AGRIS - 

2020

Ребриев, Юрий Александрович | Кром, Игорь Юрьевич | Степанов, Николай Витальевич | Власенко, Вячеслав Александрович | Филиппова, Александра Владимировна

В статье сообщается о новых находках редкого гастеромицета Geastrum melanocephalum (Geastraceae, Geastrales), включённого в Красные книги нескольких регионов Российской Федерации, в азиатской части России. Оригинальные данные позволяют значительно расширить известный ареал вида в его азиатской части на север. Приводятся сведения о распространении и экологии вида. Даны прижизненные фотографии плодовых тел на всех стадиях развития. | The article reports on new finds of the rare gasteroid basidiomycete Geastrum melanocephalum (Geastraceae, Geastrales) in Asian part of Russia. In Russian Federation this species is included in some regional Red Dats Books. Original data allow us to significantly expand the known distribution area of the species in its Asian part to the North. Possible reasons for expanding the area are discussed. This is either a real extension of the species area due to global warming, or an improvement in our knowledge of it. The second assumption is supported by the fact that all finds are localized in refugia of nemoral flora. Information about the distribution and ecology of the species is provided. Photos of fruit bodies at all stages of development are given.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Литовка, Юлия Александровна | Павлов, Игорь Николаевич | Маколова, Полина Васильевна | Тимофеев, Антон Алексеевич | Литвинова, Екатерина Алексеевна | Васильева, Анастасия Александровна | Шабанов, Александр Васильевич

The results of a study of the wood-destroying properties of Siberian strains of xylotrophic basidiomycetes (Armillaria, Ganoderma, Fomitopsis, Heterobasidion and Porodaedalea) are presented. The growth parameters and enzymatic activity of the strains were determined during solid-phase and deep cultivation. Fomitopsis pinicola and Ganoderma lucidum are fast-growing fungi on cellulose-, tannin-containing nutrient media, coniferous and deciduous plant substrates (source and hydrodynamically activated). The growth coefficient on media with tannin and Na-carboxymethyl cellulose is more than 45; on plant substrates - more than 30. The strains exhibit a different growth reaction to the preliminary activation of birch sawdust (growth acceleration / growth slowdown / indifference). The maximum wood-destroying activity on wood of A. sibirica noted for the fungi A. borealis, G. tsugae, G. lucidum, F. pinicola, and P. niemelaei. The decrease in substrate mass was 8–11%; the amount of polysaccharides decreased on average 1.4 times mainly due to the fermentolysis of hard-hydrolyzable polysaccharides. High enzymatic activity of fungi observed during solid-phase and deep cultivation with an inducer. The maximum activity of phenol oxidase is characteristic of G. tsugae (1.21 units/g·s); carboxymethyl cellulase – for F.pinicola and G. lucidum strains (11.8 and 10.3 units/ml, respectively); xylanases – for H. abietinum (3.8 u/ml). The maximum accumulation of extracellular protein observed in F. pinicola (0.89 mg/ml). According to the totality of rapid test indicators, quantitative determination of enzymatic activity, growth parameters on lignocellulosic substrates and the degree of wood bioconversion, the most promising producer of lignolytic enzymes in vitro is the Gl4-16A Ganoderma lucidum strain; cellulolytic enzymes – strain Fp6-17 Fomitopsis pinicola. | Представлены результаты исследования дереворазрушающих свойств сибирских штаммов ксилотрофных базидиомицетов Armillaria, Ganoderma, Fomitopsis, Heterobasidion и Porodaedalea. Определены их ростовые параметры и ферментативная активность при твердофазном и глубинном культивировании. Быстрорастущими культурами на целлюлозо-, танинсодержащих средах, хвойных и лиственных субстратах (исходных и гидродинамически активированных) являются Fomitopsis pinicola и Ganoderma lucidum. Базидиальные грибы проявляют различную ростовую реакцию на предварительную гидродинамическую активацию березовых опилок (ускорение роста / замедление / индифферентность). Максимальная дереворазрушающая активность на древесине Abies sibirica отмечена для грибов Armillaria borealis, Ganoderma tsugae, G. lucidum, F. pinicola и Porodaedalea niemelaei: убыль массы субстрата составила 8–11%; сумма полисахаридов уменьшилась в 1.4 раза преимущественно за счет ферментолиза трудногидролизуемых полисахаридов. Высокие показатели ферментативной активности грибов отмечены при твердофазном и глубинном культивировании с индуктором. Максимальная активность фенолоксидазы характерна для G. tsugae (1.2 ед/г·с); карбоксиметилцеллюлазы – для штаммов F.pinicola и G. lucidum (11.8 и 10.3 ед/мл); ксиланазы – для H. abietinum (3.8 ед/мл). По совокупности показателей экспресс-тестов, количественного определения ферментативной активности, ростовых параметров на лигноцеллюлозных субстратах и степени биоконверсии древесины наиболее перспективным продуцентом лигнолитических ферментов в условиях in vitro является штамм Gl4-16A G. lucidum; целлюлолитических ферментов – штамм Fp6-17 F. pinicola.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Кох, Жанна Александровна | Литовка, Юлия Александровна | Эназаров, Рустам Хамиджанович | Маколова, Полина Васильевна | Шимова, Юлия Сергеевна | Почекутов, Иван Сергеевич | Павлов, Игорь Николаевич

The possibility of bioconversion after the extraction residue of the medicinal plant Orthilia secunda (initial plant biomass and callus after extraction of biologically active substances) by fast growing strains of basidiomycetes Tv2-16K Trametes versicolor and Pe-17T Pleurotus eryngii was studied. The main target products are: a mycelial-plant product with a reduced content of the indigestible fraction and enriched in protein and full-fledged fruit bodies. Fungi colonize plant waste with a radial growth rate of 2.0–2.3 mm / day and a growth rate of 65–77 units. Phenol oxidase activity is 0.7–1.2 units/g·s, depending on the type after the extraction residue. In substrates after biodegradation, the proportion of difficult hydrolysable polysaccharides, easily hydrolysable polysaccharides, and lignin is on average 1.6 times lower than in the original substrate. The content of protein and extractive substances is significantly higher, especially after the extraction residue of O. secunda callus under the influence of the T. versicolor strain Tv2-16K: 12.8 and 24.3%, respectively, of the mass of dry substrate. Fruit bodies of P. eryngii strain Pe-17T were obtained on various compositions of plant substrates. The maximum fruit formation was noted on four-component substrates containing two types after extraction residues of O. secunda, wheat bran, birch or aspen sawdust: the average weight of fruit bodies from one block was 230–236 g; biological efficiency – 46–47.2%. | Исследована возможность биоконверсии после экстракционного остатка лекарственного растения Orthilia secunda (исходное сырье и каллусная ткань после извлечения биологически активных веществ) быстрорастущими штаммами базидиальных грибов Tv2-16К Trametes versicolor и Pе-17Т Pleurotus eryngii для получения мицелиально-растительного продукта (со сниженным содержанием трудноперевариваемой фракции и обогащенного белком) и полноценных плодовых тел. Грибные культуры колонизируют растительные отходы с радиальной скоростью роста 2.0–2.3 мм/сут и ростовым коэффициентом 65–77 ед. Фенолоксидазная активность составляет 0.7–1.2 ед/г·с в зависимости от типа после экстракционного остатка. В субстратах после биодеструкции доля трудногидролизуемых полисахаридов, легкогидролизуемых полисахаридов и лигнина в среднем в 1.6 раз ниже по сравнению с исходными значениями. Содержание белка и экстрактивных веществ существенно выше, особенно на после экстракционном остатке каллусной ткани O. secunda под действием штамма Tv2-16К T. versicolor: соответственно 12.8 и 24.3% от массы а.с.с. Получены плодовые тела штамма Pе-17Т P.eryngii на различных композициях растительных субстратов. Максимальное плодообразование отмечено на четырехкомпонентных субстратах, содержащих два типа после экстракционных остатков O.secunda, пшеничные отруби, опилки березы или осины. Средняя масса плодовых тел с одного блока составила 230–236 г; биологическая эффективность процесса – 46–47.2%.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Павлов, Игорь Николаевич | Литовка, Юлия Александровна | Литвинова, Екатерина Алексеевна | Петренко, Стефания Михайловна | Эназаров, Рустам Хамиджанович

The results of solid-phase and deep cultivation of the Siberian strain Fp6-17 Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst. are presented. Growth parameters were determined on cellulose-containing agarized media and plant substrates with the addition of a solid phase after hydrodynamic activation of fir needles and sawdust of birch. Radial growth rate 3.0–4.3 mm / day; growth coefficient 37–64. Changes in polysaccharides in activated birch sawdust during fermentation noted, despite the low growth coefficient of the fungus. After hydrodynamic activation, the content of easily hydrolysable polysaccharides increased by 9 %, the proportion of hardly hydrolysable polysaccharides decreased by 8%. After further solid-phase cultivation, the content of easily and hardly hydrolysable polysaccharides decreased by 10 and 23%, respectively. The conditions for the deep cultivation of the strain Fp6-17 on a modified Norkrans medium with microcrystalline cellulose selected. At 26 °C and a pH of 4.6 on the seventh day, the maximum activity of carboxymethyl cellulase was 13.6 units / ml; biomass yield – 16.2 g/l. The optimal composition of the solid phase medium was selected after hydrodynamic processing of fir needles and sawdust of birch with enrichment of (NH4)2SO4. The maximum activity of the enzyme was 14.2 u/ml. With high enzymatic activity in the culture fluid, the formation of small globules with a diameter of up to 5 mm and a smaller amount of biomass is noted. At lower enzyme indices, in most cases a greater increase in biomass recorded due to the formation of large ellipsoid pellets with a fringed edge. | Представлены результаты твердофазного и глубинного культивирования сибирского штамма Fp6-17 Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst. Определены ростовые параметры на целлюлозосодержащих агаризованных средах и растительных субстратах с добавлением твердой фазы после гидродинамической активации хвои пихты и опилок березы. Радиальная скорость роста составила 3.0–4.3 мм/сут; ростовой коэффициент – 37–64. Отмечены существенные изменения состава полисахаридов в активированных опилках березы в ходе ферментации, несмотря на невысокие показатели ростового коэффициента гриба. После гидродинамической активации содержание легкогидролизуемых полисахаридов (ЛГП) увеличилось на 9%, доля трудногидролизуемых полисахаридов (ТГП) уменьшилась на 8%; после дальнейшего твердофазного культивирования содержание ЛГП и ТГП снизилось соответственно на 10 и 23%. Подобраны условия глубинного культивирования штамма на модифицированной среде Норкранс для высокого выхода фермента карбоксиметилцеллюлазы: при 26 °С и рН 4.6 на седьмые сутки максимальная активность составила 13.6 ед/мл; выход биомассы – 16.2 г/л. Подобран оптимальный состав среды на основе твердой фазы после гидродинамической обработки хвои пихты и опилок березы с обогащением (NH4)2SO4: максимальная активность фермента составила 14.2 ед/мл. При высокой ферментативной активности отмечено формирование мелких глобул диаметром до 5 мм и меньший прирост биомассы. При более низкой активности фермента в большинстве случаев зафиксирован больший прирост биомассы за счет образования крупных эллипсоидных пеллет с бахромчатым краем.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Павлов, Игорь Николаевич | Литовка, Юлия Александровна | Литвинова, Екатерина Алексеевна | Петренко, Стефания Михайловна | Эназаров, Рустам Хамиджанович

Представлены результаты твердофазного и глубинного культивирования сибирского штамма Fp6-17 Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst. Определены ростовые параметры на целлюлозосодержащих агаризованных средах и растительных субстратах с добавлением твердой фазы после гидродинамической активации хвои пихты и опилок березы. Радиальная скорость роста составила 3.0–4.3 мм/сут; ростовой коэффициент – 37–64. Отмечены существенные изменения состава полисахаридов в активированных опилках березы в ходе ферментации, несмотря на невысокие показатели ростового коэффициента гриба. После гидродинамической активации содержание легкогидролизуемых полисахаридов (ЛГП) увеличилось на 9%, доля трудногидролизуемых полисахаридов (ТГП) уменьшилась на 8%; после дальнейшего твердофазного культивирования содержание ЛГП и ТГП снизилось соответственно на 10 и 23%. Подобраны условия глубинного культивирования штамма на модифицированной среде Норкранс для высокого выхода фермента карбоксиметилцеллюлазы: при 26 °С и рН 4.6 на седьмые сутки максимальная активность составила 13.6 ед/мл; выход биомассы – 16.2 г/л. Подобран оптимальный состав среды на основе твердой фазы после гидродинамической обработки хвои пихты и опилок березы с обогащением (NH4)2SO4: максимальная активность фермента составила 14.2 ед/мл. При высокой ферментативной активности отмечено формирование мелких глобул диаметром до 5 мм и меньший прирост биомассы. При более низкой активности фермента в большинстве случаев зафиксирован больший прирост биомассы за счет образования крупных эллипсоидных пеллет с бахромчатым краем. | The results of solid-phase and deep cultivation of the Siberian strain Fp6-17 Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst. are presented. Growth parameters were determined on cellulose-containing agarized media and plant substrates with the addition of a solid phase after hydrodynamic activation of fir needles and sawdust of birch. Radial growth rate 3.0–4.3 mm / day; growth coefficient 37–64. Changes in polysaccharides in activated birch sawdust during fermentation noted, despite the low growth coefficient of the fungus. After hydrodynamic activation, the content of easily hydrolysable polysaccharides increased by 9 %, the proportion of hardly hydrolysable polysaccharides decreased by 8%. After further solid-phase cultivation, the content of easily and hardly hydrolysable polysaccharides decreased by 10 and 23%, respectively. The conditions for the deep cultivation of the strain Fp6-17 on a modified Norkrans medium with microcrystalline cellulose selected. At 26 °C and a pH of 4.6 on the seventh day, the maximum activity of carboxymethyl cellulase was 13.6 units / ml; biomass yield – 16.2 g/l. The optimal composition of the solid phase medium was selected after hydrodynamic processing of fir needles and sawdust of birch with enrichment of (NH4)2SO4. The maximum activity of the enzyme was 14.2 u/ml. With high enzymatic activity in the culture fluid, the formation of small globules with a diameter of up to 5 mm and a smaller amount of biomass is noted. At lower enzyme indices, in most cases a greater increase in biomass recorded due to the formation of large ellipsoid pellets with a fringed edge.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation