CC BY
76
#41Л11 f^ 1 .т-'V
МШЙ! if,Iv
ЯйЖжэг* V
Человек, конечно, хозяин природы,
но не в смысле
■
ее эксплуататора,
понимающии
и несущий нравственную ответственность за сохранение и совершенствование в ней (а следовательно, и в себе) всего живого и прекрасного.
Коллекция штаммов грибов Института леса НАН Беларуси представляет собой уникальный фонд (собрание) природных изо-лятов и промышленных штаммов грибных организмов, в котором поддерживаются в живом состоянии различные таксоны базидиомицетов в их фено-и генотипическом разнообразии. Коллекция служит хранилищем генофонда штаммов, перспективных для промышленного выращивания, и источником жизненно важных биологически активных соединений, а также представителей редких и исчезающих видов микобиоты. Сохраняемые здесь культуры являются объектами изучения морфологических, физиологических, биохимических и генетических характеристик, основой выполнения фундаментальных исследований и прикладных разработок.
А.С. Арсеньев
а как ее
74 НАУКА И ИННОВАЦИИ | №3 (181) | Март 2018 |
http://innosfera.by
Опенок зимний
Данный объект - самый представительный в нашей стране по количеству чистых культур базидиаль-ных грибов. Депозитарий осуществляет накопление, гарантированное хранение и комплексное изучение изолятов, представляющих научно-исследовательский и коммерческий интерес. Учитывая уникальность, научную и практическую значимость научного объекта, Совет Министров Республики Беларусь постановлением от 14.12.2012 г. №1152 присвоил ему статус национального достояния.
Коллекция формировалась на протяжении более 40 лет в рамках государственных программ различного уровня, творческого научного обмена штаммами, что позволило собрать уникальный фонд чистых культур природных изолятов макромицетов, а также промышленных штаммов базидиальных грибов пищевого и медико-биологического назначения. Организа-
ЗОЛОТАЯ КОЛЛЕКЦИЯ
ционные основы деятельности коллекции были заложены одним из первых руководителей отдела побочных пользований лесом БелНИИЛХ В.И. Саутиным. Значительный вклад в ее формирование и пополнение внесли в разные годы кандидаты наук В.И. Фомина, Л.П. Гаврилова, В.В. Трухоновец, другие сотрудники лаборатории недревесной продукции леса. В этот период активно создавался банк чистых культур высших грибов. В тесном творческом сотрудничестве с микологами России, Украины, Молдавии, Венгрии, Германии, США, Китая, Японии ученые института приумножили как видовой, так и штаммовый ассортимент коллекции.
В постчернобыльский период особое внимание уделялось изучению таких грибов-радиопротекторов, как шиитаке (Lentinala edodes), вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus), аурикулярия уховидная (Auricularia auricula-judae), трутовик лакированный (Ganoderma lucidum), гериций гребенчатый (Hericium erinaceus), щелелистник обыкновенный (Schizophyllum commune). Вначале акцент был сделан на работу по интродукции шиитаке как радиопротектора. Путем обмена с научно-исследовательскими институтами Украины и России был создан банк чистых культур гриба, изучена адаптация штаммов к местным условиям и субстратам. В результате исследований отобраны перспективные штаммы шиитаке, разработаны технологии его экстенсивного и интенсивного культивирования.
Фундаментальными принципами деятельности депозитария являются чистота, стабильность, сохранность и доступность каждого штамма или изолята для научных исследований и практического внедрения. Сегодня в коллекционном фонде сохраняется жизнеспособность 368 штаммов 76 видов базидиальных грибов. Основу депозитария составляют чистые культуры ксилотрофных базидиомицетов (более 85%). Преобладающее количество генетических изолятов (свыше 50%) было выделено в разные годы из плодовых тел, собранных в природных условиях.
Коллекция штаммов грибов, перспективных для промышленного культивирования, включает: 10 видов грибов рода вешенка (Pleurotus sp) - 126 штаммов, шиитаке (L. edodes) - 38 штаммов, грибы рода Flammulina - 25 штаммов, шампиньон двуспоровый (Agaricus bisporus) -11 штаммов, строфарию морщинисто-кольцевую (Stropharia rugosoannulata) - 11 штаммов, опенок летний (Kuehneromyces mutabilis) - 7 штаммов.
Особое место в коллекции занимают чистые культуры грибов, которые содержат комплекс физиологически
http://innosfera.by
| №3 (181) | Март 2018 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 75
активных соединений и могут являться перспективными в сфере биотехнологий получения лечебно-профилактических препаратов, биокорректоров и антиокси-дантных комплексов, на основе вешенки обыкновенной (Pl. ostreatus), шиитаке (L.edodes), трутовика лакированного, или рейши (G. lucidum), аурикулярии уховидной (A. auricula-judae), опенка зимнего (Fl. velutipes), ко-риолуса многоцветного (Coriolus versicolor), гериция гребенчатого (H. erinaceus), трутовика серно-желтого (Laetiporus sulphureus), веселки обыкновенной (Phallus impudicus), чаги (Inonotus obliquus), щелелистника обыкновенного (Schizophyllum commune), кордицепса военного (Cordyceps militaris), грифолы курчавой, или гриба-барана (Grifola frondosa), чешуйчатки золотистой (Pholiota aurivella).
Сегодня коллекционный фонд обеспечивает сохранение генетического материала 34 штаммов редких и исчезающих видов микофлоры, занесенных в список видов дикорастущих грибов Красной книги Республики Беларусь, среди которых - трутовик лакированный (G. lucidum), грифола курчавая (Gr. frondosa), гериций гребенчатый (H. erinaceus).
В результате селекционной работы получены новые штаммы лекарственных грибов, депонированные в Белорусской коллекции непатогенных микроорганизмов. К их числу относятся Flammulina velutipes БИМ F-396 Д; Ganoderma lucidum БИМ F-373 Д; Schizophyllum commune БИМ F-384 Д.
Основные направления деятельности научного объекта включают гарантированное поддержание чистоты, жизнеспособности и биологической активности генетических депонентов. Коллекция используется как для их изучения, паспортизации и генетической идентификации, так и для селекции и формирования фонда высокопродуктивных штаммов съедобных и лекарственных грибов.
Поддержание жизнеспособности и биологической активности штаммов проводится методом субкультивирования на сусло-агаровой среде посредством ежегодных пересевов. Генетические изоляты базидиоми-цетов хранятся в биологических пробирках в холодильных камерах при температуре +4...+5 °С.
Научная работа по паспортизации и формированию электронной базы данных коллекционного фонда выполняется в соответствии со стандартными правилами, которые используются мировыми коллекциями микроорганизмов и современной номенклатурой с применением международной сервисной службы МусоВапк. Верификация коллекционных образцов осуществляется на основе культуральных методов путем изучения макро- и микроморфологических параметров роста и развития каждого штамма, а также данных его генетического типирования. В лаборатории генетики и биотехнологии нашего института методом секвенирования рибосомального оперона ядерной ДНК базидиальных грибов определяется видоспеци-
Плодовые тела шиитаке
Ii 1лантация вешени 1
в Речицком i
опытном лесхозе
ЗОЛОТАЯ КОЛЛЕКЦИЯ
фическая нуклеотидная последовательность участка 1ТБ-региона рДНК генетических изолятов. Разработаны оригинальные методики генетической паспортизации депонентов, включая создание уникальных наборов молекулярно-генетических маркеров для каждого из представленных в коллекции видов. Данные, полученные в результате микологических и генетических исследований, используются для составления паспорта на каждый штамм. Сформирована и регулярно обновляется база данных и структура коллекционного фонда.
Систематически осуществляется пополнение депозитария генетическими изолятами дикорастущих ма-кромицетов, перспективных для разных направлений биотехнологии (пищевой промышленности, медицины, фармакологии). Только за период 2014-2017 гг. на длительное хранение в коллекцию штаммов заложено 72 новых природных изолята грибов. В их числе строчок обыкновенный, опенок летний и зимний, зонтик пестрый, шампиньон двуспоровый, вешенка обыкновенная, вешенка легочная, печеночница обыкновенная, трутовики (плоский, окаймленный, серно-жел-тый, чешуйчатый, березовый, Швейница).
Развитие биотехнологий промышленного выращивания съедобных и лекарственных грибов в Беларуси напрямую связано с использованием чистых культур из коллекции штаммов. Ресурсный потенциал депозитария штаммов базидиомицетов позволил разра-
ботать и адаптировать к местным условиям и дре-весно-растительным субстратам технологии экстенсивного и интенсивного выращивания ценных съедобных и лекарственных грибов (вешенки, шиитаке, опенка зимнего и летнего, трутовика лакированного, аурикулярии уховидной, щелелистника обыкновенного). Многолетняя работа в этом направлении послужила фундаментом для создания базы по формированию в стране принципиально нового направления - промышленного грибоводства, работающего в основном в сфере АПК, лесохозяйственной отрасли и фермерских хозяйствах. Создана нормативно-техническая база, необходимая для организации грибных производств и реализации потребителям съедобных и лекарственных грибов, которая включает рекомендации, технологические регламенты, технические условия по выращиванию посевного мицелия и плодовых тел.
Биотехнологии получения экологически чистой грибной продукции были положены в основу организации единственного на постсоветском пространстве производства по выращиванию грибов и выпуску на их основе грибной продукции на ОАО «Комбинат «Восток» с проектной мощностью 70 т грибов в год. Аналогичные методики и технологии внедрены на ОАО «Александрийское», ГЛХУ «Кореневская экспериментальная лесная база», ОДО «Лесная криница», лесхозах Минлесхоза страны.
Коллекция активно используется в выставочной, информационно-просветительской и экскурсионной работе. Деятельность научного объекта систематически освещается в печатных и электронных СМИ. Достижения Института леса в области технологий промышленного выращивания съедобных и лекарственных грибов были представлены на Всемирной выставке «ЭКСПО-2015» в Милане (Италия), Ярмарке инновационных идей Smart Patent'16 (Минск), биржах деловых контактов, которые прошли в 2017 г. в Гомеле, Могилеве, Орше. Материалы по коллекции обозревались в страновом докладе «Состояние биоразнообразия для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства в Республике Беларусь».
В Год науки коллекция штаммов базидиальных грибов была включена как бренд Института леса в перечень важнейших направлений деятельности Национальной академии наук Беларуси по Отделению биологических наук.
Научный объект оказывает услуги в виде консультирования и стажировок по методам и технологиям культуральных исследований базидиальных грибов (выделение, сохранение, культивирование), а также сервисные услуги по научному сопровождению биотехнологических процессов выращивания съедобных и лекарственных грибов, реализации субъектам необходимых микологических ресурсов (чистой культуры, маточного посевного мицелия, грибной субстанции), интродукции в производство новых видов грибов, хранению чистых культур штаммов, разработке ТНПА. Фонд базидиальных грибов может представлять интерес не только для отечественных, но и для зарубежных партнеров, производителей лекарственных препаратов в получении грибной субстанции.
Коллекция как научный объект будет и в перспективе работать и развиваться. Это позволит не только сохранять и изучать уникальные генетические ресурсы базидиальных грибов, но и расширять горизонты их практического применения. СП
га
ш
Иван Бордок,
заведующий сектором пищевых и лекарственных ресурсов леса Института леса НАН Беларуси, кандидат сельскохозяйственных наук
Наталья Охлопкова,
научный сотрудник сектора пищевых и лекарственных ресурсов леса Института леса НАН Беларуси
78 НАУКА И ИННОВАЦИИ | №3 (181)
http://innosfera.by
