Соболева Наталья Юрьевна. Способы культивирования, штаммовое разнообразие, антибиотическое и противоопухолевое действие базидиального гриба Lentinus edodes (Berk.) Sing.

Краткое описание

Соболева Наталья Юрьевна. Способы культивирования, штаммовое разнообразие, антибиотическое и противоопухолевое действие базидиального гриба Lentinus edodes (Berk.) Sing. : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.12 / Соболева Наталья Юрьевна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. Биол. фак.].- Москва, 2010.- 137 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-3/645

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
На правах рукописи
04 £л/ооЗ>/#£-
Соболева Наталья Юрьевна
СПОСОБЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ, ШТАММОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ, АНТИБИОТИЧЕСКОЕ И ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ ДЕЙСТВИЕ БАЗИДИАЛЬНОГО ГРИБА LentiflUS edodes (Berk.) Sing.
Специальность 03.02.12 - микология
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель: д.б.н. Краснопольская Л.М.
Москва, 2010

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
Глава I. Обзор литературы 9
1. Таксономическое положение и систематика 9
2. История применения L. edodes 10
3. Морфологические признаки мицелия и базидиом L. edodes 11
4. Ареал и биология 13
5. Методы и условия культивирования 13
5.1 Выделение и хранение культуры 13
5.2 Выращивание на плотных средах 15
5.3 Погруженное культивирование 16
5.4 Получение плодовых тел 19
6. Питательная ценность, химический состав L. edodes и химическая
природа его биологически активных компонентов 21
7. Биологическая активность L. edodes 24
7.1 Антибактериальное и антифунгальное действие 27
7.2 Противоопухолевое и иммуномодулирующее действие 32
7.3 Противовирусное действие 40
7.4 Гиполипидемическое действие 42
7.5 Гипогликемическое действие 45
7.6 Действие на сердечно-сосудистую систему 45
7.7 Гепатопротекторнос действие 45
7.8 Противовоспалительное действие 46
7.9 Другие биологические свойства L. edodes 46
8. Токсичность 47
9. Формы препаратов и дозировки 47
Глава И. Материалы и методы 50
1. Объекты исследования 50
2. Хранение культур L. edodes 50
3. Культивирование на плотных средах ■. 50
4. Изучение морфолого-физиологических признаков штаммов L. edodes 51
5. Погруженное культивирование L. edodes 51
2

6. Оптимизация состава среды для погруженного культивирования L. edodes 53
7. Получение плодовых тел 54
8. Морфометрия плодовых тел L. edodes 54
9. Изучение антибиотического действия штаммов L. edodes 54
10. Разделение экстрактов и идентификация антибиотических соединений 56
11. Определение гиполипидемической активности 56
12. Получение водных экстрактов и их фракций из мицелия L. edodes 57
13. Определение содержания полисахаридов в водных экстрактах
мицелия и плодовых тел штаммов L. edodes 58
14. Определение моносахаридного состава полисахаридных фракций 59
15. Изучение противоопухолевого действия L. edodes 60
Глава III. Результаты и обсуждение 61
1. Морфолого-физиологическое изучение штаммов L. edodes 61
1.1 Макроморфология штаммов L. edodes на плотных средах 61
1.2 Микроморфология мицелия штаммов L. edodes 66
1.3 Получение плодовых тел штаммов L. edodes и их макроморфология 69
2. Отбор штаммов L. edodes с высоким выходом погруженной
биомассы, антибиотической и противоопухолевой активностью 72
2.1 Схема отбора штаммов L. edodes с высоким выходом погруженной биомассы и антибиотической активностью 72
2.2 Изучение антибиотической активности штаммов L. edodes 73
2.3 Выделение и идентификация биологически активных веществ
штаммов L. edodes 80
2.4 Накопление погруженной биомассы и содержание водорастворимых полисахаридов в мицелии и плодовых телах штаммов L. edodes, противоопухолевые свойства водных экстрактов мицелия 84
2.4.1 Изучение характера накопления и выхода погруженной
биомассы L. edodes 85
2.4.2 Содержание водорастворимых полисахаридов в мицелии
и плодовых телах штаммов L. edodes 89
2.4.3 Противоопухолевые свойства погруженного мицелия
штамма 15 L. edodes 91
3

2.5 Разаработка метода погруженного культивирования L. edodes 94
2.5.1 Зависимость накопления биомассы L. edodes
от интенсивности аэрации 95
2.5.2 Зависимость накопления биомассы L. edodes от качества
и количества посевного материала 95
2.5.3 Разработка состава жидкой питательной среды для культивирования штамма 15 L. edodes и изучение зависимости накопления биомассы от состава ферментационных сред 97
2.5.3.1 Качественный отбор источников питания 98
2.5.3.2 Оптимизация количественного состава жидкой питательной среды методами математического планирования эксперимента 99
2.5.4 Изучение длительности процесса погруженного культивирования 105
Заключение 107
Выводы 110
Список литературы 112
Приложение 1 129

Список литературы

выводы
1. При выращивании 15 штаммов L. edodes на 4 плотных средах установлены 4 типа текстур колоний, наибольшая частота встречаемости отмечена у ворсистой и войлочной. Штаммы различались по наличию концентрических зон, радиальной исчерченности, интенсивности развития воздушного мицелия, скорости линейного роста. Проявлению наибольшего разнообразия морфологических признаков колоний способствовало выращивание на картофельно-глюкозном агаре. Предложен количественный метод определения интенсивности развития мицелия на плотных средах.
2. На гифах воздушного и погруженного мицелия 15 штаммов L. edodes выявлены интеркалярные хламидоспоры, формирующиеся по мере старения культуры.
3. По форме шляпки - конусообразной или распростертой базидиомы штаммов L. edodes разделены на две группы. Базидиомы разных групп различаются также по отношению массы шляпок к массе ножек, которое выше у базидиом с распростертой формой шляпки.
4. Экстракты культуральной жидкости и погруженного мицелия штаммов L. edodes проявили антибиотическое действие в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, дрожжей, мицелиальных грибов. Антибиотическая активность носила штаммоспецифичный характер. Погруженная культура штаммов L. edodes обладала более высокой антибиотической активностью по сравнению с их плодовыми телами. Впервые показана способность антибиотического комплекса L. edodes подавлять рост грибов-дерматофитов М. canis, Т. mentagrophytes v. gypseum, Scopidariopsis sp. В качестве основного метаболита L. edodes, отвечающего за антибиотические свойства, был идентифицирован лентинамицин В.
5. Выход воздушно-сухой биомассы изученных штаммов L. edodes на 7-ые сутки погруженного культивирования варьировал от 4,2 до 14,2 г/л. С использованием предложенного экспресс-метода оценки длительности периодического процесса погруженного культивирования штаммы L. edodes разделены на быстрорастущие, медленнорастущие и штаммы с промежуточными значениями скорости роста.
6. На основании сопоставления совокупности полученных результатов отобраны шесть штаммов L. edodes, сочетающие высокую антибиотическую активность с интенсивным накоплением биомассы. Из них наиболее высокий выход водорастворимых эндополисахаридов и их наибольшее содержание в мицелии были выявлены у штамма 15.
7. Установлены самостоятельная достоверная противоопухолевая активность водного экстракта погруженного мицелия и суммарной фракции водорастворимых полисахаридов мицелия штамма 15 L. edodes при пероральном введении в системе in vivo. Наибольшее торможение роста опухоли (81 %) было отмечено при использовании суммарной фракцией водорастворимых полисахаридов. Показано усиление