Галина Ильина - Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре

К сожалению, таких данных, отражающих результаты исследований по значению различных источников азота для культур ксилотрофных базидиомицетов относительно немного. Без сомнения, высшие базидиомицеты, представляющие собой различные экологические группы, в природе сталкиваются с большим разнообразием углеводов, чаще всего с полимерными формами простых сахаров. В монографии А.С. Бухало (1988) сделан обзор зарубежных и отечественных исследований по вопросу предпочтений высшими базидиомицетами различных источников углерода при искусственном культивировании. Все источники свидетельствуют, что высшие базидиомицеты в культуре предпочитают сахара другим источникам углерода. Существует мнение, что глюкоза является универсальным источником углерода для всех высших базидиомицетов, хотя она и не всегда обеспечивает максимальный рост мицелия. Для большинства этих грибов таким же хорошим источником углерода, как глюкоза, служит фруктоза (Шиврина и др., 1969; Berry, 1975). Многие дереворазрушающие грибы из пентоз хорошо используют ксилозу, в то время как арабиноза утилизируется ими очень слабо (Fries, 1955; Worgan, 1968; Berry, 1975). Для многих базидиомицетов из спиртов пригодны маннит и глицерин (Шиврина и др., 1969; Бухало и др., 1972; Маслова, 1973; Berry, 1975; Gupta, Pathak, 1982). Всеми высшими базидиомицетами из дисахаридов потребляются мальтоза и целлобиоза. Сахароза не является универсальным источником углерода для этих грибов, а лактоза используется наименьшим количеством исследованных штаммов (Шиврина и др., 1969; Маслова, 1973; Johri, Brodie, 1972; Berry, 1975). Наилучшим источником углерода для ряда видов является крахмал (Fries, 1955; Worgan, 1968; Маслова, 1973; Sakamoto et al., 1978a, b). Для видов родов Tricholoma, Agaricus хорошим источником углерода служат пектиновые вещества, хуже усваиваются декстрины (Treschov, 1944; Fries, 1955; Worgan, 1968; Oyama et al., 1974).

Безусловную ценность представляют работы под руководством А.С. Бухало, посвященные изучению роли источника углерода при искусственном культивировании ксилотрофных базидиомицетов (1988). В качестве единственного источника углерода на синтетической среде были испытаны моносахариды – ксилоза, глюкоза, галактоза; дисахариды – сахароза, мальтоза, лактоза; трисахарид – рафиноза; полисахариды – крахмал, сахароза; спирт – маннит. Контролем служила питательная среда с глюкозой. Кроме того, в качестве источника углеродного питания были испытаны целлюлоза, лигнин и неуглеводные источники – мягкий парафин и этанол. Интенсивность роста исследованных видов, культивированных на питательных средах с разными источниками углерода, значительно отличалась. Так, Panus tigrinus , Flammulina velutipes и Kuehneromyces mutabilis лучше усваивали ксилозу по сравнению с глюкозой, однако большинство видов хуже росли на питательной среде с ксилозой. Глюкоза оказалась наилучшим источником углерода для Armillaria mellea и Pholiota adiposa . Большее количество биомассы на среде с галактозой, чем на среде с глюкозой, образовывали Schizophyllum commune , Panus tigrinus , Coprinus comatus, Agaricus silvaticus и другие виды. Из испытанных дисахаридов лучше использовалась мальтоза. Более активно, чем на других источниках углерода, на ней росли Schizophyllum commune, Panus tigrinus, Pholiota aurivella. Лактоза и рафиноза усваивались хуже, чем другие источники углерода. Многие испытанные виды – Kuehneromyces mutabilis , Panus tigrinus и другие глюкозе предпочитали крахмал (Бухало, 1988). Данные, полученные при культивировании Crinipellis schevczenkovii, свидетельствуют, что из 13 исследованных источников углерода (глюкоза, арабиноза, ксилоза, манноза, фруктоза, лактоза, мальтоза, сахароза, маннит, сорбит, крахмал, целлюлоза) лучшими для роста гриба и синтеза им полисахаридов являются глюкоза и крахмал (Бабицкая и др., 2005).

Усвоение высшими базидиомицетами углеводородов в литературе освещено неполно. Т. Сугимори с соавторами (Sugimori et al., 1971) приводят данные об использовании высшими базидиомицетами, в том числе Pteurotus ostreatus, Flammuiina velutipes, Lentinus edodes и Schizophyllum commune, неуглеводных источников углерода: алифатических спиртов, алканов, органических кислот трикарбонового цикла. На мягком парафине в качестве источника углерода растут Coriolus zonatus, Schizophyllum commune, Armillarieila mellea, Hirneola auricula-judae, Pholiota aurivella, Pleurotus ostreatus (Bilai et al., 1968; Билай, Коваль, 1980; Бухало, 1988; Антоненко, 2009).

Древоразрушающие базидиомицеты в природе принимают участие в разложении целлюлозы и хорошо используют этот высокомолекулярный углевод при искусственном культивировании. Многие виды активно растут на среде с фильтровальной бумагой в качестве единственного источника углерода. К ним относятся лигнотрофние виды из родов Panus, Pieurotus, Flammulina, Pholiota и Schizophyllum (Бухало, 1988). Автор цитируемой монографии свидетельствует, что наиболее высокой активностью целлюлозолитических ферментов характеризуются виды, приуроченные в природе к целлюлозосодержащим субстратам: Panus tigrinus, Pleurotus ostreatus, Flammulina velutipes, Crinipellis schevczenkovi и Armillarieila mellea.