Получение иммобилизованного мицелия базидиомицета Fomitopsis Officinalis (vill.:fr.) Bond. Et sing. продуцента агарициновой кислоты

Статья посвящена разработке нового способа получения мицелия базидиомицета Fomitopsis officinalis (Vill.tFr.) Bond. Et Sing., иммобилизованного на матрице бактериальной целлюлозы. Мицелий трутовика лекарственного содержит биологически активные соединения, важнейшим из которых является агарициновая кислота. Известные способы получения мицелия путём поверхностного твердофазного и погруженного культивирования позволяют получать биомассу мицелия в количестве от 3,5 до 5 г/л абсолютно сухой массы. Учитывая то, что F.officinalis является ксилотрофным макромицетом, использование целлюлозы в качестве источника питания может показать более высокую продуктивность при культивировании мицелия в искусственных биотехнологических системах. Цель работы — получение иммобилизованного мицелия путём совместного культивирования F.officinalis с продуцентом бактериальной целлюлозы Gluconacetobacter hansenii. Установлено, что при совместном культивировании базидиального штамма F.officinalis со штаммом-продуцентом бактериальной целлюлозы G.hansenii продуктивность увеличивается на синтетической среде Н5/1 в 3,2 раза, а на натуральной среде Манах-10 (концентрация 5%) — в 1,9 раза. Полученный иммобилизованный мицелий F.officinalis содержит агарициновую кислоту, количество которой составляет 5,4—6,8%. Изучение структуры агарициновой кислоты, выделенной из мицелия штамма, было проведено путём сравнения спектров ЯМР "С со спектрами стандартиого образца (Sigma cat). Результаты исследований подтвердили идентичность соединений.

1. Feng W., Yang J. S. A new drimaneses uiterpenoid and a new triterpene lactone from fungus of Fomes officinalis. J Asian Nat Prod Res2015;17 (11): 1065-1072.

2. Wu H.T., Lu F.H., Su Y.C., Ou H.Y., HungH.C., Wu J.S., Yang Y.C., Chang С J. In vivo and in vitro antitumor effects of fungal extracts. Molecules 2014 Feb 21; 19 (2): 2546-2556.

3. Han J., Li L., ZhongJ., TohtatonZ., Ren Q., Han L., Huang X., Yuan T. Officinalonic acids А-Й, lanostane triterpenes from the fruiting bodies of Fomes officinalis. Phytochemistry 2016 Oct; 130:193—200.

4. Feng W., Yang J., XuX, Liu Q. Quantitative determination of lanostane triterpenes in Fomes officinalis and their fragmentation study by HPLCESI. Phytochem Anal 2010 Nov-Dec; 21 (6): 531-538.

5. Патент РФ №2257222. Комплексная переработка гриба трутовика лекарственного (Fomitopsisofficinalis(Vill.: Fr.) Bond. EtSing.). Канзай В.И., Ушанова B.M., Ооржак У.С. опубл. 27.07.2005, бюл. № 2.1. / Patent RF №2257222. Kompleksnaya pererabotka griba trutovika lekarstvennogo (Fomitopsis officinalis (Vill.: Fr.) Bond. EtSing.). Kanzay V.I., Ushanova V.M., Oorzhak U.S. opubl. 27.07.2005, byul. № 2.1/[in Russian]

6. Патент РФ № 2375439. Штамм базидиального гриба Fomitopsis officinalis, проявляющий антибактериальную активность в отношении бактерий Yersinia pseudotuberculosis. Сидоренко М.Л., Бузолева Л.С., Ефремова Н.Ю., Булах Е.М. опубл. 10.12.2009 г. / Patent RF № 2375439. Shtamm bazidial'nogo griba Fomitopsis officinalis, proyavlyayushchiy antibakterial'nuyu aktivnost' v otnoshenii bakteriy Yersinia pseudotuberculosis. Sidorenko M.L., Buzoleva L.S., Efremova N.Yu., Bulakh E.M. opubl.10.12.2009 g. [in Russian]

7. Сидоренко M.H Оценка возможности использования лиственничной губки в качестве источника биологически активных веществ. Перспективы развития инноваций в биологии: Материалы Всероссийской научной школы для молодежи Владивосток, 2010, С. 99—103. / Sidorenko M.N. Otsenka vozmozhnosti ispofzovaniya listvennichnoy gubki v kachestve istochnika biologicheski aktivnykh veshchestv. Perspektivy razvitiya innovatsiy v biologii: Materiafy Vserossiyskoy nauchnoy shkoly dlya molodezhi Vladivostok: 2010; 99—103. [in Russian]

8. Ильина Г.В., Ильин Д.Ю. Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре. Пенза: РИО ПГСХА, 2013. - 224 с. / lima G. К, Il'in D. Yu. Ksilotrofnye bazidiomitsety v chistoy kul'ture. Penza: RIO PGSKTTA, 2013; 224. [in Russian]

9. Ковалева Г.К, Громовых Т.И. Биологические свойства и продуктивность нового штамма базидиомицета Tyv-2006 Fomitopsis officinalis (Will.) Bond. Et Singer // Вестник КрасГАУ. — Красноярск, 2009. — №1. — С. — 68—75. / Kovaleva G.K., Gromovykh T.I. Biologicheskie svoystva i produktivnost' novogo shtamma bazidiomitseta Tyv-2006 Fomitopsis officinalis (Will.) Bond. Et Singer. Vestnik KrasGAU 2009; 1: 68—75. [in Russian]

10. Патент РФ. 2257222 C17 27.07.2005. Штамм базидиомицета Fomitopsis Tyv-2006, используемый для получения противоопухолевых препаратов./ Громовых Т.И., Садыкова B.C., Ковалева Г. К, Черепанова Л.И., Инжеваткин Е.А. — Заявка 207 20071474 Приоритет от 17.12. 2007. зарег. 10 июля 2009. Опубликовано 10.07.2009 г. Бюлл. №19. - 7 с / Patent RF. 2257222 С17 27.07.2005. SHtamm bazidiomitseta Fomitopsis Tyv-2006, ispol'zuemyy dlya polucheniya protivoopukholevykhpreparatov. GromovykhT.I., Sadykova V.S., Kovaleva G. K., CHerepanova L.I., Inzhevatkin EA. Opublikovano 10.07.2009 g. Byull. №19. — 7. [in Russian]

11. Gromovykh T.I., Sadykova V.S., Lutcenko S.V., DmitrenokA.S., Feldman N.B., Danilchuk T.N., Kashirin V.V. Prikladnaya Biokhimiya i Mikrobiologiya 2017; 53:1: 69-75;

12. Nimeskem L., Martinez A. H, SundbergJ., Gatenholm P., Miiller R., Stok K.S. Mechanical evaluation of bacterial nanocellulose as an implant material for ear cartilage replacement. J Mech Behav Biomed. — 2013. — 22:12-21.

13. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dyebinding// Anal. Biochem. 1976; 72: 248-254.

14. Патент на изобретение № 2464307. Штамм бактерии Gluconacetobacter hansenii GH-1/2008 — продуцент бактериальной целлюлозы. Громовых Т.И., Данильчук Т.Н., Фан Ми Хань. Опубликовано 20.10.2012. Бюлл. № 29. / Patent па izobretenie № 2464307. SHtamm bakterii Gluconacetobacter hansenii GH-1/2008 — produtsent bakterial'noy tsellyulozy. Gromovykh T.I., Danil'chuk T.N., Fan Mi KHan'. Opublikovano 20.10.2012. Byull. № 29. [in Russian]

15. Стручкова И.В., Кальясова Е.А. Теоретические и практические основы проведения электрофореза белков в полиакриламидном геле. Нижний Новгород: ИГУ им И.И. Лобачевского. 2012. — 60 с. / Struchkova IV., Kal'yasova Е.А. Teoreticheskie i prakticheskie osnovy provedeniya elektroforeza belkov v poliakrilamidnom gele. Nizhniy Novgorod: NGU im N.I. Lobachevskogo. 2012; 60. [in Russian]

16. Краснопольская Л.М., Автономова A.B., Леонтьева M.H u др. Высокоэффективные способы погруженного культивирования ксилотрофных лекарственно — съедобных видов базидиальных грибов. Успехи медицинской микологии. — 2007. — Т. 9. — С. 243—245. / Krasnopol'skaya L.M., Avtonomova А. V., Leont'eva МЛ. i dr. Vysokoeffektivnye sposoby pogruzhennogo kul'tivirovaniya ksilotrofnykh lekarstvenno — s"edobnykh vidov bazidial'nykh gribov. Uspekhi meditsinskoy mikologii 2007; 9: 243—245. [in Russian]

17. Автономова A.B., Краснопольская Л.М. Противоопухолевые и иммуномодулирующие свойства гриба бессмертия Ganoderma lucidum. Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. М.: 2007. — С. 216—224. / Avtonomova А.V., Krasnopol'skaya L.M. Protivoopukholevye i immunomoduliruyushchie svoystva griba bessmertiya Ganoderma lucidum. Netraditsionnye prirodnye resursy, innovatsionnye tekhnologii i produkty. M.: 2007; 216-224. [in Russian]

18. Дудка И.А. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре. Киев, Изд-во «Наукова Думка». —1983. — 313 с. / Dudka, LA. Vysshie s"edobnye bazidiomitsety v poverkhnostnoy i glubinnoy kul'tme. Kiev, Izd-vo «Naukova Dumka». 1983; 313. [in Russian] 19. Ильина Г.В., Ильин Д.Ю. Ксилотрофные бизидиомицеты в чистой культуре Пенза, изд-во ПГСХА. — 2013. — 223 с. / Il'ina G.V., Il'in D.Yu. Ksilotrofnye bizidiomitsety v chistoy kul'ture Penza, izd-vo PGSICJTA2013; 223. [in Russian]

19. Dijkstra F. Y. Studies on mushroom flavours I. Organoleptic significance of constituents of the cultivates mushroom, Agaricus bisporus. Zeitschrift fur Lebensmittel-Untersuchung una Forschung 1976; 160: 255—262. [in Russian]

20. Феофилова Е.П., Терешиш B.M., Меморская AC. Достижения и проблемы новой области биотехнологии: получение медицинских препаратов на основе биологически активных веществ мицелиальных грибов. Успехи медицинской микологии. — 2001. — Т. 1. — С. 254—256. / Feqfllova Е.Р., Tereshina V.M., Memorskaya AS. Dostizheniya i problemy novoy oblasti biotekhnologii: poluchenie me^tsirakikh preparatov na osnove biologicheski aktivnykh veshchestv mitselial'nykh gribov. Uspekhi meditsinskoymikologii2001; 1:254—256. [in Russian]

21. Гарибова Л.В., Антимонова Л.А., Завьялова Л А., Краснопольская Л.М. Рост и морфологические признаки мицелия трутовика лакированного Ganoderma lucidum в зависимости от условий культивирования. Микология и фитопатология. — 2003. — Т. 37. — С. 14—19. / Garibova L. V., Antimonova LA., Zav'yabva L.A., Krasnopol'skaya L.M. Rost i morfologicheskie priznaki mitseliya tiutovika lakirovannogo Ganoderma lucidum v zavisimosti ot usloviy kul'tivirovaniya. Mikologiya i fitopatologiya 2003; 37:14-19. [in Russian]

22. Краснопольская Л.М., Автимонова A.B., Белицкий И.В. и др. Лекарственный лекарственный базидиальный гриб Ganoderma lucidum (Curt.: F.r) P. Karst.: погруженное культивирования и противоопухолевые свойства. Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. М.: 2003. — С. 46—55. / Krasnopol'skayaL.M., AvtimonovaA.V., Belitskiy I.V. idr. Lekarstvennyy lekarstvennyy bazidial'nyy grib Ganoderma lucidum (Curt.: F.r) P. Karst.: pogruzhennoe kul'tivirovaniya i protivoopukholevye svoystva. Netraditsionnye prirodnye resursy, innovatsionnye tekhnologii i produkty. M.: 2003; 46-55. [in Russian]

23. Бабицкая В.Г., Щерба В.В., Пучкоеа ТА. и др. Влияние условий глубинного культивирования лекарственного гриба G lucidum на образование полисахаридов. Биотехнология. — 2007. — № 6. — С. 34—41. / Babitskaya V.G, SHCHerba V.V., Puchkova ТА. i dr. Vliyanie usloviy glubinnogo kul'tivirovaniya lekarstvennogo griba Glucidum na obrazovanie polisakharidov. Biotekhnologiya 2007; 6: 34—41. [in Russian]

24. Сидоренко М.Л. Оптимизация среды для глубинного культивирования мицелия Fomitopsis officinalis. Успехи медицинской микологии. — 2006. — Т. 7. — С. 304—306. / Sidorenko M.L. Optimizatsiya sredy dlya glubinnogo kul'tivirovaniya mitseliya Fomitopsis officinalis. Uspekhi meditsinskoy mikologii 2006; 7: S. 304—306. [in Russian]

25. Buchalo A., Mykchaylova O., Lomberg M., Wasser S.P., Buchalo A. Microstructures of vegetative mycelium of macromycetes in pure cultures. Kiev: Alterpress, 2009; 224.

26. Ильин Д.Ю., Ильина Г.В. Использование элемента селена при длительном хранении культур / Д.Ю. Ильин, Г.В. Ильиниа. Охрана растительного и животного мира Поволжья и сопредельных территорий. Пенза: 2003. - С. 114-115. / Tl'in D.YU., Tl'ina G.V. Ispol'zovanie elementa selena pri dlitel'nom khranenii kul'tur/ D.Yu. Il'in, G.V. Il'inia. Okhrana rastitel'nogo i zhivotnogo mira Povolzh'ya i sopredel'nykh territoriy. Penza: 2003; 114—115. [in Russian]

27. Бухало AC, Бабицкая В.Г., Бисько НА. и др. Биологические свойства лекарственных макромицетов в культуре. Сборник научных трудов в 2-х т. Киев: Альтпресс, 2011. — Т. 1. — 212 с. / Bukhalo A.S., Babitskaya V. G, Bis ko NA. i dr. Biologicheskie svoystva lekarstvennykh makromitsetov v kul'ture. Sbornik nauchnykh trudov v 2-kh t. Kiev: Al'tpress, 2011; 1: 212. [in Russian]

28. Бухало А. С. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре. Киев: Наукова думка, 1988. — 144 с. /Bukhalo А.У Vysshies"edobnye bazidiomitsety v chistoy kul'ture. Kiev: Naukova dumka, 1988; 144. [in Russian]

29. Шиврина A.H., Низковская О.П., Фалина И.И. и др. Биосинтетическая деятельность высших грибов Л. 1969. — 199 с. / Shivrina AN, Nizkovskaya О.P., Falina NN. i dr. Biosinteticheskaya deyatel'nost' vysshikh gribov L. 1969; 199. [in Russian]

30. Berry D. The environmental control of the physiology of filamentous fimgi/O.R. Berry // Industrial Mycology 1975; 1:16—32.

31. Бабицкая В.Т., Щерба В.В., Пучкоеа ТА., Смирнова ДА. Факторы, влияющие на образование полисахаридоа Ganoderma lucidum. Прикладная биохимия и микробиология. — 2005. — № 2. — С. 194—199. /Babitskaya V.G, Shcherba V.V., Puchkova ТА., SmimovaD.A Faktory, vliyayushchie na obrazovanie polisakharidoa Ganoderma lucidum. Prikladnayabiokhimiyai mikrobiologiya 2005; 2:194—199. [in Russian]