CC BY
28Комплексная переработка возобновляемого сырья
УДК 582.28:57083.13
БИОТРАНСФОРМАЦИЯ ОПАВШИХ ЛИСТЬЕВ ТОПОЛЯ СИБИРСКИМ ШТАММОМ
ГРИБА РОДА TRICHODERMA К6-15
Е. В. Исаева, О. О. Мамаева
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: isaevaelena08@mail.ru
Рассмотрена возможность использования опавших листьев тополя бальзамического для биотрансформации грибами рода Тпскоёвгша с целью получения полезных для сельского хозяйства биопрепаратов.
Ключевые слова: опад, листья, тополь, Trichoderma, биотрансформация, химический состав.
BIOTRANSFORMATION OF FALLEN LEAVES OF THE POPLAR SIBERIAN STRAIN OF THE FUNGUS OF THE GENUS TRICHODERMA К6-15
E. V. Isaeva, O. О. Mamaeva
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: isaevaelena08@mail.ru
The paper shows the possibility of using the fallen leaves of the poplars for the biotransformation offungi of the genus Trichoderша with the aim of obtaining useful for agriculture biologies.
Keywords: litter of poplar leaves, Trichoderma, biotransformation, chemical composition.
На сегодняшний день вопросы получения биопрепаратов для защиты растений с использованием грибов рода Тпскоёвгша являются актуальными. Микро-мицеты данного рода способны подавлять развитие фитопатогенных грибов, обеспечивая безопасность для живых растений. Это подтверждается и работами современных авторов [1-3].
Ранее нами было установлено, что не только зеленые, но и опавшие листья тополя бальзамического могут быть доступным сырьем для биодеструкции.
Наиболее продуктивным при культивировании на данном субстрате является штамм К6-15, выделенный из древесины кедра на территории дендрария Инсти-
тута леса им. В. Н.Сукачева СО РАН в 2015 г. из коллекции музея штаммов СибГУ [4; 5].
Максимальный выход конидий на опавших листьях тополя у штамма К6-15 был отмечен на 14-е сутки культивирования (7,12108 КОЕ/г), далее количество конидий снижалось [5]. Об эффективности воздействия ферментативного комплекса исследуемого штамма грибов рода Тпскоёвгша судили по убыли массы субстрата в процессе культивирования. Результаты показали, что убыль массы субстрата достигается 6 %.
В данной работе представлены результаты исследования химических состав опавших листьев после биотрансформации грибами рода Тпскоёвгша с учетом убыли массы (см. таблицу).
Компонент Содержание, % а.с.с.
Исходный субстрат [5] Продолжительность культивирования
7 сут 14 сут 18 сут 21 сут
Легкогидролизуемые полисахариды 17,4 10,9 9,6 10,7 12,5
Трудногидролизуемые полисахариды 15,5 13,9 16,5 13,3 15,4
Сумма полисахаридов 32,9 24,9 26,1 24,0 27,9
Лигниновые вещества 20,3 16,7 16,0 19,0 19,2
Гуминовые вещества - 17,4 16,2 16,1 15,2
Вещества, экстрагируемые этиловым спиртом 4,9 4,1 3,2 4,2 2,9
Вещества, экстрагируемые горячей водой 29,2 23,6 25,0 21,1 20,4
Сумма экстрактивных веществ 34,2 27,8 28,2 25,3 23,3
Минеральные вещества 9,6 9,1 9,0 8,8 8,3
Убыль массы - 3,9 4,1 5,8 6,1
Химический состав субстрата после биотрансформации штаммом К6-15
Решетневские чтения. 2017
Из результатов таблицы видно, что все компоненты субстрата в процессе культивирования подвергаются биотрансформации. Так, содержание полисахаридов к концу культивирования снизилось на 16 %, что объясняется способностью грибов рода Trichoderma образовывать целлюлолитические ферменты на природных субстратах и различных растительных отходах [1]. Наибольшие изменения претерпели легкогидролизуемые полисахариды, их содержание в субстрате на 21-е сутки культивирования уменьшилось на 28,3 % по сравнению с исходным. Для трудногидролизуемых полисахаридов наибольшее снижение содержания отмечено на 7-е сутки культивирования (10 %).
Количество экстрактивных и минеральных веществ в субстрате в процессе культивирования грибов также изменялось. Установлено, что к концу культивирования содержание спирторастворимых веществ снизилось на 70, водорастворимых веществ - 30 минеральных веществ - 20 % по сравнению с исходным субстратом.
Известно, что грибы рода Trichoderma являются продуцентами и лигнинолитических ферментов [6]. В процессе деструкции лигноуглеводного комплекса могут образовываться гуминовые вещества. Гумино-вые кислоты изменяют свойства почв, оказывают прямое физиологическое воздействие на растения, стимулируют развитие корневых систем, оказывают защитное действие вредного влияния радиоактивных веществ и других загрязнителей. Поэтому полезная деятельность грибов выражается, прежде всего, в гумификации растительного сырья. Установлено, что в процессе культивирования содержание лигниновых веществ в субстрате из опада листьев тополя за 14 сут снижается на 15-20 %, при этом отмечено накопление до 15 % гуминовых веществ.
Таким образом, можно говорить о том, что опавшие листья тополя бальзамического могут использоваться в качестве субстрата для получения биопрепарата типа «Триходермин».
Библиографические ссылки
1. Алимова Ф. К. Trichoderma: таксономия и распространение. Казань : УНИПРЕСС ДАС, 2006. 260 с.
2. Трунина Т. А. Влияние Trichoderma lignorum Tode ex Harz на Fusarium oxysporum Schlecht. и F. culmorum (W. G. Sm) Sacc. в стерильной почве // Микология и фитопатология. 1982. Т. 16, вып. 6. С. 536-538.
3. Громовых Т. И. Эффективной действие Trichoderma aspirellum G. Samuels штамм МГ-97 на развитие фузариоза на сеянцах Larix ibirica L. // Микология и фитопатология. 2002. Т. 36, вып. 4. С. 70-75.
4. Исаева Е. В., Мамаева О. О. Микробиологическая конверсия вегетативной части тополя // Решет-
невские чтения : материалы ХХ Междунар. науч. конф. (09-12 ноября 2016, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2016. Ч. 2. С. 310-311.
5. Мамаева О. О., Исаева Е. В. Биодеструкция листьев тополя бальзамического грибами рода Trichoderma // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы VII Всерос. конф. / под ред. Н. Г. Базарновой, В. И. Маркина. Барнаул : Изд-во Алт-ун-та, 2017. С. 407-409.
6. Бабицкая В. Г. Грибы - эффективные деструкторы лигноцеллюлозных субстратов: их морфологическая и физиолого-биохимическая характеристика. М. : Новая Волна, 2003. 38 с.
References
1. Alimova F. K. The Trichoderma: taxonomy and distribution. Kazan : UNIPRESS DAS, 2006. 260 p.
2. Trunina T. A. Vliyaniye Trichoderma lignorum Tode ex Harz na Fusarium oxysporum Schlecht. i F. culmorum (W. G. Sm) Sacc. v steril'noy pochve [Effect of Trichoderma lignorum Tode ex Harz on Fusarium oxysporum Schlecht. and F. culmorum (W. G. Sm) Sacc. in a sterile soil] // Mycology and phytopathology. 1982. Vol. 16 (6). P. 536-538. (In Russ.)
3. Gromovykh T. I. Effektivnoye deystviye Trichodermy aspirellum G. Samuels shtamm MG-97 na razvitiye fuzarioza na sazhentsakh Larix ibirica L. [Effective action of Trichoderma aspirellum G. Samuels strain МГ-97 on fusariosis development on Larix ibirica L. seedlings] // Mycology and phytopathology. 2002. Vol. 36 (4). P 70-75 (In Russ.).
4. Isaeva E. V., Mamaeva O. O. Mikrobiolo-gicheskaya konversiya vegetativnoy chasti topolya [Microbiological conversion of the vegetative part of poplar] // Materialy XX Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [Materials XX Intern. Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2016. Part 2. P. 310-311. (In Russ.)
5. Mamaeva O. O., Isaeva E. V. [Biodegradation of poplar leaves with balsamic fungi of the genus Trichoderma] // Novye dostizhenija v himii i himicheskoj tehnologii rastitel'nogo syr'ja: materialy VII Vseros. konf. [New advances in the chemistry and chemical engineering plant materials: materials of VII all-Russia. Conf.]. Barnaul, 2017. Р. 407-409. (In Russ.)
6. Babitskaya V. G. Griby yavlyayutsya effektivnymi destruktorami lignotsellyuloznykh substratov: ikh morfologicheskimi i fiziologicheskimi-biokhimicheskimi kharakteristikami [Fungi are effective destructors of lignocellulosic substrates: their morphological and physiological-biochemical characteristics] M. : The New Wave, 2003. 38 p.
© Исаева Е. В., Мамаева О. О., 2017
