CC BY
30
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА СИНТЕЗА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ШТАММАМИ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ
© Рубежняк И.Г.*
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины,
Украина, г. Киев
Проведен скрининг 25 штаммов ряда малоисследованных видов мик-ромицетов по антибиотической и фитотоксической активности относительно различных тест-организмов. Два штамма Cladosporium cladospo-riodes и один штамм Nigrosporum oryzae характеризовались слабой фун-гистатической активностью. В тоже время два штамма Penicillium funicu-losum обладали узким спектром антибиотической активности по отношению к грамм позитивной бактерии Bacillus licheniformis 5.
Небольшую группу составили штаммы, такие как Cladosporium cla-dosporiodes 19,20 и Nigrospora oryzae 896, 897, культуральные фильтраты которых полностью подавляли прорастания семян.
Наиболее перспективными для дальнейших исследований нам представляются два штамма P. funiculosum 2 и 7, которые значительно стимулируют рост корня и проростка семян.
Ключевые слова микромицеты, антибиотическая активность, фито-токсическая активность, фитогармоны, тест-организмы, спектр действия.
В течение многих десятилетий внимание ученых привлекают микроскопические грибы, известные как продуценты биологически активных веществ таких как: ферменты, антибиотики, токсины, гормоны роста растений, органические кислоты, витамины [1].
Системные исследования относительно способности продуцировать биологически активные вещества проводились рядом авторов на разных представителях микроскопических грибов [2, 3].
Целью нашей работы было исследование антибиотической фитотоксической активности 25 штаммов микромицетов в отношении различных групп тест-организмов. Опираясь на результаты экспериментальных данных, мы планируем отобрать наиболее перспективные штаммы для дальнейших исследований.
Материалы и методы. В работе были использованы 25 штаммов микромицетов, представителей родов: Penicillium, Cladosporium, Botrytis, Glioc-ladium, Aspergillus, Paecilomyces, Nigrospora, которые были выделены их разных экологических ниш (земли, корней разных растений, воздуха и стен жилых помещений).
* Доцент кафедры Экологии агросферы и экологического контроля, кандидат биологических наук.
Для исследования антибиотической, фитотоксической и антифунгаль-ной активности использовали культуральные фильтраты микромицетов, полученные методом поверхностного культивирования в колбах Ерленмей-ера на 250 мл, содержащие 50 мл жидкой среды Чапека [4]. Посев проводили суспензией конидий 10-ти суточной культуры гриба (1 х 108 кл/мл) выращенного при температуре 26 оС.
В качестве тест-объектов использовали: грамположительные бактерии (Staphylococcus aureus 918, Bacillus licheniformis 5); грамотрицательные бактерии (Escherichia coli 906); фитопатогенные бактерии (Erwinia aroidea 8636); дрожжи (Trichosporon cutaneum 1502). Фитотоксические свойства культу-ральных фильтратов изучали на 2 штаммах зеленых водорослей Chlorella vulgaris. Дополнительно фитотоксическую активность определяли методом биопроб на семена сахарного гороха (Pisum sativum L.) сорта «Альфа» [4].
Бактериальные тест-организмы культивировали на скошенных агаризо-ванных питательных средах в течение 24 часов. Тест-культуру дрожжей выращивали на сусло-агаре при температуре 26оС в течение 48 часов, тест-культуры водорослей выращивали в пробирках на среде [4] такого состава (в г/л): глюкоза - 10; пептон - 2,5; KNO3 - 5; KH2PO4 - 0,3; MgSO4 х 7H2O -0,3; раствор микроэлементов [(в мг/л): FeSO4 х 7H2O - 1; ZnSO4 х 7H2O -8,8; CuSO4 х 5H2O - 0,4; MnSO4 х 4H2O - 0,15; Na2B4O7 х 10H2O - 0,1; (NH4)6Mo7O24 х 4H2O - 0,05] - 1 мл; агар-агар - 15; дистиллированная вода -1 л; рН 6,5, при температуре 26оС и освещении 4000 люкс в течение 5 суток. Зоны задержки роста тест-культур измеряли после инкубации в течение 72 часов.
При выполнении скрининга исследуемых штаммов микромицетов применяли общепринятый метод лунок в агаре [4]. Вывод об активности куль-туральных фильтратов делали за наличием или отсутствием зон задержки роста тест-организмов вокруг лунок. Зоны задержки роста бактериальных тест-культур измеряли после инкубации чашек Петри в течение 18-24 часов. Аналогичным путем проводили скрининг штаммов на антифунгальные свойства, а зоны задержки роста тест-культур дрожжей измеряли после инкубации чашек Петри в течение 48 часов.
Результаты и их обсуждение. Как видно из данных, приведенных в табл. 1, большинство штаммов не обладали антибиотической и антифун-гальной активностью.
Только три штамма проявляли слабую фунгистатическую активность по отношению к T. cutaneum 1502, а именно 2 штамма Cladosporium cladospori-odes и один штамм Nigrosporum oryzae.
В тоже время два штамма P. funiculosum обладали узким спектром антибиотической активности по отношению к грамм позитивной бактерии В. licheniformis 5.
Таблица 1
Антибиотическая активность культуральных фильтратов исследованных штаммов микромицетов
No п/п Виды Штаммы Диаметр зон задержки роста тест-культур, мм
Бактерии Дрожжи
Грамм позитивные Грамм негативные
S.aureus 904 B. licheniformis 5 E. coli B906 Erwinia aroideae 8636 T. cutaneum 1502
1 Penicillium funiculosum 1 0 11 0 0 0
2 2 0 0 0 0 0
3 3 0 0 0 0 0
4 4 0 0 0 0 0
5 5 0 0 0 0 0
6 6 0 0 0 0 0
7 7 0 12 0 0 0
8 Cladosporium cladosporiodes 18 0 0 0 0 0
9 19 0 0 0 0 0
10 20 0 0 0 0 7
11 21 0 0 0 9
12 22 0 0 0 0 0
13 23 0 0 0 0 0
14 Botrytis sp. 101 0 0 0 0 0
15 Gliocladium virens 201 0 0 0 0 0
16 Aspergillus olivaceus 301 0 0 0 0 0
17 Paecilomyces lilacinus 37 0 0 0 0 0
18 38 0 0 0 0 0
19 39 0 0 0 0 0
20 40 0 0 0 0 0
21 Nigrospora oryzae 895 0 0 0 0 0
22 896 0 0 0 0 7
23 897 0 0 0 0 0
24 898 0 0 0 0 0
25 899 0 0 0 0 0
Использование в качестве тест-объекта двух штаммов Cl. vulgaris показало, что исследуемые микроскопические грибы не показывают высокой фитотоксической активности.
В то же время анализ фитотоксической активности культуральных фильтратов с использованием семян гороха показал, что разные штаммы одного вида обладают разной фитотоксичностью (табл. 2). Высокую фитотоксиче-скую активность проявляют штаммы P. funiculosum 1, все штаммы C. cla-dosporiodes, Botrytis sp 101, Gliocladium virens 201, P. lilacinus 38 и N. oryzae 895, 896, 897, 898. Среди них можно выделить штаммы, такие как C. clados-poriodes 19,20 и N. oryzae 896, 897, культуральные фильтраты которых полностью подавляли прорастание семян.
Интерес представляет штаммы P. funiculosum 2 и 7, которые не только не показывают фитотоксическую активность, но и стимулирует рост корня
и побега семян гороха на 70 % и 130 % (штамм P. funiculosum 2) и 36 % и 100 % (P. funiculosum 7), соответственно. На наш взгляд, активность этих штаммов обусловлена их способностью продуцировать гормоны роста растений, что характерно для некоторых штаммов микроскопических грибов [1].
Таблица 2
Влияние культуральных фильтратов на прорастание семян гороха (Pisum sativum)
No п/п Виды Штаммы Морфометрические параметры проросших семян
Длина корня, см Длина проростка, см Всхожесть, %
1 Penicillium funiculosum 1 1,25±0,30 0 20
2 2 3,76±0,80 1,89±0,26 100
3 3 1,05±0,45 0,57±0,30 100
4 4
5 5 0,62±0,23 0,36±0,20 60
6 6 1,4±0,4 0,6±0,28 50
7 7 3,0±0,7 1,61±0,35 90
8 Cladosporium cladosporiodes 18 1,34±0,4 0,9±0,3 50
9 19 0 0 0
10 20 0 0 0
11 21 0,5 0 10
12 22 0,7±0,1 0,5±0,1 20
13 23 2,0 1,0 10
14 Botrytis sp. 101 1,0 0 10
15 Gliocladium virens 201 1,25±0,25 0 20
16 Aspergillus olivaceus 301 2,04±0,8 1,14±0,41 70
17 Paecilomyces lilacinus 37 3,06±0,72 1,41±0,45 80
18 38 1,75±0,4 0,5±0 20
19 39 1,32±0,2 0,81±0,30 90
20 40 1,4±0,4 0,25±0 50
21 Nigrospora oryzae 895 1,85±0,5 0 30
22 896 0 0 0
23 897 1,5 0 10
24 898 1,25±0,25 1 20
25 899 1,7±0,8 1,3±0,6 70
1 Контроль (дист.вода) 2,2±0,66 0,8±0,4 100
По результатам исследований можно сказать, что представители рода PeniciШum характеризуются антибактериальной активностью, а представители рода Qadosporшm и Nigrosporа проявляли высокую фитотоксическую активность. На наш взгляд, активность этих штаммов обусловлена их способностью синтезировать токсины, для которых характерна высокая фито-токсическая активность [5, 6].
Таким образом, нами проведен скрининг 25 штамма микромицетов на антибиотическую и фитотоксическую активности с использованием тест-культур. Полученные результаты могут свидетельствовать о перспективно-
сти использования некоторых штаммов микромицетов для дальнейших, более углубленных исследований.
Список литературы:
1. Билай В.И. Биологически активные вещества микроскопических грибов. - К.: Наук. думка, 1965. - 267 с.
2. Избранные вопросы современной науки. Монография / В.Д. Колдаев, А.И. Матвеева, В.Н. Петелина и др. /Под общей ред. д.п.н., проф. С.П. Аку-тиной. - М.: Издательство «Перо», 2011. - 373 с.
3. Зайченко А.М., Рубежняк И.Г., Андриенко Е.В. и др. Микотоксины: прошлое, настоящее, будущее // Микробиол. журн. - 2003. - 65, № 1-2. -С. 141-148.
4. Методы экспериментальной микологии / Под ред. В.И. Билай. - К.: Наук. думка, 1982. - 550 с.
5. Mory K., Maemoto S. Synthesis of (2E, 4R, 5S, 11R)-(-)-Cladospolide A, Phytotoxic Macrolide from Cladosporium cladosporiodes // European Journal of Organic Chemestry. - 1987. - Vol. 1987, Iss. 10. - P. 811-899.
6. Möller T, Akerstrand K, Massoud T. Toxin-producing species of Penicillium and the development of mycotoxins in must and homemade wine // Nat Toxins. - 1997. - № 5 (2). - Р. 86-9.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ И ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРНИТОЛОГА: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРНЕТА
© Южанинова Е.Р.*, Фисун К.В.*
Оренбургский государственный университет, г. Оренбург
В статье перечисляются интернет-ресурсы, созданные для орнитологов, анализируются некоторые из них, выявляется их потенциал для исследовательской и природоохранной деятельности. Перечисляется ряд проблем, существующих в пространстве интернета, преодоление которых может способствовать как активизации научной коммуникации и исследовательской деятельности, так и решению задачи сохранения биоразнообразия.
Ключевые слова интернет, научно-исследовательская деятельность, природоохранная деятельность, орнитология.
Не будет преувеличением датировать фактическое наступление XXI века 1991 годом - годом, когда начинается коммерческое использование ин-
* Доцент кафедры Философии, кандидат философских наук.
* Магистрант кафедры Микробиологии химико-биологического факультета.
