Спосіб обробки посівного міцелію вищого базидіального гриба pleurotus ostreatus

Спосіб обробки посівного міцелію вищого базидіального гриба Pleurotus ostreatus шляхом впливу низькоінтенсивного лазерного випромінювання у червоній частині спектра (довжина хвилі 633нм) на посівний міцелій гриба, який відрізняється тим, що впливу піддається міцелій гриба, вирощений глибинним способом на рідкому середовищі при потужності випромінювання W=45мВт протягом 8 хвилин. (19) (21) 20040806913 (22) 18.08.2004 (24) 17.07.2006 (46) 17.07.2006, Бюл. №7, 2006р. (72) Поєдинок Наталія Леонідівна, Бухало Ася Сергіївна, Негрійко Анатолій Михайлович (73) Поєдинок Наталія Леонідівна, Негрійко Анатолій Михайлович (56) UA 53900 A, 05.02.2002 UA 53880 A, 10.01.2002 UA 53867 A, 05.12.2001 3 76305 4 - 44. n 12.-P. 1712-1726]. впливом у променів дає поштовх до проходження Для Flammulina velutipes найбільш ефективрізноманітних радіаційно-хімічних реакцій, що веним стимулятором біологічної активності виявилодуть до змін їх макромолекул. Як наслідок цих ся світло з довжиною хвилі 550-660нм [Aschanпроцесів - виникнення небажаних мутацій, зникAberg K. The production of trust-bodies in Gollybia нення корисних ознак та поява небажаних [І. А. velutipes. III. Influence of the qualsty of light //Physiol. Захаров, С. В. Ковалыюва. Т. И. Кожина і ін. МутаPlant. - 1960. - 13. N 2. - P. 276-279]. ційний процес у грибів. Наука, 1980]. Недоліком цих методів можна вважати обмеВідомі способи стимулювання росту дріжджів і жену можливість цілеспрямованого впливу на внуЕ. соlі шляхом впливу низькоінтенсивною лазертрішньоклітинні процеси і регулювання процесів ною випромінювання у видимій частини спектру біосинтезу при використанні звичайних некогерен(He-Ne лазер 632.8нм). Величина ефекту стимутних джерел світла. ляції залежить також і від інтенсивності світла даВідомі технології, що використовують лазери, ної довжини хвилі [T.I.Кару. Про молекулярний як джерела світла для підвищення біосинтетичної механізм терапевтичної дії випромінювання низьактивності різних живих організмів. Перевагою коінтенсивною лазерного світла. Докл. Акад. Наук лазерного випромінювання є можливість створен1986. Т.291. №5. стор. 1245-49.] ня високої спектральної яркості випромінювання, Відомий спосіб активації проростання базидіояка не досягається при використанні звичайних спор Неrісum еrіnaceus і росту, отриманих з цих некогерентних джерел світла і можливість цілеспбазидіоспор моноспорових культур, який основарямованого впливу лазера на внутрішньоклітинні ний на впливі на базидіоспори лазерного випроміпроцеси і регулювання процесів біосинтез}, обунювання (He-Ne лазер) у червоній області спектру мовлену селективним впливом монохроматичного в дозах від 45 до 230мДж/см2. В результаті провесвітла на електрони фоточуттєвих структур і фодених маніпуляцій збільшується кількість проросторецептори в мікробіологічних об'єктах і внутрішлих спор у 10-10-5 разів у різних штамів, зменшуньоклітинні процеси в мікроорганізмів за участю ється час їх проростання, збільшується швидкість хромофорних структур і збудження часток (радиросту моноспорових культур [Деклараційний Пакалів, перекисів). тент України № 36013 А від 16.04.2001р.]. Відомі факти, що свідчать про стимулюючу дію Відомі способи інтенсифікації росту та плодоУФ-променів (джерело - лазер ЛГИ-21) на біологіношення вищих базидіальних їстівних грибів Pleuчну активність та урожайність штамів Agaricus bisrolus оstreatus, Lentinus edodes та Hericium porus і Polyporus arcularius [Н. А. Бисько, А. С. Буеrіnaceus, які базуються на впливі на посівний міхало, С. П. Вассер і in. Вищі їстівні базидіоміцети в целій цих видів грибів лазерного світла у червоній поверхневій та глибинній культурі. Наукова Думка. та зеленій областях спектру [Деклараційний Па1983]. Міцелій гриба A. bisporus інокулювали на тент України №53880 від 17.02.2003; Деклараційживильне середовище (сусло-агар) у кварцеві ний Патент України №53900 від 17.02.2003: Депробірки і поміщали на 3 доби в термостат, де підклараційний Патент України №53867 від 17.02.2003: Н.Л. Поєдинок и др. Использование тримувалася температура на рівні 24-25 С. На 4-у лазерного излучения при культивировании некодобу колонії гриба, які досягали 1-2мм в діаметрі, торых видов съедобных грибов //Биотехнология, опромінювали, використовуючи експозиції 10сек. 1 2003. № 3: Fan Cihui. Yan nan Zhi wii yan jiu //Acta і 5хв. Стимулююча дія лазерного опромінювання bot. Yunnamica. - 1983. - 5. N 2. - P. 201-205]. зростала зі збільшенням щільності енергії випроОднак, до сьогоднішнього дня не вивчений мінювання в межах від 0.16 до 4.80Дж/см2. При вплив низького-інтенсивного лазерного світла на опроміненні міцелію гливи звичайної променями антимікробну активність вищих базидіоміцетів. (5-10 крад) спостерігали деяке збільшення уроВ основу винаходу способу підвищення антижайності плодових тіл [Rygava et al.Vliv ozareni мікробної активності Pleurotiis ostreutus у глибинній mycelia nf vynosi hlivy ustricne. Pest. Zamh. 1975.культурі покладена задача активізації біологічної 13. N I. - p. 85-86]. активності грибного міцелію впливом лазерного Для Polyptirus arcularius найбільш ефективним випромінювання (Не-Ne лаэер) у червоній частині у якості морфогенетичного фактора виявилося спектра (довжини хвилі 633нм) на посівний інокуУФ-винромінювання з довжиною хвилі 350-395нм люм у режимі W=45мвт протягом 8 хвилин. У ре[Kitamoto J. et. al. An action spectrum for photoinducзультаті проведених маніпуляцій антимікробна tion of pileus formation in basidiomycete. Favolus активність грибного міцелію вирощеного в глибинarcularius //Planta. - 1973.- 119.N I. - P.81-84]. ній культурі до ряду тест-культур мікроорганізмів Недоліком них способів маємо вважати таке: підвищується в кілька разів, накопичення грибної УФ-випромінювання с одним із видів електромагнібіомаси збільшується на 10%. тних випромінювань по довжині хвилі, що розтаПоставлена задача вирішується шляхом вплишоване між видимим світлом і рентгенівськими ву лазерного випромінювання (Не-Ne лазер) у чепроменями. Збудження атомів в макромолекулах рвоній частині спектра (довжина хвилі 633нм) на при УФ-випромінюванні робить їх високореакційпосівний інокулюм > режимі W=45мвт протягом 8 ноздатними і викликає різноманітні фотохімічні хвилин. Посівний міцелій вирощували глибинним реакції. Найважливішою з них є димеризація писпособом на рідкому середовищі (8° пивне сусло). римідінів. Це супроводжується розірванням воднеОтриманий міцелій разом з культуральною рідивих зв'язків між ланками ДНК та локальною денаною поміщали тонким шаром на дно стерильної турацією дволанкової молекули ДНК. то чашки Петри й опромінювали вищевказаним спопризводить до зміни її конфігурації. Іонізація атособом. Відразу після лазерної обробки міцелій у мів, що входять до складу макромолекули ДНК, під 5 76305 6 кількості 5% від обсягу середовища висівали на Приклади застосування лазерною випромінюнове рідке живильне середовище (10 пивне сусло) вання для збільшення виходу біомаси при глибиндля ферментації. Відбір проб робили на 6, 17 і 21 ному культивуванні. Посівний міцелій вирощували доба ферментації. на рідкому пивному суслі 8° но Балингу на качалці Визначення антимікробної активное ті проводи(120-150про/хв) протягом 5 діб. Опромінювали ли у відношенні 12 тест-організмів методом дифувищевказаним способом і інокулювали колби з зії в агарі. Антимікробну активність визначали в ферментаційним середовищем вищевказаного культуральної рідини й в екстрактах міцелію. Кульскладу і інкубували на качалці в тім же режимі. туральну рідину закапували в лунки. Диски з нанеОтримані результати (Таблиця 1) дозволяють сеними розчинами концентратів підсушували і позатверджувати, що опромінення інтенсифікує міміщали на газони тест-організмів.. Після 20 годин целіальний ріст гриба на зазначеному середовищі інкубації визначали зони затримки росту тесті сприяє накопиченню більшої кількості (на 10%) організмів. біомаси на одиницю об'єму середовища у всіх ваСуть винаходу, що заявляється, пояснюється ріантах досліду. прикладами. Таблиця 1 Накопичення біомаси при глибинному культивуванні опроміненого і неопроміненого міцелію Pleurotus ostreatus Час інкубації, доба Середня кількість сухого міцелію на колбу, г Середня кількість кислого міцелію на колбу, мг 7 Опромінений міцелій 14 21 7 Неопромінений міцелій 14 21 6,80 7,95 10,4 6,32 6,52 9,10 200 136 133 130 130 190 Приклади застосування низького-інтенсивного лазерного світла для підвищення рівня антимікробної активності Pleurotus ostreatus при глибинному культивуванні. Антимікробну активність визначали паралельно з визначенням кількості біомаси в тих же колбах вищевказаними методами. Порівняння антимікробної активності в досліді і контролі (Таблиця 2) дозволило установити, що лазерне опромінення інокулюма в зазначеному режимі дозволяє на 10-20% збільшити an тимікробну активність стосовно наступних мікроорганізмів: MRSA, MSSA, Bacillus mycoides, Bacillus pumilus, Micrococcus luteus, Leuconostoc mesenteroides, Comamonas terrigena, Pseudomonas aeruginosa, E. coli. Представлені в прикладах показники застосування лазерного випромінювання для підвищення біологічної активності вищою базидіального гриба Pleurotus ostreatus показують, що лазерне випромінювання з довжиною хвилі 633нм у режимі W=45мвт протягом 8 хвилин дозволяє прискорити ріс і міцелію і накопичення біомаси на 10%, збільшити антимікробну активність до досліджених тест-організмів на 10-20%. Таблиця 2 Антимікробна активність опроміненого і неопроміненого міцелію Pleurotus ostreatus (діаметри затримки зон росту тест-мікроорганізмів у мм) Тест-культура MRSA MSSA Bacillus mycoides Bacillus pumilus Micrococcus luteus Leuconostoc mesenteroides Comamonas terrigena E. coli Pseudomonas aeruginosa Sacchar. Cerevis. Candida albicans Aspergillus nigуer Опромінений міцелій 7 доби 14 доби 21 доба 8 18 17 9 11 11 12 16 18 9 11 12 8 8(9) 12(14) Неопромінений міцелій 7 доби 14 доби 21 доба 7 13 16 7 10 11 8 16 16 11 9 7 -(7) 7(10) Сліди 10 9 7 7 8 8 -(11) 8(14) 11 8(15) 12(13) 7 -(9) 8(15) 9 7(13) 7(13) Примітка: (-) - відсутність антимікробної активності; - у дужках приведені діаметри зон гноблення росту (мм) 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 76305 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601