Научная статья на тему 'Устойчивость к микробной контаминации и антибиотическая активность культур ксилотрофных базидиомицетов'

Устойчивость к микробной контаминации и антибиотическая активность культур ксилотрофных базидиомицетов Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
278
67
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Нива Поволжья
ВАК
Область наук
Ключевые слова
КСИЛОТРОФНЫЕ БАЗИДИОМИЦЕТЫ / КОНТАМИНАЦИЯ / АНТИБИОТИКИ / ПОГРУЖЕННАЯ КУЛЬТУРА / ВНУТРИБОЛЬНИЧНЫЕ ИНФЕКЦИИ / YLOTROPHIC BASIDIOMYCETES / CONTAMINATION / ANTIBIOTICS / SUBMERGED CULTURE / HOSPITAL INFECTION

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Ильин Д. Ю., Ильина Г. В., Сашенкова С. А., Митрофанова Н. А., Шкаев Н. В.

Приводятся результаты исследования устойчивости культур ксилотрофных базидиомицетов по отношению к контаминантной микрофлоре. Описываются результаты определения антимикробной и антифунгальной активности мицелиальных культур и культуральной жидкости. Изучена антибиотическая активность культур как распространенных, так и редких для Пензенской области видов дереворазрушающих грибов. Проведенные исследования связаны с изучением межвидовых взаимоотношений культур видов базидиальных грибов с различными микроорганизмами-конкурентами (плесневыми грибами, актиномицетами, бактериями). 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. Искусственное заражение культур мезофильными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma, актиномицетов рода Streptomy-ces и бактерий родов Staphylococcus и Escherichia 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. Антибиотическая активность грибов может рассматриваться как перспектива использования данных видов в качестве продуцентов новых антибиотиков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Ильин Д. Ю., Ильина Г. В., Сашенкова С. А., Митрофанова Н. А., Шкаев Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESISTANCE TO THE MICROBIAL CONTAMINATION AND ANTIBIOTIC ACTIVITY OF XYLOTROPHIC BASIDIOMYCETES CULTURES

This article deals with the results of studying the resistance of cultures of xylotrophic basidiomycetes towards contaminant micro-flora. The authors describe the results of the determination of antimicrobial and antifungal activity of mycelial cultures and culture mediumhave. The antibiotic activity of cultures both widespread and rare species for Penza region wood-destroying fungi has been studied. The conducted research is connected with the study of interspecific relationships of species of basidiomycetes cultures with different competing microorganisms (fungi, actinomycetes, bacteria). This approach enables to model the interactions arising from cohabitation (competitive, allelopathic and other topical connection), which can influence the distribution of the substrate, the course of development, biosynthetic activity and other aspects of life of the mycelium of wood destroying fungi in nature. Artificial infection of crops with mesophilic rapidly growing cultures of fungi genera Penicillium, Fusarium, Trichoderma, actinomycetes Streptomyces genus and bacteria of the genera Staphylococcus and Escherichia revealed different levels of competitiveness in different species and at different stages of development. A common feature of all cultures of examined species was relatively low competitiveness on the stage of adaptation to the substrate, and a rather significant resistance at the stage of logarithmic and stationary growth. The antibiotic activity of fungi can be considered as the prospect of using these types as producers of new antibiotics.

Текст научной работы на тему «Устойчивость к микробной контаминации и антибиотическая активность культур ксилотрофных базидиомицетов»

УДК 582.84

УСТОЙЧИВОСТЬ К МИКРОБНОЙ КОНТАМИНАЦИИ И АНТИБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ

Д. Ю. Ильин, канд. биол. наук, доцент; Г. В. Ильина, д-р биол. наук, профессор; С. А. Сашенкова, канд. биол. наук, доцент; Н. А. Митрофанова*, старший преподаватель, Н. В. Шкаев, аспирант; О. А. Дворянинова, аспирант

ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», Россия, е-таП: g-ilyina@yandex.ru; *Медицинский институт ФГБОУ ВПО «Пензенский госуниверситет»

Приводятся результаты исследования устойчивости культур ксилотрофных базидиоми-цетов по отношению к контаминантной микрофлоре. Описываются результаты определения антимикробной и антифунгальной активности мицелиальных культур и культуральной жидкости. Изучена антибиотическая активность культур как распространенных, так и редких для Пензенской области видов дереворазрушающих грибов. Проведенные исследования связаны с изучением межвидовых взаимоотношений культур видов базидиальных грибов с различными микроорганизмами-конкурентами (плесневыми грибами, актиномицетами, бактериями). 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. Искусственное заражение культур мезофильными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma, актиномицетов рода Streptomy-ces и бактерий родов Staphylococcus и Escherichia 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. Антибиотическая активность грибов может рассматриваться как перспектива использования данных видов в качестве продуцентов новых антибиотиков.

Ключевые слова: ксилотрофные базидиомицеты, контаминация, антибиотики, погруженная культура, внутрибольничные инфекции.

Введение.

Дереворазрушающие (ксилотрофные) грибы - обширная группа грибов, развивающихся на древесине и участвующих в её разложении. Ксилотрофные макромице-ты широко распространены по всему земному шару. Они играют важную роль в круговороте веществ и энергии в лесных экосистемах, осуществляя минерализацию древесины, способствуя формированию лесных почв.

Перспективность исследований, посвященных выявлению и раскрытию природного потенциала грибов, связана, прежде всего, с уникальными свойствами представителей этой группы. Современные работы, проводимые в таком направлении, касаются самых разных вопросов культивирования грибов с ценными свойствами. Указанные исследования успешно осуществляются на кафедре микологии и альгологии МГУ им. М. В. Ломоносова, в НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе

РАМН, в Ботаническом институте РАН, в Институте ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины, в Институте микробиологии НАН Беларуси. Следует отметить многочисленные публикации, в частности работы Института ганодермы (США), Университета исследования рака (Великобритания), которые обобщают информацию о тысячелетней истории практического применения лечебно-профилактических свойств высших грибов и современном состоянии данного вопроса [1-3].

Особое внимание ученых привлекают ксилотрофные базидиомицеты рода Gano-derma Karst, которые обладают ценными фармакологическими свойствами и используются в качестве продуцентов биологически активных веществ [4]. Природные биополимеры этих грибов, в частности глю-каны, обладают иммуномодулирующими, противоопухолевыми, противовирусными, гипогликемическими эффектами. Актуальными объектами современных исследова-

Нива Поволжья № 2 (31) 2014 15

ний являются виды Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., Grifola frondosa (Dicks.) Gray, Polyporus umbellatus (Pers.) Fr., Sparassis crispa, известные своими лечебно-профилактическими свойствами и имеющие статус редких видов в составе мико-биоты в Пензенской области [5-7].

Однако, если в странах Востока (Китай, Япония, Корея) создана сеть производств биопрепаратов, продукция которых широко представлена на мировом рынке, то в России эта ниша относительно свободна.

По существующим данным, видовое разнообразие ксилотрофных базидиомице-тов в лесных экосистемах территории лесостепи Пензенской области довольно велико [8, 9]. Этому способствуют особые экологические условия, сложившиеся на данной территории. Это зона экотона, лесистость которой значительна (в среднем около 25 %), но леса в своей массе имеют вторичное происхождение [10]. Природные экосистемы - важный источник получения штаммов грибов, потенциально обладающих высоким биотехнологическим потенциалом.

Методика исследований.

В цикл лабораторных экспериментов были включены три природных изолята G. lucidum (штаммы Gl+, GD-10, GM-11), три изолята S. crispa (штаммы SC-10, АИ-10, АИ-11), изолят G. frondosa (штамм Grf-11). Методом прямых пассажей проводилось искусственное заражение культур ба-зидиомицетов контаминантами (мезофиль-ными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Pénicillium, Fusarium, Trichoderma, актиномицетов рода Strepto-myces и бактерий родов Staphylococcus и Escherichia).

Антимикробную активность мицелия изучали с использованием культур Staphylococcus aureus (клинические штаммы № 34, № 71 и № 77) и Escherichia coli (Клинические штаммы № 12, № 14 и № 22). Изученные штаммы были получены из коллекции кафедры микробиологии, эпидемиологии и инфекционных болезней медицинского института Пензенского государственного университета. Штаммы стафилококка были выделены в указанную коллекцию из отделяемого гнойных ран больных, а штаммы кишечной палочки представляли собой уринокультуры. Названные виды бактерий, широко распространенные в природной среде, являются основными возбудителями нозокомиальных инфекций, часто ха-растеризующимися перекрестной устойчивостью к антибиотикам. Культуры выращивали на среде МПА с добавлением 3 %

лецитина и 5 % глюкозы. Глубинный мицелий базидиомицетов наращивали в условиях погруженной культуры на многогнезд-ной круговой качалке в течение 9-12 суток. Глубинный мицелий, отфильтрованный от культуральной жидкости, высушивали до постоянной массы и проводили суточную экстракцию этилацетатом. Исследования антимикробной активности культур бази-диомицетов проводили методом лунок по Егорову [11] (Егоров, 1994) на агаре, засеянном культурой бактерий способом «газона». Перфорации в агаре (лунки) при помощи стерильной пипетки заполнялись этил-ацетатными экстрактами глубинного мицелия указанных выше штаммов, а в другой серии опытов - 9-суточной культуральной жидкостью. Опыты проводились в трехкратной повторности, критерием антимикробной активности штаммов служила величина зоны угнетения роста тест-культур. Статистическая обработка проводилась с помощью программы для обработки и анализа данных «Statistica 6.0».

Результаты исследований.

В естественных условиях мицелий де-реворазрушающих грибов постоянно контактирует с богатым комплексом микроорганизмов, участвующих в процессе разложения древесины, сапрофитными микроорганизмами, населяющими почву, условно патогенной микрофлорой, населяющей шерсть, кожные и слизистые покровы животных, населяющих лесные биотопы. Взаимодействия, возникающие при совместном обитании (конкурентные, аллелопа-тические и другие топические связи) способны оказывать влияние на распространение в субстрате, ход развития, биосинтетическую активность и другие стороны жизнедеятельности мицелия дереворазруша-ющих грибов. В связи с этим представляет интерес рассмотрение закономерностей взаимодействия, и прежде всего конкурентоспособности штаммов изученных видов по отношению к культурам контаминантов.

Искусственное заражение культур ба-зидиомицетов контаминантами (мезофиль-ными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma, актиномицетов рода Strepto-myces и бактерий родов Staphylococcus и Escherichia) выявило разные уровни конкурентоспособности у разных видов и на разных стадиях развития. Культура штаммма Grf-11 G. frondosa после искусственной контаминации долгое время сосуществовала с большинством конкурентов. Серии опытов с контаминантами разного рода свидетельствуют, что культура гриба не погиба-

ет, но ослабляется, она не способна к самоочищению. Во всех экспериментах результатом было получение устойчивых смешанных культур. При длительном совместном развитии, при очень низких скоростях роста культура штамма Grf-11 G. frondosa перекрывала колонии, например, актиномицетов, подавляя их развитие, однако культура оставалась совместной, и последующие пассажи приводили к росту Конта-минанта.

Эксперименты по искусственной контаминации культур, принадлежащих к виду S. crispa, показали, что плесневая микрофлора затормаживает развитие культур всех изученных штаммов в лаг-фазе и тропофа-зе, но к наступлению идиофазы рост кон-

таминанта полностью подавляется. При изучении взаимодействия изолята SC-10S. crispa с культурами Pénicillium sp. и Fusarium sp. установлены четкие взаимозависимости в реализации динамических стратегий развития культур (рис. 1, а, б).

Такие особенности можно рассматривать как иллюстрацию взаимодействия видов по типу «эксплерент-виолент». Совместное выращивание прочих изолятов вида S. crispa поочередно с различными представителями контаминантной микрофлоры, как актиномицетами, так и истинными бактериями, позволило получить сходные по существу результаты. Так, входе серии экспериментов с разными контаминантами неоднократно было установлено самостоя-

н

9 т

н

S 6

я s

«

H <J

о

а -

н

CJ

О &

§ U

3 5 7 9 Сутки культивирования

-SC-10 S.crispa

^^ Pénicillium sp.

11

14 12

s s

4 &

15

5

о &

J H и

о &

о X

U

10

6 --

2

3 5 7 9 Сутки культивирования

-SC-10 S.crispa

Fusarium sp.

11

а

б

j- 30

25 --

g 20

я s

s «

H

о

a -

H

о &

§ U

15

10

5

3 5 7 9 Сутки культивирования

G. lucidum GD-10 ■Trichoderma sp.

G. lucidum GD-10 -Trichoderma sp.

в

г

Рис. 1. Динамика развития культур грибов на агаре (26°С, повторность трехкратная, р<0,05, планки погрешностей - ошибка средней),

объяснения в тексте

8

7

8

5

4

3

4

2

1

0

0

0

Нива Поволжья № 2 (31) 2014 17

тельное полное очищение культур S. crispa. Последующие пассажи такой культуры и проведение микробиологического контроля подтвердили чистоту культуры. Это свидетельствует в пользу имеющихся в литературе сведений о выраженном антибиотическом действии спарассола - метаболита S. crispa [12, 13].

Отдельный блок исследований был посвящен изучению устойчивости к контами-нантам культуры G. lucidum. Причина пристального внимания именно к культурам данного вида заключается в том, что данный вид склонен к плодоношению в искусственных условиях, а разработка режимов культивирования с целью получения плодовых тел требует учета всех факторов, способных повлиять на освоение мицелием субстрата, формирование базидиом и урожайность [14]. В связи с этим важно исследование его конкурентоспособности по отношению к эксплерентной мезофильной микрофлоре. При совместном выращивании с культурами контаминантов штаммов G. lucidumв период лаг-фазы установлено, что последние имеют низкую конкурентоспособность и их развитие легко подавляется плесневыми грибами, причем самым агрессивным конкурентом оказалась культура рода Trichoderma sp. (рис. 1, в).

Однако заражение контаминантом чистых культур G. lucidum, находящихся на логарифмической или стационарной стадии роста, позволило установить, напротив, значительную устойчивость штаммов базидиомицета, формирование совместной культуры и нередко остановку распространения колонии конкурента (рис. 1, г).

Из полученных результатов следует, что синтез веществ антибиотической природы в мицелии G. lucidum активизируется

на этапе стабилизации развития культуры и, возможно, зависит от накопления культурой метаболитов, обеспечивающих триг-герный эффект.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В результате экспериментов установлено, что при совместном выращивании развитой культуры G. lucidum с контами-нантами, отмечается формирование четкой разделительной зоны между колониями, при этом штаммовые отличия находились в пределах ошибки (рис. 2). Безусловно, значительный интерес представляют биохимические перестройки, происходящие в мицелии базидиомицетов при взаимодействии с контаминантами. Сложность проведения подобных исследований заключается в проблеме отделения чистой культуры для анализа. Установление особенностей взаимодействий между культурами может способствовать оптимизации лабораторного выращивания, раскрытию многих механизмов топических взаимодействий микроорганизмов в естественной среде обитания, однако это представляет собой тему отдельного глубокого исследования.

Все установленные особенности взаимодействия мицелия изученных видов кси-лотрофных базидиомицетов с культурами контаминантов, имеющих эксплерентные стратегии развития, следует учитывать при разработке мероприятий по реинтродукции редких видов базидиомицетов в природные экосистемы.

Следующим блоком исследований стало изучение уровней антибиотической активности штаммов изученных видов. Тест-культуры представляли собой клинические штаммы S. aureus и E. coli. С использованием восьми штаммов бактерий была изучена антибиотическая активность семи культур ксилотрофных базидиомицетов.

Рис. 2. Совместное культивирование штамма Gl+G. lucidum (слева) и культуры Penicilliumsp. (справа), инокуляция контаминантом проведена на третьи сутки роста базидиомицета

Обнаружено, что антимикробная активность этилацетатных экстрактов глубинного мицелия у разных штаммов изученных видов неоднозначна. Показатель оценивали по ширине кольца лизиса вокруг лунки в агаре, заполненной экстрактом мицелия. Так, зоны угнетения роста штаммов S. aureus под действием диффундирующих в агар экстрактов мицелия штамма Grf-11 G. frondosa составили от 0,00±0,00 до 7,11 ± 0,04 мм; экстрактов штаммов Gl+, GD-10, GM-115 G. lucidum - от 3,10±0,21 до 9,21± 0,91 мм; экстрактов штаммов SC-10, АИ-10, АИ-11 S. crispa - от 0,90±0,06 до 7,23±0,11 мм. Зоны угнетения роста культур E. coli экстрактами разных штаммов базидиоми-цетов составила (в том же порядке), мм: от 0,11±0,01 до 2,81±0,06; от 0,53±0,03 до 7,83±0,10; от 0,18±0,02 до 8,01 ±0,03 соответственно (таблица).

Полученные данные свидетельствуют о наличии антимикробной активности штаммов ксилотрофных базидиомицетов в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. Заметно, что экстракт глубинного мицелия угнетает рост бактерий в более значительной степени, чем экзометаболиты поверхностно растущего мицелия, диффундирующие в агар, как в предыдущем блоке экспериментов.

Кроме того, определенный интерес представляет изучение антисептических свойств культуральной жидкости. При оценке антибактериальной активности культуральной жидкости, полученной в результате девятисуточного культивирования, выявлено, что данный показатель существенно отличается от такового, установленного для экстрактов мицелия. Достоверное угнетение развития бактерий при диффузии в агар культуральной жидкости установлено лишь для двух из изученных штаммов: SC-10 S. crispa (ширина зоны лизиса штаммов S. aureus от 0,15±0,01 до 7,15±0,03 мм) и GD-10 G. lucidum (соответ-ственноот 4,20±0,16 до 8,25±0,66 мм). Обнаружена слабая чувствительность (шири-

на зон лизиса не превысила 1,05±0,01 мм) к культуральной жидкости, полученной при культивировании штамма SC-10S. crispa у всех изученных штаммов E. coli. В других случаях полученные результаты были статистически недостоверными. Полученные результаты свидетельствуют о том, что продукты синтеза базидиомицетов, обладающие антимикробной активностью, являются эндометаболитами и, с большой степенью вероятности, имеют с липидную природу. Кроме того, спектр антимикробных веществ различной биохимической природы различается у разных видов продуцентов, а также имеют место существенные межштам-мовые отличия в активности метаболитов. Данное направление, безусловно, требует проведения дополнительных исследований, подразумевающих расширение спектра как грибных штаммов, так и бактериальных тест-объектов, а также оценку активности продуцента в сравнении с фармакопейными антибиотиками.

Штаммы бактерий, выделенные от пациентов с нозокомиальными инфекциями, как правило, более вирулентны и обладают множественной химиорезистентностью. Широкое использование антибиотиков с лечебной и профилактической целями в медицинской практике лишь частично подавляет рост устойчивых бактерий и приводит к селекции устойчивых штаммов. Происходит формирование «порочного круга» -возникающие внутрибольничные инфекции требуют применения высокоактивных антибиотиков, способствующих в свою очередь появлению более устойчивых микроорганизмов [15]. Не менее важным фактором следует считать развитие дисбакте-риозов, возникающих на фоне антибиоти-котерапии и приводящих к колонизации органов и тканей условно-патогенными микроорганизмами.

В этой связи исследование антибиотических свойств нетрадиционных видов-продуцентов приобретает особое значение. Результаты подобных исследований

Ширина кольца - зоны задержки роста микроорганизмов в результате диффузии в агар вытяжек из глубинного мицелия ксилотрофных базидиомицетов, мм (37°С, р<0,05, повторность трехкратная)

Штамм бактерий Вид и штамм базидиомицетов

G. frondosa G. lucidum S. crispa

Grf-11 Gl+ GD-10 GM-115 SC-10 АИ-10 АИ-11

S. aureus, № 34 7,11±0,04 4,51±0,00 7,63±0,33 3,10±0,21 5,03±0,03 1,01±0,01 1,08±0,01

S. aureus, № 71 0,50±0,01 5,33±0,00 9,21±0,91 4,18±0,11 7,23±0,11 0,90±0,06 3,03±0,06

S. aureus, № 77 0,00±0,00 7,11±0,00 7,44±0,03 3,63±0,07 6,33±0,07 4,22±0,33 3,61±0,11

E. coli, № 12 0,11±0,01 0,53±0,03 5,11±0,07 2,05±0,01 7,13±0,14 4,65±0,12 0,18±0,02

E. coli, № 14 2,81±0,06 0,94±0,01 5,21±0,03 1,06±0,03 7,00±0,21 8,01±0,33 0,55±0,01

E. coli, № 22 2,77±0,14 1,30±0,02 7,83±0,10 0,68±0,01 7,00±0,11 2,22±0,05 1,03±0,01

Нива Поволжья № 2 (31) 2014 1S

могут быть применены при поиске новых антибиотиков и разработке новых приемов борьбы с нозокомиальными инфекциями, устойчивыми к традиционной санации.

Вывод.

Антибиотическая активность грибов-ба-зидиомицетов, определяющая их сохран-

ность и конкурентоспособность в естественных условиях обитания, может рассматриваться как перспектива использования данных видов в качестве продуцентов новых биологически активных лечебно-профилактических веществ с антимикробной активностью.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 12-04-97078-р_поволжье_а.

Литература

1. 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.

2. Sliva, D. Ganoderma lucidumin cancer research / D. Sliva // Leuk. Res. - 2006. - V.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 higherfungi: 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 физиолого-биохимических 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 и др. // Нива Поволжья. - 2012. -№ 4(25). - С. 20-26.

7. Ильин, Д. Ю. Возможности использования соединений селена при хранении коллекционных культур ксилотрофных базидиомицетов / Д. Ю. Ильин, Г. В. Ильина, М. И. Морозова // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия «Химия. Биология. Экология». - 2012. - Т. 12, Вып. 1. - С. 56-60.

8. Ильина, Г. В. Эколого-физиологический потенциал природных изолятов ксилотрофных базидиомицетов: дис. ... докт. биол. наук / Г. В. Ильина. - 2011. - 432 с.

9. Ильина, Г. В. Особенности распространенных в лесостепи Правобережного Поволжья видов ксилотрофных базидиомицетов в природе и чистой культуре/ Г. В. Ильина, Ю. С. Лыков // Поволжский экологический журнал. - 2010. - № 4. - С. 263-273.

10. Ильина, Г. В. Коллекция культур базидиальных макромицетов (Basidiomycota) Пензенской ГСХА. Каталог видов и штаммов / Г. В. Ильина, Д. Ю. Ильин, А. В. Скобанев. - Пенза: РИО ПГСХА. - 2009. - 70 с.

11. Егоров, Н. С. Основы учения об антибиотиках: учебник / Н. С. Егоров. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - 512 с.

12. Васильков, Б. П. Съедобные и ядовитые грибы средней полосы европейской части России / Б. П. Васильков. - СПб.: Наука, 1995. - 162 с.

13. http://healing-mushrooms.net

14. Ильина, Г. В. Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре / Г. В. Ильина, Д. Ю. Ильин: монография. - Пенза: РИО ПГСХА, 2013. - 206 с.

15. Яфаев, Р. X. Эпидемиология внутрибольничной инфекции / Р. X. Яфаев, Л. П. Зуева. -Л.: Медицина, 1989. - 436 с.

UDK 582.84

RESISTANCE TO THE MICROBIAL CONTAMINATION AND ANTIBIOTIC ACTIVITY OF XYLOTROPHIC BASIDIOMYCETES CULTURES

D. Yu. Ilyin, candidate of biol. sciences; G. V. Ilyina, Dr. biol. sciences, professor;

S. A. Sashenkova, candidate of biol. sciences; N. A. Mitrofanova *, senior lecturer; N. V. Shkaev, postgraduate student; O. A. Dvorjaninova, post graduate student

FSBEE HPT «Penza SAA»; *Medical Institute FSBEE HPT «Penza State University»,

Russia, e-mail: g-ilyina@yandex.ru

This article deals with the results of studying the resistance of cultures of xylotrophic basidiomycetes towards contaminant micro-flora.

The authors describe the results of the determination of antimicrobial and antifungal activity of mycelial cultures and culture mediumhave. The antibiotic activity of cultures both widespread and rare species for Penza region wood-destroying fungi has been studied. The conducted research is connected with the study of interspecific relationships of species of basidiomycetes cultures with different competing microorganisms (fungi, actinomycetes, bacteria). This approach enables to model the interactions arising from cohabitation (competitive, allelopathic and other topical connection), which can influence the distribution of the substrate, the course of development, biosynthetic activity and other aspects of life of the mycelium of wood destroying fungi in nature. Artificial infection of crops with mesophilic rapidly growing cultures of fungi genera Penicillium, Fusarium, Trichoderma, actinomycetes Streptomyces genus and bacteria of the genera Staphylococcus and Escherichia revealed different levels of competitiveness in different species and at different stages of development. A common feature of all cultures of examined species was relatively low competitiveness on the stage of adaptation to the substrate, and a rather significant resistance at the stage of logarithmic and stationary growth. The antibiotic activity of fungi can be considered as the prospect of using these types as producers of new antibiotics.

Key words: xylotrophic basidiomycetes, contamination, antibiotics, submerged culture, hospital infection

References:

1. 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.

2. Sliva, D. Ganoderma lucidumin cancer research/D. Sliva.-Leuk. Res.-2006.-V.30.-P.767-768.

3. Krasnopol'skaya, L. M. Screening system of extracts of basidiomycetes with antitumor activity / L. M. Krasnopol'skaya, I. V. Belitsky, A. V. Avtonomova. - Advances of Medical Mycology. - 2005. -Volume 5. - P.192-195.

4. Zhong, J. J. Secondary metabolites from higher fungi: discovery, bioactivity, and bioproduction / J. J. Zhong, J. H. Xiao. -AdvBiochemEngBiotechnol.-2009. - Р.139-150.

5. Garibova, L. V. Regional collections of mycelial cultures as an opportunity to preserve the natural diversity of Basidiomycetes, and their physiological and biochemical features / L. V. Garibova, G. V. Ilyina. - Immunopathology, Allergology, infektology. - 2009. - № 1.- P.38-39.

6. Iliyna, G. V. Problems of species conservation of xylotrophic basidiomycetes included in Red Data Book of Penza region / G. V. Ilyina, D. Yu. Ilyin, M. I. Morozova, A. I. Ivanov, L. V. Garibova. -NivaPovolzhya. - 2012. -№ 4(25).- P. 20-26.

7. Ilyin, D. The possibility of using selenium compounds during storage collection cultures of xylotrophicbasidiomycetes / D. U. Ilyin, G. V. Ilyina, M. I. Morozova. - Izvestiya of the University of Saratov. New series. Chemistry. Biology. Ecology.- 2012.- Volume 12.- P. 56-60.

8. Iliyna, G. V. Ecological and physiological potential of natural isolates xylotrophicbasidiomycetes / G. V. Ilyina. - Diss. Doctor. biol. Sciences. - 2011. - 432 p.

9. Iliyna, G. V. Features of widespread in the steppe of right bank Volga area xylotrophicbasidiomycetes species in nature and pure culture / G. V. Ilyina, Yu. S. Lykov. -Povolzhsky ecological journal. - 2010. - № 4.-P. 263-273.

10. Ilyina, G. V. Collection of basidialmacromycetes cultures (Basidiomycota) in Penza State Agricultural Academy. Catalog of species and strains / G. V. Ilyina, D. U. Ilin, A. V. Skobanev.- Penza.-2009. - 70 p.

11. Yegorov, N. S. Basic teachings about antibiotics: Textbook / N. S. Yegorov. - Moscow. -1994. -512 p.

12. Vasilkov, B. P. Edible and poisonous mushrooms of the middle zone of European part of Russia / B. P. Vasilkov. - St. Petersburg: Nauka. - 1995. - 162 p.

13. http://healing-mushrooms. net

14. Ilyina, G. V. Xylotrophicbasidiomycetes in pure culture / G. V. Ilyina, D. U. Ilyin. - Monograph. -Penza. - 2013. - 206 p.

15. Yafayev, R. H. Epidemiology of nosocomical infection / R.H. Yafaev, L. P. Zuyeva. - L.: Medicina. - 1989. - 436 p.

Нива Поволжья № 2 (31) 2014 21

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.