Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, АНТИМИКРОБНЫЕ И ФУНГИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ'

ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, АНТИМИКРОБНЫЕ И ФУНГИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
38
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КСИЛОТРОФНЫЕ БАЗИДИОМИЦЕТЫ / МИКРОУДОБРЕНИЕ "НАНОПЛАНТ" / АЦЕТОНОВЫЙ И СПИРТОВОЙ ЭКСТРАКТЫ / ФУНГИЦИДНЫЕ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Коваленко С. А., Дегтярёва Е. И., Атанасова Ю. В., Киреенко Н. А., Макарчикова Ю. Ю.

Установлен положительный эффект от внесения микроудобрений «Наноплант - Со, Mn, Сu, Fe» и «Наноплант - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Мо, Se» в субстрат до его стерилизации: продуктивность Hericium erinaceus превысила контрольные показатели на 38,5 и 77,1 %; Ganoderma lucidum - на 19,9 и 21,6 % соответственно. Фунгицидная активность ацетоновых экстрактов G. Lucidum, культивированных на субстратных блоках с микроудобрениями, увеличилась в 8 раз, для H. erinaceus - в 4 раза. Антимикробные свойства ацетоновых экстрактов из плодовых тел G. lucidum выше, чем у спиртовых. Выявлено, что спиртовые экстракты из плодовых тел H. erinaceus не обладают антибактериальными свойствами, однако обладают выраженной фунгицидной активностью в отношении тест-культур Candida parapsilosis и C. albicans АТСС 10231. Не отмечено влияние микроудобрений на фунгицидные свойства спиртовых экстрактов H. erinaceus.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Коваленко С. А., Дегтярёва Е. И., Атанасова Ю. В., Киреенко Н. А., Макарчикова Ю. Ю.

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

IMPACT OF MICROFERTILIZERS ON THE YIELD, ANTIMICROBIAL AND FUNGICIDAL PROPERTIES OF XYLOTROPHIC BASIDIOMYCETES

There was determined the positive effect of adding microfertilizers "Nanoplant - Co, Mn, Si, Fe" and "Nanoplant - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Mo, Se" to the substrate before its sterilization: the yield of Hericium erinaceus exceeded the control indicators by 38.5 and 77.1 %; Ganoderma lucidum - by 19.9 and 21.6 %, respectively. Fungicidal activity of acetone extracts of G. lucidum cultured on substrate blocks with microfertilizers increased by 8 times, for H. erinaceus - by 4 times. The antimicrobial and fungicidal properties of alcohol extracts from the fruit bodies of G. lucidum are higher than those of acetone extracts. It was found that alcohol extracts from the fruit bodies of H. erinaceus don't have antibacterial properties, but they have a pronounced fungicidal activity against the test cultures of Candida parapsilosis and C. albicans ATCC 10231. The impact of microfertilizers on the fungicidal properties of H. erinaceus alcohol extracts was not observed.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, АНТИМИКРОБНЫЕ И ФУНГИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ»

УДК 579.61:582.284:631.8

С. А. Коваленко1, Е. И. Дегтярёва2, Ю. В. Атанасова3, Н. А. Киреенко4, Ю. Ю. Макарчикова5

1 Кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий сектором пищевых и лекарственных ресурсов леса, ГНУ «Институт леса Национальной академии наук Беларуси», г. Гомель, Республика Беларусь 2 Кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии, УО «Гомельский государственный медицинский университет»,

г. Гомель, Республика Беларусь 3 Старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии, УО «Гомельский государственный медицинский университет», г. Гомель, Республика Беларусь

4 Студентка 5 курса лечебного факультета, УО «Гомельский государственный

медицинский университет», г. Гомель, Республика Беларусь

5 Студентка 5 курса лечебного факультета, УО «Гомельский государственный

медицинский университет», г. Гомель, Республика Беларусь

ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, АНТИМИКРОБНЫЕ

И ФУНГИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ

Установлен положительный эффект от внесения микроудобрений «Наноплант - Со, Mn, Си, Fe» и «Наноплант - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Мо, Se» в субстрат до его стерилизации: продуктивность Hericium erinaceus превысила контрольные показатели на 38,5 и 77,1 %; Ganoderma lucidum - на 19,9 и 21,6 % соответственно. Фунгицидная активность ацетоновых экстрактов G. Lucidum, культивированных на субстратных блоках с микроудобрениями, увеличилась в 8 раз, для H. erinaceus -в 4 раза. Антимикробные свойства ацетоновых экстрактов из плодовых тел G. lucidum выше, чем у спиртовых. Выявлено, что спиртовые экстракты из плодовых тел H. erinaceus не обладают антибактериальными свойствами, однако обладают выраженной фунгицидной активностью в отношении тест-культур Candida parapsilosis и C. albicans АТСС 10231. Не отмечено влияние микроудобрений на фунгицидные свойства спиртовых экстрактов H. erinaceus.

Ключевые слова: ксилотрофные базидиомицеты, микроудобрение «Наноплант», ацетоновый и спиртовой экстракты, фунгицидные и антибактериальные свойства.

Введение

Базидиальные дереворазрушающие грибы являются ценными пищевыми продуктами и при этом содержат целый ряд биологически активных веществ с потенциальным лечебным действием. В последние годы проведен ряд экспериментальных и клинических исследований, направленных на выявление механизмов антиканцерогенного и противоопухолевого действия веществ и препаратов, полученных из экстрактов плодовых тел и мицелия культивированных базидиальных грибов [1; 2]. В качестве сырья для получения грибных препаратов используются виды базидиомицетов из родов Ganoderma spp., Hericium erinaceus spp., Auricularia spp., Pleurotus spp., Trametes spp., Flammulina spp. и др.

Среди съедобных и лекарственных грибов особый интерес вызывает гериций гребенчатый (H. erinaceus). Он обладает не только прекрасными вкусовыми качествами и приятным ароматом, но и лечебными свойствами: проявляет противоопухолевую активность, помогает при хроническом гастрите, язве и карциноме желудка и пищевода, используется для лечения болезни Альцгеймера. Согласно литературным данным H. erinaceus имеет широкий перечень терапевтических свойств, экспериментально доказаны антиоксидантные, гиполипидемические, гастропротекторные свойства [3; 4]. В экстрактах и вытяжках плодовых тел H. erinaceus присутствуют полисахариды, в большинстве случаев представленные различными ß-глюканами, с наличием которых и связывают иммуномодулирующие и противоопухолевые свойства данного гриба [5; 6].

Трутовик лакированный (G. lucidum) широко используется в качестве продуцентов биологически активных веществ [7]. Плодовые тела, мицелий и споры G. lucidum содержат около 400 различных биологически активных соединений, которые в основном включают тритерпеноиды,

© Коваленко С. А., Дегтярёва Е. И., Атанасова Ю. В., Киреенко Н. А., Макарчикова Ю. Ю., 2021

полисахариды, нуклеотиды, стеролы, стероиды, жирные кислоты, протеины, пептиды, ферменты, витамины, микроэлементы, которые, как было доказано, обладают терапевтическими свойствами для борьбы с различными заболеваниями. Был установлен широкий спектр его фармакологического действия, включая иммуномодулирующие, противовоспалительные, обезболивающие, химиотерапевтические, противоопухолевые, химио- и радиопротекторные, стимулирующие сон, антибактериальные, противовирусные (в том числе анти-ВИЧ), гиполипидемические, антифибротические, гепатопротекторные, антидиабетические, антиандрогенные, антиангиогенные, антигерпетические, антиоксидантные, омолаживающие, гипогликемические и противоязвенные свойства, эстрогенную активность. В настоящее время G. lucidum признан альтернативным адъювантом при лечении лейкозов, карциномы, гепатита и диабета [8; 9; 10].

В последние годы среди возбудителей бактериальных инфекций очень часто встречаются бактерии с множественной антибиотикорезистентностью. В связи с этим одной из актуальных задач является поиск соединений, эффективных в отношении таких бактерий. Таким образом, исследование биологически активных веществ БАВ ксилотрофных базидиальных грибов - задача весьма актуальная и необходимая.

Целью исследований являлось изучение влияния микроудобрений «Наноплант 4 - Со, Mn, Cu, Fe» и «Наноплант 8 - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Мо, Se» на урожайность Hericium erinaceus (Bull.) Pers. и Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.; антимикробные и фунгицидные свойства спиртовых и ацетоновых экстрактов, полученных из плодовых тел культивированных грибов.

Материалы и методы исследования

Исследования по получению плодовых тел G. lucidum и H. erinaceus проведены в лабораторных условиях сектора пищевых и лекарственных ресурсов леса Государственного научного учреждения «Институт леса Национальной академии наук Беларуси». Антибактериальные и фунгицидные свойства спиртовых и ацетоновых экстрактов из базидиом G. lucidum и H. erinaceus изучены в лабораторных условиях кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии УО «Гомельский государственный медицинский университет».

Методика культивирования ксилотрофных базидиальных грибов

В качестве объектов исследования использовали чистые культуры из коллекции штаммов грибов ГНУ «Институт леса НАН Беларуси» (FIB): FIB-335 Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., FIB-287 Hericium erinaceus (Bull.) Pers. Штаммы FIB-287 (IBK 992) и FIB-335 (IBK 1683) получены в 2004 г. из коллекции шляпочных грибов Института ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины. В лаборатории геномных исследований и биоинформатики ГНУ «Институт леса НАН Беларуси» в результате генетической идентификации подтверждена видовая принадлежность штаммов посредством использования секвенирования рибосомального оперона ядерной ДНК базидиальных грибов.

Для выращивания ксилотрофных грибов использовали местные ресурсы отходов деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности. Питательный субстрат для культивирования штамма гриба G. lucidum готовили следующим образом: дубовые опилки и ржаные отруби в весовом соотношении 4:1 перемешивали до однородного состояния массы, водой доводили влажность до 65-67 %. Необходимую кислотность получали путем добавления в субстрат мела или гипса. Увлажненный субстрат фасовали в пакеты из полиэтилена низкого давления (ПНД 20 мкм) по 0,8 кг. Кислотность субстратов после стерилизации представлена в таблице 1.

Таблица 1 . - Кислотность субстратов после стерилизации

Субстрат Вариант опыта Штамм рН Влажность, %

дуб + отруби 4:1 контроль 335 5,1 67,2

дуб + отруби 4:1 Наноплант-4 335 4,7 67,3

дуб + отруби 4:1 Наноплант-8 335 4,5 67,5

осина + отруби 4:1 контроль 287 5,5 65,4

осина + отруби 4:1 Наноплант-4 287 5,6 65,3

осина + отруби 4:1 Наноплант-8 287 5,7 65,1

Азизбекян С. Г., Домаш В. И. предлагают оптимальную дозу внесения микроудобрений в субстрат - 0,35 мл на 1 л воды [11]. Исходя из этого, микроудобрения «Наноплант - Со, Мп, Си, Fe» («Наноплант-4») и «Наноплант - Со, Мп, Си, Бе, 2п, Сг, Мо, Se» («Наноплант-8») вносили в субстраты до стерилизации из расчета 0,35 мл на 1 л дистиллированной воды. Содержание действующего вещества в микроудобрении Наноплант представлено в таблице 2.

Таблица 2. - Содержание действующего вещества в «Нанопланте»

Марка «Нанопланта» Массовая концентрация микроэлемента (г/л), не менее

Со Мп Си Fе Zn Cr Мо Se

Наноплант - Со, Мп, Си, Fе 0,36 0,36 0,43 0,60 - - - -

Наноплант - Со, Мп, Си, Fе, Zn, Cr, Мо, Se 0,36 0,36 0,43 0,60 0,25 0,45 0,45 0,45

Питательный субстрат для культивирования штамма H. erinaceus готовили из осиновых опилок и ржаных отрубей в соотношении 4:1, как и для G. lucidum. Зараженный H. erinaceus субстрат расфасовывали в полулитровые стеклянные емкости по 200 г, закрытые двумя слоями фольги, что необходимо для надежного удержания в банках влаги и гарантии внутренней асепции. Субстратные блоки стерилизовали в паровых стерилизаторах насыщенным паром при давлении 1,2 атмосфер и температуре 120-121 °С дважды в течение 60 мин. После охлаждения до 24-25 °С субстрат в стерильных условиях инокулировали зерновым (овес) посевным мицелием грибов в количестве 5 % от массы субстрата. Инокулированные блоки инкубировали при температуре 24-25 °С.

Продуктивность грибов (выход грибов с субстратного блока) рассчитывали как отношение сырой массы грибов к сырой массе субстрата. Биологическую эффективность определяли как отношение сырой массы грибов к сухой массе субстрата. Коэффициент конверсии рассчитывали как отношение сухой массы грибов к сухой массе субстрата.

Контрольная группа в последующем будет обозначаться как группа 1, опытные: с «Наноплант-4» - группа 2, с «Наноплант-8» - группа 3.

Методика получения ацетоновых и спиртовых экстрактов из плодовых тел

G. lucidum и H. erinaceus

Для эксперимента использовали телеоморфы G. lucidum и H. erinaceus, выращенные на питательных субстратах в Институте леса. Методика культивирования описана выше.

Для получения вторичных метаболитов из сухих плодовых тел базидиальных ксилотрофных грибов проводили экстракцию этиловым спиртом 96 % и ацетоном. Применяли метод мацерации с продолжительным периодом нагрева экстракционной смеси до температуры + 35 °C, предотвращающей разрушение энзимов. Спиртовые и ацетоновые экстракты отделяли от плодовых тел грибов и фильтровали через бактериальные фильтры. С целью снижения физико-химического воздействия спирта и ацетона на тестируемые микроорганизмы в дальнейшем отфильтрованные экстракты вносили во взвешенные пробирки и помещали в термостат с температурой + 35 °C до полного выпаривания растворителя. Полное выпаривание ацетона наблюдалось в течение суток, спирта - в течение двух суток. Проводилось повторное взвешивание пробирок. После повторного взвешивания сухие спиртовые и ацетоновые экстракты растворяли в диметилсульфоксиде, доводя раствор до 20000 мкг/мл, используя метод пропорции при расчетах. Для работы нами был использован планшет серологический 96-луночный с V-образным дном, стерильный (рисунок 1).

Рисунок 1. - Планшет серологический 96-луночный Планшет заполняли следующим образом:

1) в первую лунку каждого ряда одноканальной пипеткой вносили 100 мкл питательной среды для тест-культур. Ряд A, B, C, D, E заполняли бульоном Мюллер-Хинтон (БМХ); ряд F, G -питательной средой Сабуро;

2) в первую лунку каждого ряда одноканальной пипеткой вносили по 100 мкл разведенного ДМСО экстракта;

3) производили двукратное титрование содержимого первой лунки каждого ряда восьмиканальной пипеткой, с 11 ряда экстракт с ДМСО сбрасывали. В 12 ряду лунок находились контроли тест-культур микроорганизмов;

4) в каждый ряд лунок вносили 10 мкл бактериальной суспензии со стандартной мутностью 0,5 MF. Для тестирования были использованы суточные культуры 5 штаммов бактерий: Staphylococcus aureus АТСС 29213, Klebsiella pneumoniae АТСС 700.603, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853, Escherichia coli АТСС 25922, Enterococcus faecalis 35736 и 2 штамма грибов рода Candida (Candida albicans АТСС 10231, Candida parapsilosis).

Заполненные планшеты помещали в термостат при температуре + 35 °C на 24 часа. По истечении времени инкубации нами были изучены антибактериальные и антифунгицидные свойства спиртовых и ацетоновых экстрактов из плодовых тел G. lucidum и H. erinaceus, используя турбидиметрический метод, учитывая задержку (угнетение) роста популяции тест-культур (по величине мутности среды) с помощью камеры визуального считывания (зеркало + увеличитель) Thermo V4007 (рисунок 2).

Содержимое лунок с выраженным бактерицидным и фунгицидным действием тестируемых экстрактов высевали в объеме 2 мкл на чашки Петри со средой Мюллер-Хинтон и Сабуро. Посев производили штриховым методом для контроля результата.

Рисунок 2. - Камера визуального считывания Thermo V4007

Обработка экспериментальных данных осуществлялась с помощью компьютерной программы Microsoft Excel 2016.

Результаты исследования и их обсуждение

Использование микроудобрений в составе субстратных смесей повлияло на сроки начала и продолжительности плодоношения исследуемых культур (таблица 3).

Таблица 3. - Влияние микроудобрений на урожайность культур

ГРУппа Начало плодоношения после инокуляции, сут Сроки образования плодовых тел, сут Количество плод. тел с блока, шт. Средняя масса грибов с блока, г Продуктивность, % к контролю

Штамм 335 G. lucidum

1 58-61 36-40 3 ± 1 43,5 ± 4,1 5,4 ± 0,005 100,0

2 58-61 33-36 6 ± 3 52,1 ± 2,8 6,5 ± 0,003 119,9

3 65-69 29-31 4 ± 2 52,8 ± 3,3 6,6 ± 0,004 121,6

Штамм 287 H. erinaceus

1 35-37 16-21 1 23,2 ± 1,2 11,6 ± 0,6 100,0

2 33-35 16-20 1,1 32,1 ± 1,4 16,1 ± 0,7 138,5

3 35-38 16-18 1,1 41,1 ± 1,3 20,5 ± 0,7 177,1

Нами установлено, что наиболее высокие результаты по всем анализируемым показателям эффективности использования микроудобрений при выращивании G. lucidum отмечены в опытных группах: продуктивность во второй и третьей группе составила 6,5 и 6,6 %, биологическая эффективность - 19,9 и 22,0 %, коэффициент конверсии - 5,2 и 4,7 % соответственно. Продуктивность в опытных группах превысила контрольные показатели на 19,9 и 21,6 %, биологическая эффективность - на 20,1 и 32,8 %, коэффициент конверсии - на 22,8 и 10,8 %.

Максимальные результаты по всем анализируемым показателям эффективности использования микроудобрений при выращивании H. erinaceus отмечены в третьей группе (Наноплант-8). Продуктивность H. erinaceus в опытных группах превысила контрольные показатели на 38,5 и 77,1 %, биологическая эффективность - на 38,1 и 75,6 %. Коэффициент конверсии во второй группе на 8,3 % был ниже, чем в контроле, в третьей группе превысил контрольный показатель на 3,6 % (таблица 4).

Таблица 4. - Влияние микроудобрений на биологическую эффективность и конверсию веществ культурами ксилотрофных базидиомицетов

Группа Масса сухого субстрата, г Средняя масса сухих плодовых тел с блока, г Биологическая эффективность, % % к контролю Коэффициент конверсии, % % к контролю

Штамм 335 G. lucidum

1 262,4 11,2 ± 0,8 16,6 100,0 4,3 100,0

2 261,6 13,7 ± 0,6 19,9 120,1 5,2 122,8

3 240,0 11,3 ± 0,6 22,0 132,8 4,7 110,8

Штамм 287 H. erinaceus

1 69,2 6,2 ± 0,2 33,5 100,0 8,9 100,0

2 69,4 5,7 ± 0,2 46,3 138,1 8,2 91,7

3 69,8 6,5 ± 0,1 58,8 175,6 9,3 103,6

Полученные данные свидетельствуют о положительном влиянии микроудобрений «Наноплант - Со, Mn, Си, Fe» и «Наноплант - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Мо, Se» на общую продолжительность стадии вегетативного роста, плодоношения и продуктивность исследуемых видов грибов. Продуктивность в опытных группах достоверно превзошла контрольные показатели (p < 0,05).

В ходе проведенного исследования были изучены антибактериальные и фунгицидные свойства ацетоновых и спиртовых экстрактов, полученных из плодовых тел базидиальных грибов G. lucidum и H. erinaceus, культивированных на субстратных блоках с добавлением микроудобрения «Наноплант» и без него. В таблице 5 отражены минимальные концентрации грибных ацетоновых экстрактов, подавляющие рост микроорганизмов.

Таблица 5. - Концентрации грибных ацетоновых экстрактов, подавляющие рост тест-микроорганизмов (мкг/мл)

Грибные ацетоновые G. lucidum контроль G. lucidum Наноплант-4 G. lucidum Наноплант-8 H.erinaceus Контр. H. erinaceus Наноплант-4 H. erinaceus Наноплант-8

экстракты

Тест-микро- Min подавляющая концентрация (МПК) (мкг/мл)

организмы

E. coli 1250 2500 5000 155 625 2500

S. aureus 80 625 5000 155 155 2500

P. aeruginosa 310 2500 2500 2500 2500 2500

E. faecalis 310 1250 1250 625 625 2500

K. pneumoniae 1250 1250 1250 40 155 2500

C. parapsilosis 2500 1250 310 625 310 155

C. albicans 5000 2500 625 2500 1250 625

Результаты, представленные в таблице 5, свидетельствуют о том, что ацетоновые экстракты из плодовых тел ксилотрофных базидиальных грибов G. lucidum и H. erinaceus обладают антимикробными и фунгицидными свойствами. Однако надо отметить, что внесение в питательный субстрат микроудобрений «Наноплант-4» и «Наноплант-8» увеличивает МПК ацетоновых экстрактов в отношении тест-бактерий. Ацетоновые экстракты из плодовых тел G. lucidum лучше всего подавляют рост S. aureus, P. aeruginosa, E. faecalis; а из базидиом H. erinaceus - E. coli, S. aureus, K. pneumonia.

Фунгицидная активность ацетоновых экстрактов из телеоморф G. lucidum, культивированных на субстратных блоках с микроудобрениями, увеличилась в 8 раз, а для H. erinaceus - в 4 раза.

В таблице 6 отражены минимальные концентрации грибных спиртовых экстрактов, подавляющие рост микроорганизмов.

Таблица 6. - Концентрации грибных спиртовых экстрактов, подавляющие рост тест-микроорганизмов (мкг/мл)

Грибные спиртовые экстракты Тест-микроорганизмы G. lucidum контроль G. lucidum Наноплант-4 G. lucidum Наноплант-8 H. erinaceus контроль H. erinaceus Наноплант-4 H. erinaceus Наноплант-8

Min подавляющая концентрация (МПК) (мкг/мл)

E. coli 2500 2500 2500 - - -

S. aureus 625 625 625 - - -

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

P. aeruginosa 1250 1250 1250 - - -

E. faecalis 155 155 155 - - -

K. pneumoniae 5000 5000 5000 - - -

C. parapsilosis 625 625 625 1250 1250 1250

C. albicans 2500 2500 2500 1250 1250 1250

Из результатов, представленных в таблице 6, видно, что спиртовые экстракты из плодовых тел

G. lucidum обладают так же антимикробными и фунгицидными свойствами, как и ацетоновые экстракты. Однако значения минимальных подавляющих концентраций спиртовых экстрактов из базидиом G. lucidum выше, чем у ацетоновых для тест-бактерий. Внесение микроудобрений в питательный субстрат не повлияло на МПК спиртовых экстрактов в отношении тест-бактерий. Следует отметить, что наиболее чувствительными к вторичным метаболитам спиртовых экстрактов из плодовых тел G. lucidum оказались Гр+ бактерии (S. aureus, E. faecalis), а также представители грибов рода Candida. МПК для S. aureus составила 625 мкг/мл, для E. faecalis - 155 мкг/мл, для C. parapsilosis - 625 мкг/мл, для C. albicans - 2500 мкг/мл. Внесение микроудобрений в субстратные блоки не повлияло на фунгицидные свойства спиртовых экстрактов, полученных из плодовых тел G. lucidum.

Установлено, что спиртовые экстракты из плодовых тел H. erinaceus не обладают антибактериальными свойствами. Однако было отмечено, что спиртовые экстракты из базидиом

H. erinaceus обладают выраженными фунгицидными свойствами в отношении тест-культур микроорганизмов C. albicans АТСС 10231 и C. parapsilosis. Минимальная подавляющая концентрация (МПК) составила 1250 мкг/мл. Внесение микроудобрений в субстратные блоки при культивировании H. erinaceus не повлияло на фунгицидные свойства спиртовых экстрактов, полученных из плодовых тел.

Заключение

Анализируя полученные данные, мы делаем следующие выводы:

1) полученные результаты свидетельствуют о положительном влиянии микроудобрений «Наноплант - Со, Mn, Си, Fe» и «Наноплант - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Мо, Se» на общую продолжительность стадии вегетативного роста, плодоношения и продуктивность культивируемых видов грибов. Применение микроудобрений позитивно влияет на продуктивность и интенсивность конверсии питательных веществ субстрата в биомассу базидиом;

2) ацетоновые экстракты из плодовых тел G. lucidum и H. erinaceus обладают антимикробными и фунгицидными свойствами. Ацетоновые экстракты из плодовых тел G. lucidum лучше всего подавляют рост S. aureus, P. aeruginosa, E. faecalis; а из плодовых тел H. erinaceus - E. coli, S. aureus, K. pneumonia;

3) внесение в питательный субстрат микроудобрений «Наноплант» увеличивает МПК ацетоновых экстрактов в отношении тест-бактерий. Фунгицидная активность ацетоновых экстрактов из базидиом G. Lucidum, культивированных на субстратных блоках с микроудобрениями, увеличилась в 8 раз, а для H. erinaceus - в 4 раза;

4) антимикробные свойства ацетоновых экстрактов из плодовых тел G. lucidum выше, чем у спиртовых. МПК спиртовых экстрактов в отношении тест-микроорганизмов не зависит от внесения в питательный субстрат микроудобрений. Следует отметить, что наиболее чувствительными к вторичным метаболитам спиртовых экстрактов из карпофоров G. lucidum оказались Гр+ бактерии (S. aureus, E. faecalis), а также представители грибов рода Candida;

5) спиртовые экстракты из плодовых тел H. erinaceus не обладают антибактериальными свойствами. Однако было отмечено, что спиртовые экстракты из базидиом H. erinaceus обладают выраженными фунгицидными свойствами в отношении тест-культур микроорганизмов C. albicans и C. parapsilosis. Использование микроудобрений в составе субстратных смесей при культивировании H. erinaceus не оказало влияния на фунгицидные свойства спиртовых экстрактов, полученных из плодовых тел.

Требуется проведение дальнейших исследований для идентификации вторичных метаболитов Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. и Hericium erinaceus (Bull.) Pers., проявляющих антибактериальные и фунгицидные свойства.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Wasser, S. P. Medicinal mushroom science: Current perspectives, advances, evidences, and challenges / S. P. Wasser // Biomed. J. - 2014. - Vol. 37. - P. 345-356.

2. Высшие грибы в комплексной терапии злокачественных новообразований / С. Н. Сушко [и др.] // Наука и инновации. - 2010. - Т. 90, № 8. - С. 35-39.

3. Friedman, M. Chemistry, Nutrition, and Health-Promoting Properties of Hericium erinaceus (Lion's Mane) Mushroom Fruiting Bodies and Mycelia and Their Bioactive Compounds / M. Friedman // J. Agric. Food Chem. - 2015. - Vol. 32. - P. 7108-7123.

4. Medicinal properties of Hericium erinaceus and its potential to formulate novel mushroom-based pharmaceuticals / S. Jiang [et al.] // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2014. - Vol. 98. - Р. 7661-7670.

5. Jiang, S. Medicinal properties of Hericium erinaceus and its potential to formulate novel mushroom-based pharmaceuticals / S. Jiang [et al.] // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2014. - Vol. 98. -Р. 7661-7670.

6. Anticancer potential of Hericium erinaceus extracts against human gastrointestinal cancers / G. Li [et al.] // J. Ethnopharmacol. - 2014. - Vol. 153. - P. 521-530.

7. Биологические особенности лекарственных макромицетов в культуре : сб. науч. тр. : в 2 т. / под ред. С. П. Вассера. - Киев : Альтерпрес, 2011. - Т. 1. - 212 с.

8. Ganoderma lucidum: a potent pharmacological macrofungus / B. S. Sanodiya [et al.] // Current Pharmaceutical Biotechnology. - 2009. - Vol. 10, № 8. - P. 717-742.

9. Ahmad, M. F. Ganoderma lucidum: Persuasive biologically active constituents and their health endorsement / M. F. Ahmad // Biomedicine & Pharmacotherapy. - 2018. - Vol. 107. - P. 507-519.

10. Cizmarikova, M. The efficacy and toxicity of using the Lingzhi or Reishi medicinal mushroom, Ganoderma lucidum (Agaricomycetes), and its products in chemotherapy (Review) / М. Cizmarikova // Int. J. Med. Mushrooms. - 2017. - Vol. 19, № 10. - P. 861-877.

11. Азизбекян, С. Г. Наноплант - новое отечественное микроудобрение / С. Г. Азизбекян, В. И. Домаш // Наше сельское хозяйство. - 2015. - № 7. - С. 68-71.

Поступила в редакцию 06.09.2021

E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]

S. A. Kovalenko, E. I. Degtyareva, Yu. V. Atanasova, N. A. Kireenko, Yu. Yu. Makarchikova

IMPACT OF MICROFERTILIZERS ON THE YIELD, ANTIMICROBIAL AND FUNGICIDAL PROPERTIES OF XYLOTROPHIC BASIDIOMYCETES

There was determined the positive effect of adding microfertilizers "Nanoplant - Co, Mn, Si, Fe" and "Nanoplant - Co, Mn, Cu, Fe, Zn, Cr, Mo, Se" to the substrate before its sterilization: the yield of Hericium erinaceus exceeded the control indicators by 38.5 and 77.1 %; Ganoderma lucidum - by 19.9 and 21.6 %, respectively. Fungicidal activity of acetone extracts of G. lucidum cultured on substrate blocks with microfertilizers increased by 8 times, for H. erinaceus - by 4 times. The antimicrobial and fungicidal properties of alcohol extracts from the fruit bodies of G. lucidum are higher than those of acetone extracts. It was found that alcohol extracts from the fruit bodies of H. erinaceus don't have antibacterial properties, but they have a pronounced fungicidal activity against the test cultures of Candida parapsilosis and C. albicans ATCC10231. The impact of microfertilizers on the fungicidal properties of H. erinaceus alcohol extracts was not observed.

Keywords: xylotrophic basidiomycetes, strain, productivity, microfertilizer "Nanoplant", acetone extract, alcohol extract, fungicidal activity, antibacterial properties.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.