Реєстраційний номер
0821U102985, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
22-12-2021
Статус
Захищена
Назва роботи
Біологічні особливості штамів видів роду Ganoerma P. Karst. з Колекції культур шапинкових грибів (IBK)
Здобувач
Бороменський Данило Олександрович,
Керівник Бісько Ніна Анатоліївна
Опонент Круподьорова Тетяна Анатоліївна
Опонент Сухомлин Марина Миколаївна
Рецензент Ломберг Маргарита Леонідівна
Рецензент Придюк Микола Павлович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного Національної академії наук України
Опис
Дисертація присвячена дослідженню біологічно активних речовин, культурально-морфологічних та мікроморфологічних особливостей вегетативного міцелію різних штамів видів роду Ganoderma P. Karst. Вивченню накопичення біомаси, вмісту і виходу ендополісахаридів, ганодерових кислот та поліфенольних сполук цих штамів за різних умов культивування. Також встановленню впливу біомаси та екстрактів з неї на ріст деяких видів бактерій, мікроміцетів та вищих рослин, визначенню антиоксидантної активності цих екстрактів.
Під час дисертаційного дослідження були отримані нові дані щодо культурально-морфологічних та мікроморфологічних особливостей вегетативного міцелію 10 штамів 7 видів грибів роду Ganoderma з Колекції культур шапинкових грибів (IBK) Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України.
З використанням методів світлової та сканувальної електронної мікроскопії (СЕМ) нами були вперше описані такі мікроструктури вегетативного міцелію: подвійні пряжки та пряжки з анастомозами на міцелії G. carnosum, а також коралоподібні гіфи на міцелії G. sinense та G. carnosum.
Вперше наведено дані щодо накопичення біомаси міцелію та ендополісахаридів штамами G. carnosum та G. oregonense за умов поверхневого та глибинного культивування на рідкому живильному середовищі. Біомаса G. carnosum у поверхневій культурі на 14 добу складала 2,7 ± 0,2 г/л і у глибинній культурі – 10,5 ± 0,2 г/л, вміст ендополісахаридів становив 6,8 ± 0,2 % та 6,6 ± 0,3 % відповідно. Біомаса G. oregonense у поверхневій культурі на 14 добу складала 9,3 ± 0,3 г/л і у глибинній культурі – 9,5 ± 0,5 г/л, вміст ендополісахаридів був 8,2 ± 0,4 % та 7,7 ± 0,3 % відповідно.
Доведено, що глибинний спосіб культивування є ефективнішим за спосіб поверхневого культивування для накопичення ендополісахаридів чотирьох з 10 досліджених штамів грибів роду Ganoderma: G. tsugae 2566, 2024, G. resinaceum 2503, 2477. Найвищий вміст ендополісахаридів був накопичений міцелієм G. oregonense – 8,2 ± 0,4 % від сухої маси міцелію, який зростав в умовах поверхневої культури. Найвища вихід ендополісахаридів була характерна для міцелію G. tsugae 2024, вирощеного у глибинній культурі – 1,58 ± 0,08 г/л.
Нами вперше розроблений модифікований метод екстракції ганодерових кислот з міцелію видів роду Ganoderma. Запропонована зміна умов екстракції дозволяє скоротити термін першого етапу процесу в 7 разів порівняно з класичним методом та отримати аналогічну кількість ганодерових кислот.
Вперше отримані дані щодо антибактеріальних та антифунгальних властивостей етилацетатних і метанольних екстрактів біомаси міцелію G. sinense 2516 та G. tsugae 2024. Була доведена антибактеріальна дія метанольного екстракту G. tsugae 2024 на ріст Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn (зона інгібування 15 мм) та етилацетатного екстракту G. tsugae 2024 на ріст Escherichia coli T. Escherich (зона інгібування 13 мм).
Доведено, що етилацетатні екстракти G. sinense 2516 та G. tsugae 2024 здатні значною мірою пригнічувати розвиток Aspergillus niger Tiegh.– зона інгібування була діаметром 50 мм та 34 мм відповідно. На ріст Penicillium polonicum K. Zaleski навпаки сильніше впливали саме метанольні екстракти. При внесенні метанольного екстракту з міцелію G. sinense 2516 зона інгібування росту P. polonicum складала 45 мм, а метанольного екстракту G. tsugae 2024 – 37 мм.
Вперше досліджено вплив біомаси міцелію 9 штамів 6 видів грибів роду Ganoderma (в концентрації 0,625 мг/мл голодного агару) на проростання насіння і ріст Lepidium sativum L. та Cucumis sativus L. Біомаса усіх видів та штамів суттєво пригнічувала ріст як коренів, так і паростків L. sativum. Найсильніший інгібуючий вплив проявляла біомаса міцелію G. tsugae 2024 – середня довжина рослини L. sativum була на 80,9 % меншою порівняно з контролем. Найслабшу інгібуючу активність проявляла біомаса G. carnosum 2502 – середня довжина рослини L. sativum була на 30,7 % меншою порівняно з контролем. Визначено, що етилацетатний екстракт з біомаси міцелію G. tsugae 2024 суттєво пригнічує ріст L. sativum, а додавання 100 мкл вказаного екстракту на 100 % не дає проростати насінинам.
Біомаса міцелію G. resinaceum 2477 та G. lucidum 1904 проявляє найсильнішу інгібуючу дію на ріст C. sativus. Середня довжина рослини при додаванні міцелію вказаних штамів була на 61 % менша за довжину у контрольній групі в обох випадках. Доведено, що біомаса G. sinense 2516 може впливати як слабкий стимулятор росту C. sativus – середня довжина рослини при додаванні міцелію G. sinense 2516 була на 5 % достовірно більшою, ніж у контрольній групі.
В результаті проведених досліджень відібраний штам G. tsugae 2024 з Колекції культур шапинкових грибів (IBK) Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України як біотехнологічно перспективний продуцент ендополісахаридів (1,58 ± 0,08 г/л), ганодерових кислот (0,35 ± 0,02 г/л), фенольних сполук (1,2 ± 0,02 мг/л) з високою антиоксидантною, антифунгальною та інгібуючою активністю щодо деяких вищих рослин.
Дата реєстрації
2021-12-28
Додано/оновлено в НРАТ
2022-03-09 / 2026-07-01
