Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре - страница 16

оказалось очень большим при выращивании его на неразбавленной среде Варена (Рипачек, 1967). Количество минеральной золы, встречающееся у грибов, колеблется в пределах от 6 до 12 % от массы сухого мицелия. В их зольном составе обычно преобладают фосфор и калий, меньше магния и железа. Так как потребность в минеральных компонентах питательной cреды складывается на основе преобладающих у данного вида путей метаболизма, состав основных компонентов золы может варьировать. Так, у дрожжей с преобладанием гликолитического пути обмена, связанного с переработкой углеводов через путь спиртового брожения, при слабом размножении клеток в составе золы обнаружено до 50 % фосфора, который особенно необходим для этих процессов, и 25 % калия. Однако у малоспособных к спиртовому брожению, но сильно разрастающихся гифообразных грибов наблюдается в золе обратное соотношение (Беккер, 1988). В остальных 25 % от состава золы грибов в обоих случаях можно обнаружить до 50 различных элементов, обычно встречающихся в почве: марганец, железо, магний, цинк, медь, кальций (Добровольский, 2004). Фосфор, калий и сера составляют контингент самых важных неорганических компонентов обмена.

Данные о роли многих микроэлементов в процессах роста и метаболизма культур микроорганизмов представлены, в большинстве своем, общими сведениями. Обзор роли железа, магния, кальция, калия, а также целого ряда прочих микроэлементов свидетельствует, что исследования в этой области, касались, в основном, продуцентов антибиотиков. Микроэлементы Cu, Zn, Mn, Мо, Со также играют существенную роль в жизнедеятельности микроорганизмов, причем роль этих элементов в клеточном метаболизме ксилотрофных базидиомицетов велика и в достаточной степени изучена.

Названные элементы обладают высокой каталитической активностью в процессах внутриклеточного обмена. Их каталитическая активность возрастает в тысячи и миллионы раз в тех случаях, когда ионы металлов соединятся с молекулами органических веществ и образуют так называемые органоминеральные комплексы. Эти внутрикомплексные металлорганические соединения (хелаты) играют важную роль в реакциях фермент – субстрат.

Медь в сочетании со специфическими белками образует ряд ферментных систем. Представителями этой группы ферментов являются полифенолоксидазы и аскарбиноксидазы, нитратредуктаза, альдегидоксидаза и др. Особую значимость медь имеет для ксилотрофных безидиомицетов – грибов белой гнили, поскольку ионы меди входят в состав активных центров «голубых» оксидаз. В активный центр лакказ входят четыре иона меди, координированное взаимодействие которых приводит к сопряжению процесса одноэлектронного окисления субстратов – доноров с четырехэлектронной реакцией восстановления дикислорода (Горбачева и др., 2008). Установлено, что глубинная биомасса высших базидиальных грибов обладает значительным потенциалом для связывания ионов меди (Ровбель и др., 2004). Изучено влияние различных концентраций меди на накопление биомассы и синтез липидов у Pleurotus ostreatus. Добавление в среду ионов меди в низких концентрациях (1 мМ) способствовало, на фоне некоторого угнетения роста, интенсивному накоплению общих липидов, тогда как повышенное содержание элемента (5 мМ) приводило к резкому снижению обоих показателей (Николайчук и др., 2005). Различное действие низкой и высокой концентраций ионов меди на накопление общих липидов в мицелии может быть обусловлено разной степенью ингибирования (или активирования) ионами меди ферментов, участвующих в синтезе липидов, а также изменением структуры мембран клеток (Демидчик и др., 2001).