Научная статья на тему 'Антибиотическая активность углекислотных экстрактов гриба трутовика лекарственного'

Антибиотическая активность углекислотных экстрактов гриба трутовика лекарственного Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
352
85
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БАКТЕРИЦИДНОЕ ДЕЙСТВИЕ / ВЫСШИЕ ГРИБЫ / МЕТАБОЛИТЫ / ГРАМНЕГАТИВНЫЕ И ГРАМПОЗИТИВНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ / МЕТОД ЛУНОК / BACTERICIDAL EFFECT / HIGHER FUNGI / METABOLITES / GRAM-NEGATIVE AND GRAM-POSITIVE BACTERIA / METHOD OF THE HOLES

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Шариков Андрей Михайлович, Ушанова Валентина Михайловна

Изучено действие углекислотных экстрактов плодовых тел гриба трутовика лекарственного и коры лиственницы сибирской на ряд грамнегативных и грампозитивных микроорганизмов. Показано бактериостатическое действие таковых экстрактов в отношении грампозитивных микроорганизмов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Application of new antibiotics from higher fungi is of certain interest. The effect of carbon dioxide extracts of the fruit bodies of bracket fungus medicinal and of Siberian larch bark to some gram-negative and gram-positive bacteria was studied. The bacteriostatic effect of such extracts towards gram-positive bacteria is shown.

Текст научной работы на тему «Антибиотическая активность углекислотных экстрактов гриба трутовика лекарственного»

ЭКОЛОГИЯ

УДК 579:582.287237

A.М. Шариков,

B.М. Ушанова

АНТИБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ УГЛЕКИСЛОТНЫХ ЭКСТРАКТОВ ГРИБА ТРУТОВИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО FOMITOPSIS OFFICINALIS (VILL.:FR.) BOND. ET SING

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

В настоящее время наблюдается заметный интерес к созданию на основе высших грибов биологически активных препаратов, в частности, новых антибиотиков.

Источником их производства могут служить ксилотрофные базидиомицеты, способные синтезировать широкий комплекс веществ. Показано, что большинство метаболитов и экстрактов из плодовых тел высших базидиальных грибов обладают биологической активностью; одной из важнейших их характеристик является бак-терицидность [6-16].

Перспективным грибом в этом отношении представляется ксилотрофный бази-диомицет Fomitopsis officinalis (Vill.: Fr.) Bond. е^ Sing., произрастающий в основном на стволах лиственниц [17, 18]. Данный гриб известен народной медицине лечебными свойствами и используется в странах Юго-Восточной Азии в создании лечебно-профилактических препаратов, является предметом традиционного экспорта из России. В настоящее время проведены исследования по переработке плодовых тел данного гриба [19].

Целью настоящей работы являлось изучение антибиотической активности углекислотных экстрактов плодовых тел гриба

F. officinalis в отношении ряда условнопатогенных и одного вакцинного штамма микроорганизмов.

Материалы и методы

Исследованы углекислотные экстракты, полученные из плодовых тел F. officinalis и коры лиственницы сибирской Larix sibirica L. Для получения углекислотных экстрактов использовали плодовые тела трутовика лекарственного, заготовленные согласно ГОСТ 21564-76. В качестве экстрагента использовали сжиженный диоксид углерода, разрешённый к применению как в парфюмерно-косметической, так и в пищевой промышленности. Экстракцию сжиженным диоксидом углерода (СО2-экстракция) осуществляли на полупромышленной установке при температуре 20±2°С и давлении 5,8-6,0 МПа; продолжительность процесса 6 ч, жидкостном модуле 7 [20-22]. Такие условия экстрагирования позволяют перевести в экстракт из сырья комплекс биологически активных и ароматических веществ.

Полученный углекислотный экстракт (1,5% от а.с.с) из плодовых тел трутовика лекарственного имеет пастообразную консистенцию, тёмно-вишнёвый цвет, обладает приятным древесно-смолистым запахом. Одними из важнейших компонентов СО2-экстракта плодовых тел F. officinalis являются летучие терпеноиды, обуславливающие запах экстракта (8,5% от экстракта). Наличие их даёт возможность

использования экстракта в составе фармацевтических и парфюмерно-косметических препаратов.

Общее количество экстрактивных веществ определяли весовым методом. Углекислотные экстракты исследовали по ГОСТ 14618.12-78 «Масла эфирные, вещества душистые и полупродукты их синтеза». Идентификацию летучих терпенои-дов, стеринов, жирных кислот проводили на хромато-масс-спектрометре Hewlett Packard, США.

Для изучения бактерицидной активности СО2-экстрактов были взяты штаммы условно-патогенных и вакцинного микроорганизмов: Bacillus anthracis СТИ,

B. subtilis, Acinetobacter baumannii,

Yersinia pseudotuberculosis, Proteus

mirabilis, Micrococcus luteus, Vibrio spp., Klebsiella pneumoniae. Для предварительного культивирования данные штаммы 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 каждого вида 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 приготовленных суспензий осуществляли отжатым ватным тампоном в трёх направлениях на пластины подсушенного агара, разлитого толстым слоем.

Определение бактерицидной активности исследуемых экстрактов осуществляли методом лунок. В лунки, сделанные стерильным пробочным сверлом в только что засеянных чашках, стерильными смен-

ными носиками вносили экстракт в количестве 0,1 мл. Контролем служил физиологический раствор. Опыт проводили в трёх повторностях. После внесения в лунки экстрактов засеянные чашки, не переворачивая, переносили в термостат и инкубировали при температуре 37°С в течение девяти суток.

Наблюдения за ростом тест-культур начинали после суток инкубирования. Для сравнительного анализа активности использовали таковые же экстракты коры лиственницы L. sibirica.

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

Результаты и обсуждение

В ходе проведённой работы было установлено, что СО2-экстракты плодовых тел F. officinalis и коры лиственницы L. sibirica обладают сходным бактериостатическим действием в отношении грампозитивных бактерий и не оказывают такового действия на грамнегативные микроорганизмы (табл. 1, 2).

В отношении V. spp. установлен более выраженный бактериолитический эффект (на девятые сутки оказывает только F. officinalis).

Сравнительный анализ биологической активности экстрактов гриба F. officinalis и коры лиственницы L. sibirica показал, что изучаемые условно-патогенные микроорганизмы чувствительны к ним в одинаковой степени.

Следует предположить, что при росте гриба-паразита на древесине лиственницы происходит проникновение части биологически активных соединений из коры в плодовое тело гриба.

Таблица 1

Средняя величина зоны отсутствия роста штаммов микроорганизмов вокруг лунок, содержащих углекислотные экстракты гриба F. officinalis (X±m), мм

Тест-культура Длительность инкубирования штаммов, сутки

2 5 9

B. anthracis СТИ 23,00±2,24 23,00±2,24 23,00±2,24

B. subtilis 14,00±0,06 15,00±1,22 14,60±0,89

A. baumannii - - -

Y. pseudotuberculosis - - -

P. mirabilis - - -

M. luteus 16,00±2,00 - -

Vibrio spp. 15,20±1,10 16,40±0,89 23,80±10,28

K. pneumoniae - - -

Таблица 2

Средняя величина зоны отсутствия роста штаммов микроорганизмов вокруг лунок, содержащих углекислотные экстракты из коры лиственницы I.. sibirica (Х±т), мм

Тест-культура Длительность инкубирования штаммов, сутки

2 5 9

B. anthracis СТИ 21,20± 1,10 19,80±1,92 20,00±1,73

B. subtilis 13,20±0,84 12,80±0,45 14,40± 1,14

A. baumannii - - -

Y. pseudotuberculosis - - -

P. mirabilis - - -

M. luteus 15,75±2,63 - -

Vibrio spp. 14,00±0,02 15,00±2,00 15,00±2,00

K. pneumoniae - - -

Примечание. « - » — активность не выявлена.

Таким образом, СО2-экстракты как из плодовых тел гриба F. officinalis, так и коры лиственницы сибирской могут быть дополнительным источником антимикробных веществ.

Библиографический список

1. Бухман В.М. Изучение противоопухолевых свойств мицелия лекарственного гриба GANODERMA LUCIDUM (CURT.: FR.) P. KARST. В ОПЫТАХ IN VIVO. /

B.М. Бухман, Е.С. Исакова, А.В. Антимо-

нова и др. / / Успехи медицинской микологии: матер. I Всерос. конгр. по мед. микологии / под ред. Ю.В. Сергеева. — М.: Изд-во Национ. акад. микологии,

2003. — Т. 1. — С. 245-247.

2. Горшина Е.С. Биотехнологический препарат лекарственного гриба ТРАМЕТЕ-СА ОПУШЁННОГО / Е.С. Горшина, М.М. Скворцова, В.Г. Высоцкий и др. // Успехи медицинской микологии: матер. I Всерос. конгр. по мед. микологии. — М.: Изд-во Национ. акад. микологии, 2003. — Т. 1. — С. 274-276.

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

4. Белова Н.В. Природа биологической активности высших грибов / Н.В. Белова // Успехи медицинской микологии: матер. I Всерос. конгр. по мед. микологии / под ред. Ю.В. Сергеева. — М.: Изд-во Национ. акад. микологии, 2003. — Т. 1. —

C. 230-233.

5. 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.

6. Горовой Л.Ф. Шляпочные грибы — перспективный источник лечебных препаратов и биологически активных добавок / Л.Ф. Горовой // Успехи мед. микологии.

— М.: Национ. академия микологии, 2006.

— Т. VII. — С. 276-279.

7. Molitoris H.P. Mushrooms in medicine / H.P. Molitoris / / Folia Mikrobiol. — 1994.

— V. 39. — № 2. — P. 91-98.

8. 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. // Сиб. мед. журнал.

— 2001. — № 1. — С. 59-65.

9. Саакян К.Р. Чага (чёрный берёзовый гриб) FUNGUS BETUUNUS. Аналитический обзор / К.Р. Саакян, К.Ф. Ващенко, Р.£. Дармограй / / Интернет-журнал «Провизор». www.provisor.com.ua/archive /2004/N16/art_16.htm.

10. Чхенкели В.А. Антимикробное действие дереворазрушающего гриба Coriolus pubescens (Shum.: Fr.) Quel. /

В.А. Чхенкели, Т.И. Никифорова, Р.Г. Скворцова // Микол. и фитопатол. — 1998. — Т. 32. — Вып. 1. — С. 69-72.

11. Sharikov A.M. Metabolites of the

fungus Fomitopsis officinalis (Vill.: Fr.)

Bond. et. Sing: the baktericidal activiti

regarding the conditionally-pathogenic bacteria / A.M. Sharikov, U.S. Oorzhak, T. I. Gromovykh et al. // Program & abstracts: The XII Symposium of the Rassia — Japan medical exchange. — Krasnojarsk, 2005. — P. 659-661.

12. 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. Nes-humaev, N.A. Zaika et al. / / Program & abstracts: The XII Symposium of the Rassia —

Japan medical exchange. — Krasnojarsk,

2005. — P. 661-662.

13. Милькова Е.В. Антимикробная и

регенерирующая способность биокомпонентов гриба LENTINUS EDODES (ШИИТА-КЕ) / Е.В. Милькова, О.Ю. Кузнецов, Н.Ю. Сотникова и др. / / Успехи медицинской микологии: матер. I Всерос.

конгр. по мед. микологии / под ред. Ю.В. Сергеева. М.: Изд-во Национ. акад. микологии, 2003. — Т. 1. — С. 284-285.

14. Тихонова О.В. Антимикробные свойства представителей вида LAETIPORUS SULPHUREUS (FR.:) BOND. ET SING. / О.В. Тихонова, Е.Ю. Ершова, Л.М. Лурье и др. Успехи медицинской микологии: матер. I Всерос. конгр. по мед. микологии / под ред. Ю.В. Сергеева. — М.: Изд-во Национ. акад. микологии, 2003. — Т. 1. —

С. 313-315.

15. Чхенкели В.А. Противотуберкулёзная активность базидиомицета CORIOLUS PUBESCENS (SHUM.: FR.) QUEL. и препарата, получаемого на его основе / В.А. Чхенкели, Н.А. Шкиль / / Сиб. мед. журнал. — 2005. — № 1. — С. 67-71.

16. Шариков А.М. Выраженность бактерицидной активности гриба INONOTUS OBLIQUUS PILAT в отношении FRANCI-SELLA TULARENSIS линии 15 НИИЭГ /

вицкий // Сиб. мед. обозрение. — 2008.

— № 1 (49). — С. 19-21.

17. Chlebicki A. Fomitopsis officinalis on Sibirian Larch in the Urals / A. Chlebicki, V. Mukhin, N. Ushakova // Mycologist. — 2003. — Vol. 17, 3. — P. 116-120.

18. Mukhin V.A. Distribution, frequency and biology of Laricifomes officinalis in the Asian part of Russia / V.A. Mukhin, H. Kotiranta, H. Knudsen, et al // Микология и фитопатология. — 2005. — Т. 39. — Вып. 5. — С. 34-42.

19. Пат. 2257222 РФ. Комплексная переработка гриба трутовик лекарственный Fomitopsis officinalis (Vill.: Fr.) Bond. et. Sing / В.М. Ушанова, У.С. Ооржак, В.И. Канзай. Опубл. 27.07.2005 г.

20. Ооржак У.С. Новое направление переработки плодовых тел FOMITOPSIS OFFICINALIS / У.С. Ооржак // Грибы в природных и антропогенных экосистемах: труды Междунар. конф. — СПб., 2005. — Т. 2. — С. 57-60.

21. Пат. 2273491 РФ. Способ получения биологически активного продукта из коры лиственницы сибирской / В.М. Ушанова, У.С. Ооржак. Опубл. 10.04.2006 г.

22. Ооржак У.С. Научно-практические

аспекты рационального использования плодовых тел Fomitopsis officinalis (Vill.: Fr.) Bond. et. Sing: автореф. дисс. канд.

биол. наук / У.С. Ооржак. — Красноярск,

2006. — 18 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

А.М. Шариков, Н.В. Пашенова, И.А. Но-

+ + +

УДК 504.054:630*173/174 Д.М. Паничева,

A.М. Бердов,

B.П. Шелухо

ОБОСНОВАНИЕ ИНДИКАТОРОВ ЗОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПО СТЕПЕНИ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ФТОРИСТЫХ ВЫБРОСОВ НА ХВОЙНЫЕ ЛЕСА НА ПРИМЕРЕ ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЫ Г. ДЯТЬКОВО

Ключевые слова: аэрополлютанты,

фтористые промвыбросы, хвойные насаждения, зонирование территории, индикаторы, состояние насаждений, лихе-ноиндикация, морфометрия хвои, некрозы хвои, биоразнообразие ЖНП.

Введение

Растения в связи с автотрофным характером метаболизма проявляют высокую чувствительность к загрязнению воздуха.

Влияние промышленности привело к тому, что леса испытывают хронический стресс, в них снижается биоразнообразие, нарушаются структура и естественные сукцес-сионные процессы. На современном этапе развития общества умеренные дозы аэротехногенных поллютантов захватывают обширные территории и представляют для устойчивости лесов значительную опасность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.