Изучение антибиотической активности метаболитов гриба рода Trichoderma

леса / С.Н. Санников, Н.С. Санникова. — М.: Наука, 1985. — 152 с.

2. Фуряев В.В. Изучение послепожар-ной динамики лесов на ландшафтной основе / В.В. Фуряев, Д.М. Киреев. - Новосибирск: Наука, 1979. — 160 с.

3. Валендик Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири / Э.Н. Валендик // Сибирский экологический журнал. — 1996. — Т. 3. — № 1. — С. 64-69.

4. Парамонов Е.Г. Крупные лесные пожары в Алтайском крае / Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ишутин. — Барнаул: Дельта, 1999. — 193 с.

5. Понятовская А.А. Учет обилия и характера размещения растений в сообще-

ствах / А.А. Понятовская // Полевая геоботаника. — М.; Л.: Наука, 1964. — Т. 3. — С. 209-285.

6. Сукачев В.Н. Методические указания к изучению типов леса / В.Н. Сукачев, С.В. Зонн. — М., 1961. — 144 с.

7. Юнатов А.А. Заложение экологических профилей и пробных площадей / А.А. Юнатов // Полевая геоботаника. — М.; Л.: Наука, 1964. — Т. 3. — С. 9-35.

8. Шенников А.П. Введение в геоботанику / А.П. Шенников. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1964. — 447 с.

9. Грейг Смит П. Количественная экология растений / Смит П. Грейг. — М.: Наука, 1984. — 318 с.

+ + +

УДК 579.61:582.288

А.М. Шариков

ИЗУЧЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МЕТАБОЛИТОВ ГРИБА РОДА TRICHODERMA

Ключевые слова: несовершенные грибы, метаболиты, бактерицидное действие, грамнегативные и грампозитивные микроорганизмы, метод лунок.

Введение

Интерес к получению из несовершенных грибов биологически активных препаратов, в частности, антибиотиков, в наше время только возрастает [1].

Метаболиты и экстракты несовершенных грибов обладают биологической активностью; одной из важнейших таковых характеристик является бактерицидность [2-4].

Источником новых антибиотиков могут служить грибы родов Trihoderma, способные синтезировать широкий комплекс веществ [5, 6].

В условиях роста на богатой питательной среде антагонистическое действие грибов рода Trichoderma проявляется с большей силой, чем на бедной питательными веществами среде. Следовательно, такое проявление не является результатом обеднения субстрата, а естественным

свойством антагониста, выработанным в процессе эволюции [5].

Считается, что хитинолитические ферменты T. harzianum и T. virens отвечают за разрушение клеточных стенок грибов и таким образом эффективно действуют в биологической защите [7, 8].

Микопаразитизм не является основным механизмом взаимодействия грибов в почве. Сейчас широко известно, что разные виды грибов рода Trichoderma в процессе жизнедеятельности выделяют токсические вещества, обладающие антибиотическими свойствами. В основе их действия лежит механизм вмешательства в процессы биосинтеза белка или хитина, происходящие в клетках фитопатогенов. Многие из антибиотиков охарактеризованы по спектру действия и химическому составу, причём для некоторых из них отмечено отсутствие видовой специфики [5, 9-11].

Систематические исследования биологической активности штаммов грибов рода Trichoderma, изолированных в Центральной Сибири, и изучение их метаболитов в отношении условно-патогенных и патоген-

Определение бактерицидной активности исследуемых метаболитов осуществляли методом лунок. В лунки, сделанные стерильным пробочным сверлом в только что засеянных чашках, стерильными сменными наконечниками вносили полученный культуральный фильтрат штамма 30 T. asperellum в количестве 0,1 мл.

Контролем служил физиологический раствор. Опыт проводили в трёх повтор-ностях. После внесения в лунки культу-ральной жидкости с метаболитами засеянные чашки переносили, не переворачивая, в термостат и инкубировали при температуре 37°С в течение пяти суток.

Наблюдения за ростом тест-культур начинали после суток инкубирования.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ STATISTICA v.6.0.

Результаты и обсуждение

Проведенные исследования показали, что метаболиты, содержащиеся в культу-ральном фильтрате штамма 30 T. Asperellum, оказывают ингибирующее действие на развитие всех изучаемых тест-культур, однако степень ингибирования была неодинаковой (табл.).

Установлено, что в наименьшей степени исследуемый метаболит гриба воздействовал на штамм S. enteritidis: зона отсутствия роста составляла 13,0 мм как на вторые, так и на пятые сутки наблюдения. Наибольшая величина зоны отсутствия роста вокруг лунок с метаболитом была отмечена при действии на штамм Bacillus subtilis на вторые сутки: зона отсутствия роста составляла 16,0 мм. При дальнейшем инкубировании, однако наблюдалось незначительное уменьшение зоны подавления роста тест-культуры.

По нашим предположениям, это связано скорее с бактериостатическим, чем с бактериолитическим действием биологических активных веществ, на тот момент в максимальном объёме присутствовавших в изучаемом метаболите.

Таблица

Величина зон отсутствия роста (M±o, мм) тест-культур вокруг лунок, содержащих культуральный фильтрат штамма 30 вида Trichoderma asperellum

ных микроорганизмов к настоящему времени проводятся не в должном объёме [12, 13].

Целью настоящей работы являлось изучение антибиотической активности метаболитов штамма 30 гриба вида Trichoderma asperellum в отношении грамнегативных штаммов Salmonella odorífera и Salmonella enteritidis и грам-позитивного штамма Bacillus subtilis.

Объекты и методы

Объектом исследования служил штамм 30 вида T. asperellum, выделенный из почвенного микробоценоза на территории Центральной Сибири. Действие метаболитов, полученных от изолированного штамма, изучали в отношении культур, выделенных во время оперативного вмешательства от больных панкреанекрозом пациентов городской клинической больницы № 7 города Красноярска.

Метаболиты штамма 30 T. asperellum получали путем жидкофазного глубинного культивирования на питательной среде Чапека в течение пяти суток при температуре 25±2°С с последующей фильтрацией через мембранный фильтр.

Для предварительного культивирования изучаемый штамм бактерий засевали на питательный агар (ГРМ-агар) производства ФГУП «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии», затем инкубировали в термостате в течение трёх суток при 37°С. Полученные изолированные типичные колонии отбирали петлёй и суспендировали в пробирках со стерильным физиологическим раствором по стандарту мутности. Посевная доза взвесей микроорганизмов составляла 1,5х108 КОЕ/мл (0,5 по стандарту мутности McFarland).

Посев приготовленной суспензии осуществляли по Кирби-Бауэру отжатым ватным тампоном в трёх направлениях на пластины подсушенного агара Мюллера-Хинтон, разлитого в чашки Петри.

Тест-культура Длительность инкубирования штаммов, сутки

2 5

S. enteritidis 13,0±2,0 13,0±2,0

S. odorífera 15,0±3,0 13,0±2,0

B. subtilis 16,0±3,0 13,0±2,0

52

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 5 (79), 2011

Заключение

Известно, что разные виды рода Trichoderma в процессе жизнедеятельности выделяют активные вещества, обладающие антибиотическими свойствами: триходермин, соцукаллин, дермадин, ви-ридин, глиотоксин, алламицин и др. [5, 9, 10].

В основе их действия лежит механизм вмешательства в процессы биосинтеза белка, происходящий в клетках микроорганизмов.

Антибиотические вещества грибов Trichoderma активно выделяются во внешнюю среду и эффективны в подавлении многих почвенных патогенов. Эти свойства широко используются микробиологами для отбора наиболее перспективных штаммов биологического контроля in vitro.

Многие из антибиотиков охарактеризованы по спектру действия и химическому составу, причём для некоторых из них отмечено отсутствие видовой специфики.

Метаболиты изученного штамма 30 вида Trichoderma asperellum содержат биологически активные вещества, оказывающие бактериостатическое действие на микроорганизмы. Механизм действия антибиотических веществ, находившихся в изучаемых метаболитах, связан, по-видимому, с действием на клеточную стенку бактерий.

Библиографический список

1. Филиппова И.А. Естественное лекарство нового тысячелетия: грибы против рака / И.А. Филиппова. — СПб.: Диля, 2005. — 128 с.

2. Ершова Е.Ю. Поиск продуцентов антибиотиков грибного происхождения, эффективных в отношении метициллинрези-стентных стафилококков: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Е.Ю. Ершова. — М., 2003. — 26 с.

3. Molitoris H.P. Mushrooms in medicine / H.P. Molitoris // Folia Mikrobiol. — 1994. — V. 39. — N. 2. — P. 91-98.

4. Чхенкели В.А. Некоторые аспекты медико-биологических исследований высших дереворазрушающих базидиомицетов как источника биологически активных веществ / В.А. Чхенкели, Г.Д. Чхенкели, Е.Д. Агапова и др. // Сибирский медицинский журнал. — 2001. — № 1. — С. 59-65.

5. Сейкетов Г.Ш. Грибы рода Trichoderma и их использование в практике / Г.Ш. Сейкетов. — Алма-Ата: Наука, 1982. — 248 с.

6. Sharikov A.M. To the issue of using of the fungi of Trichoderma kind as the producent of the biologicalli active substances / A.M. Sharikov, D.A. Neshu-maev, N.A. Zaika et al. // Program & abstracts: The XII Symposium of the Rassia — Japan medical exchange. — Krasnojarsk, 2005. — P. 661-662.

7. Di Pietro A. Endochitinase from Gliocladium virens: isolation, characterization, and synergistic antifungal activity in combination with gliotoxin / A. Di Pietro, M. Lorito, C.K. Hayes, R.M. Broadway, G.E. Harman // Phytopathology, 1993. —

83. — P. 308-313.

8. Lorito M. Purification, characterization, and synergistic activity of a glucan 1,3-0-glucosidase and an N-acetyl-P-glulcosamini-dase from Trichoderma harzianum / M. Lo-rito, C.K. Hayes, A. Di Pietro, S.L. Woo, C.E. Harman // Phytopathology. — 1994. —

84. — P. 398-405.

9. Howell C.R. Relevance of myco-parasitism in the biological control of Rhizoctonia solani by Glioclaafum virens / C.R. Howell // Phytopathology, 1987. — 77. — P. 992-994.

10. Lumsden R.D., Lewis I.A., Locke J.C. Managing soilbome plant pathogens with fungal antagonists. In: Pest Management: Biologically Based Technologies (ed. R.D. Lumsden & J.L.Vaughn), 1993. — P. 196-203.

11. Билай В.И. Определитель токсино-образующих микромицетов / В.И. Билай, З.А. Курбацкая. — Киев: Наукова думка, 1990. — 223 с.

12. Шариков А.М. Выраженная антибиотическая активность грибов рода TRICHODERMA в отношении штамма BACILLUS ANTHRACIS СТИ-1 / А.М. Шариков // Научная перспектива. — 2010. — № 10. — С. 92-93.

13. Шариков А.М. Изучение антибиотической активности метаболитов грибов рода TRICHODERMA в отношении бактерий рода VIBRIO / А.М. Шариков // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2010. — № 10. — С. 24-25.

+ + +