нм; BBP-3010-5 — синього спектра з довжиною хвилі 405 нм та BGP-3010-5 — зеленого спектра з довжиною хвилі 532 нм. Визначено ефективні режими фотоактивації міцелію когерентним світлом. Отримано результати, які дають змогу стверджувати, що найефективнішим для всіх досліджуваних штамів цього виду є опромінення міцелію червоним світлом з довжиною хвилі 635 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) тривалістю 10 с. За цих умов опромінення для штамів S.c.-01, S.c.-02, S.c.-03 S. commune швидкість радіального росту міцелію зросла від 63,8 до 84,3%. Ефективним також виявилося лазерне опромінення міцелію синім світлом з довжиною хвилі 405 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) тривалістю 10 с. Середня швидкість росту підвищилася для штамів S.c.-03, S.c.-01 та S.c.-02 на 71,8 — 52,7%. Визначено оптимальну концентрацію глюкози (8 г/дм3 ), значення якої є меншим від стандартного (10 г/дм3 ), яке використовують для середовища КГА. Вперше було встановлено, що використання середовища КГА з концентрацією глюкози 8 г/дм3 у комплексі з лазерним опроміненням червоним (довжина хвилі 635 нм) або синім (405 нм) світлом з енергією опромінення 51,1 мДж/см2 дає змогу значно підвищити середню швидкість радіального росту міцелію.

Біографії авторів

Катерина Сергіївна Решетник, Донецький національний університет ім. Василя Стуса

Reshetnyk K.

Дмитро Сергійович Юськов, Донецький національний університет ім. Василя Стуса

Yuskov D.

Посилання

Margeot, A. et al (2009). New improvements for lignocellulosic ethanol. Curr Opin Biotechnol, 20, 372–380 [in English].

Van Dyk, J.S. & Pletschke, B.I. (2012). A review of lignocellulose bioconversion using enzymatic hydrolysis and synergistic cooperation between enzymes-Factors affecting enzymes, conversion and synergy. Biotechnology Advances, 30, 1458–1480 [in English].

Singhania, R.R. et al. (2010). Advancement and comparative profiles in the production technologies using solid-state and submerged fermentation for microbial cellulases. Enzyme and Microbial Technology, 46, 541–549 [in English].

Berlin, A., Maximenko, V., Gilkes, N. & Saddler, J. (2007). Optimization of enzyme complexes for lignocellulose hydrolysis. Biotechnology and Bioengineering, 97, 287–296 [in English].

Ahamed, A. & Vermette, P. (2008). Enhanced enzyme production from mixed cultures of Trichoderma reesei RUT-C30 and Aspergillus niger LMA grown as fed batch in a stirred tank bioreactor. Biochemical Engineering Journal, 42, 41–46 [in English].

Hummel, K.M. et al. (1998). Extracellular protease production by submerged cultures of Schizophyllum commune. Mycologia, 90 (5), 883–889 [in English].

Pandee, P. et all (2008). Production and properties of a fi-brinolytic enzyme by Schizophyllum commune BL23. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 30 (4), 447–453 [in English].

Corrochano, L.M. (2007). Fungal photoreceptors: sensory molecules for fungal development and behaviour. Photochemical and Photobiological Sciences, 6, 725–736 [in English].

McCracken, F.I. (1982). Some factors affecting basidiospore germination of Pleurotus sapidus. Canadian Journal of Botany, 60 (9), 1658–1661 [in English].

Karu, T.Y. (2008). Unyversalnыj kletochnыj mexanyzm lazernoj byostymulyacyy: fotoaktyvacyya эnzyma dыxatelnoj cepy cytoxrom-oksydazы [Universal cellular mechanism of laser biostimulation: photoactivation of the enzyme of the respiratory chain of cytochrome oxidase]. Golografiya: fundamental’nyye issledovaniya, innovatsionnyye proyekty i nanotekhnologii. Materialy KHKHVI shkoly po kogerentnoy optike i golografii [Holography: fundamental research, innovative projects and nanotechnologies. XXVI School of Coherent Optics and Holography] (рр. 156–175). Irkutsk [in Russian].

Poyedynok, N.L. (2013). Yspolzovanye yskusstvennoho sveta v byotekhnolohyiakh kultyvyrovanyia hrybov [The use of artificial light in biotechnology cultivation of mushrooms]. Biotechnologia Acta, 6 (6), 58–70 [in Russian].

Solomko, E.F., Lomberg, M.L., Mytropolska, N.Yu. & Cholovska, O.V. (2000). Rist okremyx vydiv likarskyx makromicetiv na pozhyvnyx seredovyshhax riznogo skladu [Growth of certain species of medicinal macromycetes on nutrient media of different composition]. Ukrayins’kyy botanichnyy zhurnal — Ukrainian Botanical Journal, 57 (2), 119–125 [in Ukrainian].

Prysedskyj, Yu.H. (2005). Paket prohram dlja provedennja statystychnoji obrobky rezultativ biolohichnykh eksperymentiv [The software package for the statistical analysis of the results of biological experiments. Tutorial]. Doneck [in Ukrainian].

Prysedskyi, Yu.H. (1999). Statystychna obrobka rezultativ biolohichnykh eksperymentiv [Statistical processing of the results of biological experiments]. Doneck [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-07-08

Номер

Розділ

БІОЛОГІЯ