Розвиток грибництва в світі
Культивування базидіоміцетів в Україні. Використання та хімічний склад субстратів після вирощування базидіоміцетів в світі. Методика отримання та застосування препаратів. Органічне сільське господарство. Принципи та стандарти органічного виробництва.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.08.2016 |
Размер файла | 402,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Зміст
культивування базидіоміцети субстрат
Вступ
Розділ 1. Вирощування їстівних грибів
1.1 Розвиток грибництва в світі
1.2 Культивування базидіоміцетів в Україні
1.3 Субстрати для вирощування грибів в світі
1.4 Використання та хімічний склад субстратів після вирощування базидіоміцетів в світі
Розділ 2. Об'єкти та методи дослідження
2.1 Методика отримання та застосування препаратів
2.2 Статистичне опрацювання результатів
Розділ 3. Експериментальні дослідження
Висновок
Використана література
Вступ
За останні роки виробництво грибів у світі збільшилось у два рази і досягло 8 млн. т. У багатьох країнах світу створено розвинену грибну індустрію. За останнє десятиліття завдяки досягненням технічного прогресу, розробленим сучасним технологіям вирощування та інтенсивній селекційній роботі середня врожайність грибів у ряді країн збільшилась з 4-6 до 30-40 кг/м2 за цикл вирощування. Проте розвиток промислового грибівництва в Україні стримується за відсутності сучасних комплексних технологій культивування, високоврожайних вітчизняних штамів їстівних та лікарських грибів, типових проектів споруд для культивування грибів та висококваліфікованих фахівців у цій галузі.
Гриби мають високу біологічну цінність, як продукт харчування, що містить унікальний комплекс поживних речовин: понад 3,5 % протеїну, незамінні для харчування людини амінокислоти, ненасичені жирні кислоти та важливі мікроелементи.
Особливо багаті гриби на лізин, триптофан, яких мало в рослинах, містять залізо та кобальт. Гриби є джерелом вітамінів С, D, Е, групи В, містять антиоксидантний комплекс, клітковину, багато біологічно активних сполук. Гриби цінуються як дієтичний продукт через незначну кількість калорій, жирів. Сучасне виробництво грибів передбачає активну вентиляцію, механізацію й автоматизацію виробничих процесів.
В багатьох країнах сучасні великі комплекси успішно функціонують завдяки забезпеченню найновішим обладнанням з програмним управлінням. В сучасних умовах ринкових відносин висуваються підвищені вимоги до професійної підготовки спеціалістів агрономічного профілю, що повинні на належному рівні займатися виробництвом зерна, плодів, овочів і грибів. Добра професійна підготовка, компетентність у своїй галузі, знання справи, вміння приймати оптимальні рішення без ризику для діяльності колективу - важливі якості, що визначають здатність спеціаліста виконувати свої функції в нових умовах господарювання.
Розділ 1. Вирощування їстівних грибів
1.1 Розвиток грибництва в світі
Виробництво їстівних грибів пройшло довгий історичний шлях розвитку від примітивного вирощування до сучасних інтенсивних технологій у великих спеціалізованих комплексах. Зацікавлення до вирощування грибів виникло давно і не випадково. До складу їстівних грибів входять повноцінні білки, комплекс вітамінів і високоактивних ферментів, екстрактивні і мінеральні речовини, цінні дієтичні продукти харчування. Всі вони мають певне лікувальне значення для людини. Будучи сапрофітами, їстівні гриби успішно ростуть на субстраті, що готується з відходів сільськогосподарського виробництва (солома злакових культур, кінський гній та гній ВРХ, курячий послід), лісної та переробної промисловості. Культивування грибів у нашій країні певною мірою сприяє вирішенню важливої проблеми - утилізації відходів при високому виході продукту харчування. Виробництво їстівних грибів є безвідходною технологією, оскільки вони можуть вирощуватись протягом цілого року, а тому зникає сезонність в одержанні свіжої продукції. Субстрат після вирощування грибів використовують як органічне добриво для удобрення багатьох сільськогосподарських культур відкритого ґрунту.
Органічне сільське господарство стає все популярнішим в Україні. При правильній організації воно може забезпечити вищий рівень якості та безпечності продукції, прибутковості, оскільки потребує сучасного менеджменту, відданості та вміння, застосування інноваційних технологій, машин та обладнання. Принципи та стандарти органічного виробництва передбачають високий рівень захисту довкілля, що є передумовою сталого розвитку аграрного виробництва та сільської місцевості.Для створення сприятливих умов щодо розвитку органічного грибництва в Україні необхідно забезпечити органічних операторів технологіями захисту грибів у відповідності з вимогами до органічного грибництва, об"єднати виробників органічної продукції для постачання на ринок достатніх партій товару, забезпечити їх підготовку, навчання та інформування, створити умови для маркування «органічних» грибів, забезпечити засобами для пакування та зберігання грибної продукції. Дуже важливим є також інтенсивне рекламування продукції, підвищення суспільної обізнаності споживачів про переваги грибної продукції взагалі та органічної - зокрема, формування попиту та пошук нових ринків збуту.
Перехід на органічного виробництва є дуже важливим рішенням для будь-якого сільськогосподарського товаровиробника чи підприємця. Таке рішення досить часто призводить до змін у структурі бізнесу, його управлінні та фінансовій системі. Таким чином, дуже важливо ретельно продумати цей процес. Дуже важливим є створення реального плану переходу, який спроможний забезпечити швидкий процес переведення господарства на органічне виробництво. Слід розробити й відповідний бізнес-план цієї діяльності для забезпечення економічного успіху. Орган реєстрації повинен переконатися, що: господарство є діючим та життєздатним і відповідає стандартам органічного виробництва. Чітке ведення записів всіх щоденних операцій, внесків та фінансових трансакцій, все це буде сприяти успішному управлінню господарством та дозволить особі, що здійснює перевірку господарства, побачити чітку картину його діяльності. Необхідно звернути увагу на поради фахівців - дорадників у сфері органічного виробництва, які можуть надати будь-яку інформацію щодо вимог та переваг, вузькі місця, процедуру сертифікації, маркетинг продукції тощо. Перед початком переходу, варто домовитися про відвідання інших господарств, що займаються виробництвом органічної продукції. Бажано, щоб це були господарства, що мають розміри та структуру, подібні до Вашого. Тільки коли підприємець чи фермер отримав достатньо інформації про системи органічного виробництва, органічні стандарти та процедури, можна звертатися з відповідною заявою до сертифікаційного органу.
В органічному виробництві можна використовувати лише деякі дозволені засоби захисту. У будь-якому випадку застосування хімічних засобів потребує затвердження та отримання попереднього дозволу від органу сертифікації. Перевага, перш за все, має віддаватися альтернативними засобам попередження та боротьби з поширенням хвороб, які ґрунтуються на підтриманні високого рівня гігієни у приміщеннях для вирощування грибів та догляді за станом сировини. Також наголос робиться на створенні фізичних бар"єрів та використанні засобів біологічного захисту грибів.
Виробники органічної продукції повинні також дотримуватися органічних стандартів щодо гігієни, прибирання та дезинфекції. Дозволяється використовувати лише деякі засоби з цією метою, їх перелік може змінюватися залежно від того, послугами якого органу сертифікації користується підприємство - виробник грибів. Наразі основним методом прибирання та дезинфекції, який рекомендується органами сертифікації у сфері органічного грибовиробництва є обробка приміщень, інвентарю та субстратів водяною парою. Проте, у порожніх приміщеннях, призначених для вирощування грибів, також можливо використовувати деякі хімічні продукти, але лише після отримання попереднього дозволу від органу сертифікації. Дозволяється використовувати лише ті матеріали в якості субстратів, що були вироблені у господарствах, що перейшли на органічне господарювання або є дозволеними для використання в них. Солома для виготовлення субстратів також має походити із сертифікованих органічних господарств. Для виробництва субстратів можна використовувати торф, тирсу, деревну стружку та кору, які не зазнавали хімічної обробки. Забороняється також використання синтетичних матеріалів для стерилізації та пастеризації субстратів.
Також, слід пам"ятати, що в органічному грибівництві можна використовувати лише ті добрива, препарати для підживлення та захисту грибів від шкідників та хвороб, засоби дезінфекції приміщень, що представлені у переліку дозволених в органічному виробництві речовин.
На сьогодні не існує якихось спеціальних вимог чи обмежень щодо дозволу на використання грибниць (міцелію) для вирощування органічних грибів, проте точне походження цих маточних грибниць має бути відповідно підтвердженим. Однак не виключено, що в майбутньому будуть затверджені вимоги, згідно із якими використання органічних грибниць буде обов"язковим.
Вирощування одних і тих самих грибів органічним та традиційним способами в одному господарстві, а також постійний перехід від одного виду виробництва до іншого є забороненими. Добрива для грибів повинні бути виготовлені повністю з органічної сировини. Якщо буде доведено, що це не можливо, 25 % від всієї маси речовин, що входять до складу добрива (не враховуючи ємність та воду) може складати неорганічна сировина, яка була попередньо схвалена та відповідає вимогам, включаючи відсутність у ній генетично модифікованих організмів та гарантування здоров"я худоби, від якої було взято добриво. Всі додаткові матеріали, що застосовувались у виготовленні добрив для грибів, повинні бути відповідати вимогам до органічного виробництва. Органічні добрива для грибів - це доступна сировина, і, зазвичай, їх легко можна доставити до господарства, що займається органічним виробництвом та відповідно використати. Процедури пакування, зберігання, перевезення та маркування мають окремі вимоги (стандарти) для органічного виробництва.
Історія розведення грибів нараховує понад 2 тисячі років. Ще в І ст. до н.е. в країнах Південно-Східної Азії культивували дереворуйнівний гриб шиїтаке. У світі в штучних умовах сьогодні вирощують біля 13 видів культивованих грибів. Великий інтерес до них пояснюється тим, що вони значно безпечніші, ніж дикорослі, містять багато білка (до 5-7 %), незамінні амінокислоти, вуглеводи, ліпіди, майже всі вітаміни, інші органічні сполуки. Вміст зазначених речовин у грибах, вирощених у штучних умовах, вищий, ніж у тих, що ростуть у природі. Гриби в культиваційних спорудах можна отримувати протягом всього року незалежно від ґрунтових і кліматичних умов, збираючи врожай до 11 тис. ц/га в рік. При цьому вихід білка досягає 33 ц/га, тоді як при сучасній системі виробництва яловичини - не більше 70 кг/га. Гриби мають чудові смакові якості та лікувально-профілактичне значення. В них є біологічно активні речовини, які мають протипухлинні, кровотворні, антиалергійні, антиоксидантні, антиснідні властивості, знижують рівень холестерину в крові, сповільнюють розвиток атеросклерозу тощо. Отже, розвиток грибної індустрії в Україні має важливе значення у забезпеченні збалансованого харчового раціону населення України.
Аналіз основних досліджень та публікацій. Проблеми розвитку грибівництва в Україні та за кордоном привертають увагу багатьох вчених і фахівців у даній галузі, серед яких І. Дудка, Н. Бісько, В. Білай, А. Бугаєнко, С. Вассер, Е. Соломко, М. Уолтон, І. Цапалова, В. Бакайтис, Н. Кутафьева, Х. Шреус [1-7] та ін. Проте, остаточно ще не визначено перспективи ефективного розвитку такої вузької галузі в Україні.
Україна завжди славилася великими запасами їстівних дикорослих грибів, до недавнього часу потреба населення в цій продукції задовольнялась в основному за рахунок природних ресурсів. Однак, після аварії на Чорнобильській АЕС значна частина території країни зазнала забруднення радіонуклідами і площа місць збору грибів зменшилась. Разом із тим зростає техногенне і рекреаційне навантаження на лісові насадження - основні місця збору їстівних грибів. Через зазначені причини споживання населенням цього цінного продукту різко зменшилось. Тому поліпшити ситуацію можна лише за рахунок вирощування грибів у спеціально пристосованих спорудах протягом цілого року. Це дасть змогу збільшити кількість цінної високобілкової продукції та дозволить запобігти харчовим отруєнням, викликаним споживанням дикорослих грибів.
Гриби, які культивують на рослинних залишках, містять понад 35 % протеїну, мають усі незамінні для харчування людини амінокислоти, ненасичені жирні кислоти та важливі макро- і мікроелементи. Також гриби багаті на лізин, триптофан і треонін, залізо та кобальт, яких мало у рослинах. Вони є джерелом віта
1.2 Культивування базидіоміцетів в Україні
У сучасних умовах недостатнього забезпечення України власними паливно-енергетичними ресурсами деревина постає одним із найбільш доступних та перспективних джерел відновлюваної енергії [1, 2]. Водночас біотехнологічна галузь виробництва біопалива відчуває нестачу високопродуктивних штамів грибів, здатних до синтезу ензимів, що гідролізують целюлозу [3, 4].
У процесі попереднього скринінгу активних продуцентів целюлозолітичних ензимів визначено штами вищих базидіальних грибів,що можуть бути перспективними об'єктами біотехнологічного застосування целюлаз [5].Загальновідомо, що стадія ферментації є основним етапом у біотехнологічному процесі, оскільки під час її перебігу відбувається взаємодія продуцента із субстратом та утворення цільових продуктів [6].
Проведено підбір умов культивування базидіоміцетів -- активних продуцентів целюлаз -- за зміною рН живильного середовища (від 3 до 9 рН з інтервалом 1 од) і температури (значення змінювались від 24 оС до 36 оС з інтервалом 2 оС) з метою збільшення синтезу ними целобіази (КФ 3.2.1.21). Ензиматичну активність визначали стосовно целобіози. Встановлено, що оптимальною початковою кислотністю живильного середовища для штамів Д-1, А-Дон-02 Irpex lacteus є рН 3, для Sh-1 Stereum hirsutum -- рН 5, для К-1 Irpex lacteus та AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa -- рН 6; оптимальною температурою культивування -- 26 оС для штаму К-1 Irpex lacteus, 28 оС -- для Д-1 Irpex lacteus, 30 оС -- для AnSc-1Daedaleopsis confragosa f. confragosa та 32 оС -- для штамів А-Дон-02 Irpex lacteus і Sh-1 Stereum hirsutum. У результаті підбору умов культивування значення целобіазної активності зросли в 1,11 раза для штаму А-Дон-02 Irpex lacteus та в 3,82 раза -- для К-1 Irpex lacteus. Водночас унаслідок оптимізації умов культивування питома целобіазна активність штаму Д-1 Irpex lacteus зросла в 1,31 раза, А-Дон-02Irpex lacteus -- в 1,78 раза, К-1 Irpex lacteus -- у 2,67 раза та штаму AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa -- у 2,79 раза. Штам J-2An Phellinus pomaceus не виявив активності целобіази в жодному варіанті досліду. Максимальну целобіазну активність для культур Д-1 Irpex lacteus та Sh-1 Stereum hirsutumвстановлено на 7-му добу культивування, а для культур К-1, А-Дон-02 Irpex lacteus та AnSc-1Daedaleopsis confragosa f. confragosa -- на 14-ту добу експерименту.
1.3 Субстрати для вирощування грибів в світі
Народногосподарське значення. Двоспоровий шампіньйон (Agaricusbisporus (Lange) Sing) - гетеротрофний сапрофітний гриб, належить до класу базидіальних грибів, росте на напівперепрілому гнойові, лісовій підстилці і використовує легкозасвоювані поживні речовини.
У світовому грибівництві серед культивованих грибів шампіньйон займає перше місце. Нині його вирощують майже у всіх країнах світу. В Європі фаворитами шампіньйонів вважають: Нідерланди, які продукують понад 2 млн. тонн, Німеччину, яка щорічно вирощує 30 тис. тонн, а 220 тис. тонн імпортує з інших європейських країн, 150 тис. тонн виробляє Франція, 110 тис., 80 тис. тонн - Ірландія. Англія та Іспанія щорічно виробляють по 70-80тис. тонн шампіньйонів. Невелике виробництво налагоджене у Швейцарії,Австрії, скандинавських країнах, а самі вони є імпортерами великої кількості продукції.Серед країн Східної Європи перше місце по виробництву шампіньйонів належить Польщі (щорічний об'єм продукції становить 90 тис. тонн). Шампіньйонні комплекси країн СНД створені біля Москви (радгосп „Заречье”,„Московський”), Санкт-Петербурга (фірма „Літо”), є в Кишиневі, Мінську,Києві („Пуща-Водиця”, Бровари), Сімферополі. У 2001 році в Україні виробництвом шампіньйонів займались агрокомбінати, акціонерні товариства,об'єднання, фермери серед яких найбільш перспективними є:
1) агрокомбінат „Пуща-Водиця” (м. Київ);
2) АОАПС м. Харків;
3) ПП Товстенко (м. Київ);
4) ПП Омельяненко (м. Київ);
5) Укршампіньйон (м. Київ).
До хімічного складу плодового тіла входять вітаміни: тіамін, рибофлавін, ніацин В5, РР.), піродоксин (В6), біотин (В2), аскорбінова кислота (С), фолієва кислота. Велику цінність надають плодові тіла шампіньйона через вміст у них макро- та мікроелементів, що повністю забезпечують потребу людського організму. Особливо важливим і дефіцитним мікроелементом в тілах шампіньйонів вважають наявність селену. Серед великої кількості штамів їстівних грибів є особливо вдалі, які характеризуються високою врожайністю, стійкістю до шкідників та хвороб, відповідною швидкістю росту, толерантні до факторів навколишнього середовища, приємним зовнішнім виглядом та смаковими якостями.
В Україні для культивування шампіньйона рекомендують 29 використовувати штами селекції зарубіжних фірм: Horst, Hauser (Нідерланди) Somycel (Франція), Italspawn (Італія). Horst U3 - плодові тіла середніх або великих розмірів, мають біле забарвлення з гладенькою поверхнею шапинки. Шапинка правильної округлої форми діаметром 5 - 7 см, яка посаджена на м'ясисту, товсту але коротку ніжку.
Плодові тіла придатні для реалізації у свіжому вигляді або ж для переробки. Штам відповідає вимогам експорту. Для культивування штам вимагає добре приготовлений компост з вмістом азоту - 2-2,2%, рН - 7,2-7,5, вологість субстрату - 70%. На 1 м 2 поверхні використовується 108-110 кг компосту. Норма висіву міцелію становить 0,5 кг/м 2
В даний час значно зріс інтерес до культивування тих вищих грибів, які здатні засвоювати не харчових цукру і полісахариди клітковини і навіть геміцелюлози і лігніну, що дозволило розширити можливості використання різного роду целюлозовмістні сировини в якості поживного середовища для їх культивування. Найбільш перспективним у цьому відношенні з'явився гриб глива. Існуючі інтенсивні технології вирощування гливи в цілому схожі один на одного і розрізняються лише взаємозамінними деталями. Однією з основних операцій при штучному розведенні грибів є підготовка субстрату (див. Фоміна В.І. Гаврилова Л.П. Виробництво їстівних грибів в СРСР. Київ: Наукова думка, 1978). В якості сировини для субстрату використовують ущільнений целлюлозосодержащій матеріал. Це може бути солома, стрижні качанів або стебла кукурудзи, тирса, висівки і т.п. Для збагачення субстрату додають різні поживні добавки: сахарозу, крохмаль або кісткове борошно. Сировина пастеризують і розм'якшують гарячою водою або парою. При цьому субстрат частково стерилізується від конкуруючої мікрофлори і стає більш доступним для харчування гриба в силу часткового руйнування оболонки рослинної клітини. Потім субстрат охолоджують і проводять засів заздалегідь вирощеним міцелієм гливи в кількості 2-5 мас. У наступні три тижні йде зростання і дозрівання міцелію. Оптимальна температура становить 22-25 °C При більш низькій температурі стрімко розвиваються конкурентні мікроорганізми, які здатні зупинити зростання гливи і навіть її знищити. Після етапу дозрівання температуру знижують до 10-12 °C, і гриб починає плодоносити. Після першого збору грибів йде друга хвиля, але її урожай вдвічі менше. Вихід продукції складає до 1 кг свіжих грибів на 1 кг сухого субстрату. Однак великий відсоток браку (до 46%) через недостатньо стерильності субстрату і розвитку сторонніх мікроорганізмів. Особливо цей ефект збільшується в разі сировини низької якості (сира, брудна, пріла солома). Відомий спосіб підготовки субстрату, коли целюлозовмістні сировину стерилізують, нагріваючи до температури вище 100 °C при підвищеному тиску в автоклаві. При цьому відбувається повна стерилізація субстрату, проте такий спосіб багаторазово збільшує собівартість виробленої продукції. Відомий і спосіб безперервної стерилізації грибниці [1] обраний нами за прототип. За цим способом часткову стерилізацію грунту або целюлозовмістні сировини виробляють опроміненням його електромагнітним випромінюванням радіочастотного діапазону 13-100 МГц з щільністю потоку енергії до 90 кВт / м2. Опромінення проводять в трубі, через яку сире сировина надходить безперервно і стінки якої виготовлені з паронепроникного, але прозорого для випромінювання матеріалу. Стерилізація в цьому випадку відбувається під дією нагрівання до температури 90-100 °C. Нагрівання під дією випромінювання відбувається по всій масі сировини в трубі і дуже швидко. Тривалість обробки становить 1-2 хв. Утворений при нагріванні водяна пара підігріває грунт до і після зони опромінення, що підвищує ступінь стерилізації. Цей спосіб, безсумнівно, більш економічний, продуктивний і менш трудомісткий, ніж обробка гарячою водою, проте стерилізація сировини і неповна. Як було показано вище, відсоток браку при вирощуванні грибів і вихід грибів дуже сильно залежать від якості субстрату, його стерильності і обогащенности поживними речовинами. Таким чином, перед грибівників стоїть завдання підготовки стерильного субстрату, збагаченого поживними речовинами. За пропонованого винаходу ця задача вирішується таким чином. Як і в прототипі, целюлозовмістні сировину зволожують і опромінюють його потоком енергії. На відміну від прототипу опромінення виробляють перед зволоженням сировини і опромінюють пучком прискорених електронів або рентгенівського випромінювання дозою не менше 8 Мрад. В цілому спосіб здійснюють наступним чином. Целюлозовмістні сировину (в конкретному експерименті це була солома з поля, сира, брудна і пролежала під снігом) опромінюють на електростатичному генераторі виведеним пучком електронів з енергією 1-2 МеВ до набору поглиненої дози не менше 8 Мрад. Можлива обробка рентгенівським випромінюванням, яке отримують, направляючи електронний пучок з вищевказаними параметрами на вольфрамову мішень. Опромінення проводять до набору тієї ж дози (не менше 8 Мрад). Потім сировину зволожують, для чого на 1 кг сухої соломи додають 2 л води. Як показали проведені нами дослідження, така обробка субстрату не тільки виробляє його повну стерилізацію, а й виробляє часткову деструкцію (руйнування) целюлози. Продукти руйнування целюлози при зволоженні субстрату розчиняються у воді. В результаті субстрат стає краще засвоюваним для грибниці і, як наслідок, навіть без збагачення поживними добавками збільшується вихід грибів. Верхня межа дози опромінення принципового значення не має. Однак підвищення його понад 20 Мрад економічно недоцільно, тому що надмірно збільшує тривалість обробки при досягненні тих же результатів. При дозі 8 Мрад при будь-якій якості сировини відбувається повна стерилізація. Підготовлений таким чином субстрат поміщають в форми і засівають міцелієм. При цьому з огляду повної стерилізації субстрату можливе зниження норми висіву міцелію з 5 до 0,5% Вирощування грибниці ведуть в тих же умовах, що і в прототипі. Однак невеликі відхилення в температурному режимі від оптимальних значень не викликають бурхливого зростання сторонньої мікрофлори і, отже, менш впливають на вихід грибів. У конкретному прикладі реалізації способу сировину солому опромінювали на електростатичному генераторі ЕСГ-2,5 електронним пучком з енергією 1 МеВ. Опромінення проводили в атмосфері виведеним пучком. Солому поміщали на обертовий диск з метою більш рівномірного опромінення і запобігання локальних перегрівів. За один сеанс опромінення отримували 2 кг сухого субстрату. Можливо опромінення в барабані, де солома обертається і перемішується в потоці повітря. При струмі електронного пучка 50 мкА набір необхідної дози відбувався приблизно через 1 год. При збільшенні енергії електронів або струму пучка час обробки скорочується. При оптимальних режимах опромінення, є в даному способі ноу-хау, навіть із сировини низької якості виходить субстрат, в якому повністю відсутня стороння мікрофлора, і субстрат збагачений продуктами розкладання целюлози. На такому субстраті вихід продукції при дворазовому зніманні врожаю був збільшений на 30% в порівнянні з субстратом, приготованим в автоклаві. Крім того, подовжився період плодоношення грибів, при цьому наступні збори не менше ефективні, ніж перші два і число зборів доходило до 5. Тому, в цілому, врожайність підвищувалася не менше, ніж в 2,5 рази. Відпрацьований субстрат збагачений грибницею значно вище норми і відсутні видимі сліди соломи. Ця біомаса є прекрасною белковосодержащіх кормовою добавкою для сільськогосподарських тварин. Таким чином, пропонований спосіб підготовки субстрату дозволяє при вирощуванні на ньому грибів повністю утилізувати целюлозовмістні сировину. У той час, як при вирощуванні грибів на традиційно підготовлених субстратах відпрацьований субстрат являє собою суміш біомаси міцелію із залишками субстрату, їх відділення без погіршення якості міцелію є поки невирішеним завданням. Спосіб підготовки субстрату для вирощування грибів шляхом зволоження целюлозовмістні сировини і опромінення його потоком енергії, що відрізняється тим, що опромінення виробляють перед зволоженням сировини, і опромінюють пучком прискорених електронів або рентгенівським випромінюванням дозою не менше 8 Мрад.
1.4 Використання та хімічний склад субстратів після вирощування базидіоміцетів в світі
З розвитком людської цивілізації та науково-технічного прогресу проблеми відносин між природою і суспільством постійно загострюються. Різке збільшення за останнє сторіччя обсягів промислового виробництва, розвиток транспорту, енергетики, хімії та інших галузей негативно впливають на природне середовище. Очевидною стала необхідність боротьби із забрудненням і знищенням природи, бо бездіяльність загрожує життю людини, а природа - це не тільки фізичні субстанції, матерія всесвіту; природа - це й Дух, що є джерелом, визначає сутність Буття, характер та долю кожної людини, а тим самим і її народу [4, 57].
Загальний стан здоров'я населення України перебуває, за оцінкою фахівців, у вкрай незадовільному стані і знаходиться на критичній межі, за якою існує загроза необоротних втрат генофонду народу. Це обумовлено багатьма причинами, перш за все соціально-політичними та економічними умовами життя, внаслідок яких організм людини перебуває під постійним тиском нервового стресу, неповноцінного та незбалансованого харчування, екологічного забруднення [3, 22]. Все це, в першу чергу, пригнічує імунну систему людини, яка виконує основні функції загального опору дії негативних фізико-хімічних факторів та захисту організму від інфекційних захворювань. Ситуація ще більше загострилась після Чорнобильської аварії, внаслідок якої мільйони людей підпали під вплив дії проникаючої радіації та забруднення продуктів харчування радіонуклідами, підвищився рівень онкологічних захворювань.
Навіть до XVIII ст. основним методом лікування різних захворювань, в тому числі й раку, були засоби рослинного походження, зокрема гриби. Із древніх рукописів відомо, що чагою, чи так званим березовим грибом (Inonotus obliquus), лікували Володимира Мономаха, у якого, за версіями сучасних медиків, був рак. Про лікування чагою раку й інших захворювань є рекомендації у довідниках і травниках XIX ст. Про лікарські властивості грибів і їх здатність продовжувати життя знали в Китаї вже в епоху династії Синг (Sung) (960-1127 р.). Сіїтаке називали імператорським грибом, "еліксиром життя" [5].
Мікологія (від грецького mэkes -- гриб) - наука, яка досліджує гриби як особливу групу організмів, що становлять самостійне царство живої природи. Раніше, коли гриби відносили до рослин, мікологія вважалась одним із розділів ботаніки. Предметами мікології є систематика, морфологія, цитологія, біогеографія грибів, біологія їх індивідуального розвитку й біоценотичні властивості [6].
Ця наука активно розвивається в Україні, зокрема в Інституті ботаніки ім. М.Г. Холодного. У статті зроблена спроба проаналізувати внесок деяких вчених-мікологів згаданого інституту у розвиток української мікології.
Інститут ботаніки - всесвітньо відома наукова установа з потужним потенціалом, до складу якої входять 10 відділів, міжвідомча комплексна лабораторія наукових основ заповідної справи, обчислювальний центр, наукова бібліотека та редакційно-видавничий відділ. В Інституті працюють 120 науковців, серед них два академіки та п'ять членів-кореспондентів, 28 докторів наук, 72 кандидати наук [7]. Інститут ботаніки є головною установою в Україні і однією з провідних установ Європи з вивчення біорізноманітності на всіх рівнях організації судинних і спорових рослин та грибів. Одним з провідних відділів є відділ мікології, створений у 1931 р. як лабораторія. Об'єкт дослідження - гриби різних таксономічних груп.
У відділі проводяться експериментальні дослідження вищих базидіальних грибів, їх харчових та фармацевтичних властивостей з метою розробки на основі вивчених біологічних особливостей ряду видів вищих базидіоміцетів наукових засад поверхневого та глибинного культивування плодових тіл та міцелію їстівних і лікарських шапинкових грибів. За розробку технології глибинного культивування міцелію їстівного гриба гливи звичайної та одержання з нього дієтичної харчової добавки група науковців, у складі якої були 3 співробітники відділу, одержала Державну премію України в галузі науки і техніки (1990). Постійно здійснюється пошук критеріїв ідентифікації видів шапинкових грибів у культурі із застосуванням комплексу культурально-морфологічних, електронно-мікроскопічних, фізіолого-біохімічних та молекулярно-біологічних методів. Запропоновано ступінчатий селекційний відбір штамів найбільш цінних грибів із лікарською дією та створені вітчизняні штами для застосування в біотехнологіях отримання біомаси та плодових тіл на базі українських державних, фермерських і приватних господарств. Вперше з участю міжнародного наукового колективу, встановлено існування грибів у Мертвому морі, досліджено їх систематичний склад та біологічні властивості.
В Україні, навіть коли ця наука набуває все більшого розвитку, про українських вчених-мікологів знають дуже мало. Про їх наукові доробки і відкриття більшою інформацією володіють за кордоном, ніж у рідній державі.
Розділ 2. Об'єкти та методи дослідження
2.1 Методика отримання та застосування препаратів
Для визначення концентрації ВМ у рослині був використаний метод атомно-абсорбційного аналізу (ААА) [2].
Атомно-абсорбційний аналіз є одним з найбільш поширених методів аналітичної хімії. Попередня підготовка аналізованої проби полягає в переведенні проби в розчин, далі проба розпилюється і аерозоль подається в полум'я [22], для одержання якого як пальне використають ацетилен, пропан або водень, а як окислювач - повітря, кисень або оксид азоту (I).
Обрана газова суміш визначає температуру полум'я. Повітряно-ацетиленове й повітряно-пропанове полум'я мають низьку температуру (2200-2400°С). Таке полум'я, використають для визначення елементів, сполуки яких, легко розкладаються при цих температурах. Таких елементів більшість. При визначенні елементів, що утворять важкодисоціюючі сполуки, використають високотемпературне полум'я (3000-3200°С), створюване сумішшю оксид азоту (I) та ацетилену [2].
Розчинник випаровується, солі розкладаються, а метали переходять в пароподібний стан, при якому вони здатні поглинати випромінювання тієї довжини хвилі, яку могли б самі випромінювати при вищих температурах.
Промінь світла від лампи порожнистого катода, випромінюючий дуговий спектр визначуваного елементу, прямує через полум'я на щілину спектрометра, за допомогою якого виділяється аналітична спектральна лінія і вимірюєтьсясступінь поглинання її інтенсивності парами визначуваного елемента [2].
Джерелом світла в атомно-абсорбційній спектроскопії є лампа з голим катодом, яка випромінює вузький інтервал довжин хвиль, порядку 0,001 нм. Лінія поглинання аналізованого елемента дещо ширша випромінюваної полоси,
що дозволяє вимірювати поглинання в її максимумі. Прилад містить необхідний набір ламп, кожна лампа призначається для визначення тільки одного елемента. Існують лампи, призначені для визначення декількох елементів (наприклад, Mg, Са, AI), але застосування їх не рекомендується із-за можливості помилок [2].
Рис. 1. Спектрофотометр С-115.М1
Проте даний метод потребує спеціально обладнаної лабораторії та устаткування, недоступний широкому колу дослідників, особливо початківців, до того ж є високовартісним.
2.2 Статистичне опрацювання результатів
Отримані результати було оброблено з використанням методики варіаційної статистики [24].
Середнє арифметичне значення
,
де - середнє арифметичне значення
- сума всіх ознак
n - кількість ознак
Середнє квадратичне відхилення
,
де - середнє квадратичне відхилення
- сума всіх ознак
- середнє арифметичне значення
n - кількість ознак
Похибка до середнього
,
де - похибка до середнього
- середнє квадратичне відхилення
n - кількість ознак
Коефіцієнт варіації
* 100%,
де - коефіцієнт варіації
- середнє квадратичне відхилення
- середнє арифметичне значення.
Розділ 3. Експериментальні дослідження
Одним із основних факторів, що впливає на ступінь концентрації важких металів у плодових тілах грибів, є їх приналежність до певної еколого - трофічної групи: сапротрофів, симбіотрофів чи ксилофітів, а для грибів-симбіотрофів - ще й глибина локалізації міцелію у ґрунті [2]. Залежно від цього закономірності акумуляції важких металів у грибах різних видів мають певні відмінності. Крім того, на концентрацію хімічних елементів у грибах може впливати хімічний склад лісової підстилки та ґрунту, оскільки всі компоненти лісової екосистеми взаємопов'язані та мають прямий чи опосередкований вплив один на одного [2, 4].
Виходячи з того, що основні характеристики лісових підстилок та ґрунтів досить мінливі, а у різних видів грибів міцелій може знаходитися на різній глибині та формуватися у різних типах лісорослинних умов, постає необхідність поглибленого вивчення даного питанняПроведеними дослідженнями встановлено, що ґрунтовий покрив пробних ділянок, на яких проводили збір плодових тіл грибів, представлений дерново-середньопідзолистими ґрунтами супіщаного гранулометричного складу, які сформувались на водно-льодовикових відкладах. Основні ґрунтоутворюючі породи, на яких сформувались ґрунти досліджуваної території, традиційно бідні міддю і цинком, у зв'язку з чим і самі ґрунти характеризуються відносно низькими запасами валових міді і цинку та невисоким умістом їх рухомих форм. Достатньо низьким є вміст у ґрунтоутворюючих породах і таких елементів як свинець і кадмій, що позначається на концентрації валових і рухомих форм цих елементів у різних генетичних горизонтах Хімічний склад макроміцетів залежить від хімічного складу ґрунтів, на яких зростають гриби, але не повторює його, тому що представники мікобіоти вибірково поглинають необхідні їм елементи відповідно до своїх специфічних фізіологічних і біохімічних потреб. Це підтверджують і результати виконаних експериментальних досліджень щодо оцінки екологічної якості мікологічної продукції Встановлено, що вміст таких важких металів як Сu, Zn i Pb у плодових тілах їстівних грибів не перевищує ГДК і варіює від сотих до десятих її часток. Вміст цинку в частках ГДК складає 0,35-0,71, міді - 0,03-0,23, свинцю - від 0,33 до 0,85, кадмію - від 1,22 до 3,26 залежно від виду гриба. Таким чином, мінімальне коливання концентрацій виявилося характерним для Zn (2 рази). Загальною особливістю виявилось те, що у всіх грибах фіксувалось перевищення ГДК вмісту Cd: у Leccinum aurantiacum (Bull. ex Fr.) S. F. Gray - у 1,35 - 1,84 рази, у Boletus edulis Bull. ех Fr. - в 1,22 - 1,74 рази, у Russula xerampelina (Schff) Fr. - в 2,12 - 2,73 рази і у Agaricus campestris Fr. - у 2,87 - 3,26 рази. Максимальне перевищення ГДК - у 3,26 рази було зафіксоване для печериці лучної. Дана особливість, на нашу думку, пов'язана з тим, що в умовах достатнього (а іноді й надмірного) вологозабезпечення Поліського регіону кадмій проявляє свої високі транслокаційні здібності, але його концентрація вїстівних грибах виявилася на порядок нижчою за концентрацію в ґрунті.
Результати проведених досліджень підтверджують неоднакову селективність грибів щодо накопичення важких металів. Встановлено, що Zn максимально поглинається Leccinum aurantiacum (Bull. ex Fr.) S. F. Gray та Boletus edulis Bull. ех Fr., Cu - Leccinum aurantiacumь(Bull. ex Fr.) S. F. Gray, Cd - Agaricus campestris Fr. та Russula xerampelina (Schff) Fr. Таким чином, накопичення важких металів детермінується як хімічною природою самого елемента, так і біологічними особливостями грибів.
Необхідність пошуку шляхів економії енергетичних та сировинних ресурсів, які стають дедалі дорожчими та дефіцитними, потребує створення нових безвідходних тех- нологій та розробки високоефективних еко- логічно безпечних засобів переробки відхо- дів [1-4]. Одним із потенційних джерел сировини та енергії є рослинна біомаса [5]. Біомаса є широко розповсюдженою в усьому світі сировиною, і її можна конвертувати у рідке паливо [3, 6]. Саме тому вона є пер- спективним джерелом для створення на її основі не нафтових палив [7, 8]. Основна проблема біохімічної конверсії целюлозних субстратів у паливо полягає в необхідності попередньої деструкції клітинної стінки рослин та наступного пертворення целюлози в цукри, які можуть бути конвертовані мікроорганізмами [9-12].
Ефективність процесу їх отримання є критичною для еко- номічної доцільності виробництва біопалива [13, 14]. Здатність базидіоміцетів до синтезу целюлозолітичних ензимів значно варіює залежно від їх екології, середовища існуван- ня, часу знаходження в культурі, складу живильного середовища тощо [15, 16]. Найважливішими елементами, які вплива- ють на утворення продуцентами ензимів, є вуглець та азот [16-20]. Однак не всі форми цих елементів однаково впливають на ріст грибів та синтез ними ензимів [17, 18]. Різні продуценти целюлаз вибірково використо- вують ті чи інші джерела вуглецю та азоту [15-21].
Саме тому при дослідженні нових штамів -- продуцентів целюлозолітичних ензимів украй важливим є оптримізація складу живильних середовищ за показника- ми вуглецевого та азотного живлення. Метою роботи було визначення опти- мальної концентрації джерел вуглецю та азоту в живильних середовищах для культи- вування базидіоміцетів -- активних проду- центів целюлозолітичних ензимів. Встановлено, що серед джерел вуглецю найбільш виражений інгібуючий ефект на активність целюлаз виявляє глюкоза, за культивування на середовищах із дисахаридами базидіоміцети активніше продукують неспецифічну целобіазу, ніж ендоглюканазу. З метою вияву максимальної целюлозолітичної активності базидіоміцети слід культивувати на середовищі з фільтрувальним папером у кон - центрації 8 г/л.
У результаті проведеної роботи з оптимізації складу живильного середовища за джерелом азоту встановлено, що найбільший інгібуючий ефект справляють нітрити та сечовина, а максимальна індукція активності целюлаз відбувається за додавання до живильного середовища нітратів. Оптимальним джерелом азоту для штаму К-1 Irpex lacteus є 1,5 г/л нітрату кальцію, А-Дон-02 та Д-1 Irpex lacteus -- 1,5 г/л нітрату амонію, а AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa -- 1,65 г/л сульфату амонію. Оптимальне співвідношення вуглецю до азоту становить 5,3:1 для штамів К-1, А-Дон-02, Д-1 I. lacteus та 4,8:1 для AnSc-1 D. confragosa f. confragosa. БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 5, №6, 2012 86 Матеріали і методи Об'єктами досліджень були 4 штами вищих базидіальних грибів, що їх на попе- редніх етапах [22-24] відібрали як активні продуценти целюлозолітичних ензимів: К-1, А-Дон-02, Д-1 Irpex lacteus (Fr.) Fr. та AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa (Bol - ton) J. Schrцt. Для дослідження целюлозолітичної активності штами культивували на основі рідкого середовища Чапека такого складу (г/л): K2HPO4 -- 1, MgSO4·7H2O -- 0,5, KCl -- 0,5, FeSO4·7H2O -- 0,01 [25]. Початкове рН живильного середовища доводили до опти- мальних значень для кожного штаму [24] на аналізаторі іонів АІ-123 (Україна).
Культувування проводили протягом 7 діб [23] за оптимальних для кожного штаму темпера- тур [24] у термостатах ТС-80 та ТС-80-М2 (Росія). Встановлення оптимального джерела вуглецю здійснювали поетапно. На першому етапі як єдине джерело вуглецю до середови- ща Чапека вносили глюкозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, сорбіт, мікрокристалічну целю лозу або фільтрувальний папір. Базовою концентрацією джерела вуглецю було обрано 6 г/л [25], від цього значення збільшували або зменшували вміст джерела вуг- лецю в живильному середовищі на 2 г/л. Додавали різні джерела вуглецю в еквіва- лентній кількості до органічного вуглецю в глюкозі. На цьому етапі відбирали таке дже- рело вуглецю, за культивування на якому визначали максимальну загальну целюлозо- літичну активність. Далі градацію концен- трації джерела вуглецю зменшували, і екс- перимент проводили відносно оптимальної концентрації, встановленої на першому етапі. Оптимальне джерело азоту та його кон- центрації в живильному середовищі визна- чали аналогічно до попередньо описаного досліду. Основною концентрацією в цьому разі було обрано концентрацію 2 г/л, оскільки саме в такій кількості джерело азоту вно- сять до стандартного середовища Чапека.
Від цього значення концентрації джерела азоту вміст азотовмісної сполуки збільшували або зменшували на 0,5 г/л. Під час проведення досліду до середовища вносили нітрат натрію, нітрит калію, нітрат амонію, нітрат кальцію, сульфат амонію, сечовину або пеп- тон як єдине джерело азоту. Зазначені спо- луки додавали в перерахунку на вміст азоту в нітраті натрію. Активність ензимів целюлозолітичного комплексу визначали стосовно таких суб- стратів: фільтрувальний папір (Whatman №1, щільність 80 г/м2 ) -- загальна целюло- золітична активність (ФПА), Na-карбокси- метилцелюлоза (C5678, Sigma, Німеччина), гідроксіетилцелюлоза (54290, Sigma, Німеччина) -- ендоглюканазна активність та целобіоза (22150, Sigma, Німеччина) -- целобіазна активність.
Склад реакційних сумішей для визначення ензиматичної активності та умови проведення реакцій чітко відповідали рекомендаціям IUPAC [26] та загальноприйнятим методикам [27, 28]. Обчислюючи результати, за одиницю активності (од) приймали таку кількість ензиму, яка утворювала 1 мкмоль редукую- чих цукрів (для полімерних субстратів) або 1 мкмоль глюкози (для целобіози) протягом 1 хв за стандартних умов. Питому активність (од/мг протеїну) визначали за відношенням загальної активності культурально- го фільтрату (од/мл) до вмісту протеїну в культуральному фільтраті (мг/мл). Реду - куючі цукри визначали методом Шомодьї- Нельсона (калібрувальну криву побудовано за глюкозою) [27, 29], а глюкозу -- глюкозо-оксидазно-пероксидазним методом з використанням набору реактивів для визначення глюкози у біологічних рідинах («Реагент», Україна). Вміст протеїну оцінювали спек- трофотометрично на СФ-46 (Росія) [30].
Усі дослідження проводили у трикратній повторюваності. Статистичну обробку здійснювали методом дисперсійного аналізу, порівняння середніх арифметичних вели- чин -- методом Дункана [31]. Результати та обговорення За культивування базидіоміцетів на живильних середовищах з різними джере- лами вуглецю їх ФПА значно варіювала . Так, у жодному з дослідів не визна- чено ФПА будь-якого штаму за культивування його на середовищі з глюкозою. Це можна пояснити репресуючою дією цього моносахариду на продукцію целюлаз [19]. На середовищі із сахарозою лише для штаму К-1 I. lacteus виявили незначну ФПА. Внесення лактози до живильного середовища неоднаково впливало на ФПА базидіоміцетів. Так, загальна целюлазна активність штамів А-Дон-02 та Д-1 I. lacteus була незначною і зменшувалась зі зростанням концентрації лактози, для штаму AnSc-1 D. confragosa f. confragosa максимум ФПА спостерігався за концентрації лактози 4 г/л, а для штаму К-1 I. lacteus було встановлено стале значення ФПА за концентрації лакто.
Експериментальні статті 87 зи до 6 г/л. Внесення до живильного середо- вища мікрокристалічної целюлози також справляло неоднозначний ефект на дослід- жувані штами базидіоміцетів. Цей вуглевод проявляв інгібуючу дію на ФПА штамів А-Дон-02, Д-1 I. lacteus та AnSc-1 D. confragosa f. confragosa, тимчасом як загальна актив- ність целюлозолітичного комплексу штаму К-1 I. lacteus істотно варіювала й досягала достовірного максимуму за концентрації мікрокристалічної целюлози 6 г/л. Найбільш виражений індукуючий ефект на ФПА всіх досліджуваних базидіоміцетів мав фільтрувальний папір. За внесення його до живильного середовища ФПА усіх штамів достовірно змінювалась та досягала макси- мумів на живильних середовищах з концентрацією 8 г/л (рис. 1). Таку дію фільтрувального паперу можна пояснити високим вмістом у ньому целюлози (до 98%) та відсутністю інших полімерів.
Водночас, інгібування синтезу целюлаз базидіоміцетами за культивування їх на середовищах з іншими джерелами вуглецю може бути пов'язано з тим, що вони легко поглинаються міцелієм грибів та використовуються для живлення або з високою специфічністю їх до субстрату. Отже, абсолютний максимум ФПА серед досліджених культур встановлено для штаму Д-1 I. lacteus за культивування на середовищі з фільтрувальним папером у концентрації 8 г/л. Штам К-1 I. lacteus порівняно із іншими культурами є найбільш лабільним і здатним до адаптації, оскільки виявляв ФПА за культивування у ширшому діапазоні джерел вуглецю. Ендоглюканазна активність базидіоміце- тів щодо Na-КМЦ також значно залежить від джерела вуглецю у живильному середовищі та його концентрації . Так само, як і в разі дослідження ФПА, визначення Na-КМЦ-активності показало, що глюкоза має найбільш виражений інгібуючий ефект на синтез целюлаз базидіоміцетами. Ендо - глюканазна активність щодо Na-КМЦ порів- няно з іншими культурами варіативніше змінювалась у штаму К-1 I. lacteus .
Зростання концентрації мальтози, сорбіту або мікрокристалічної целюлози призводило до зменшення ендоглюканазної актив- ності щодо Na-КМЦ штаму К-1 I. lacteus. Абсолютний максимум ендоглюканазної активності штаму К-1 I. lacteus стосовно Na- КМЦ встановлено на середовищі з мікрокрис- талічною целюлозою в концентрації 2 г/л. Так само як і для ФПА, вивчення ендо - глюканазної Na-КМЦ-активності дозволило виявити, що штам К-1 I. lacteus є найбільш адаптогенним, а його ендоглюканазна активність варіює залежно від якісного та кількісного вмісту джерел вуглецю. Також встановлено, що додавання до середовища глюкози або лактози повністю пригнічує синтез Na-КМЦ-ендоглюканази штамами А- Дон-02, Д-1 I. lacteus та AnSc-1 D. confragosa f. confragosa. Аналогічно до попередніх дослідів вне- сення до живильних середовищ різних дже- рел вуглецю впливало і на синтез базидіомі- цетами ендоглюканази, яка здатна до гідролізу ГЕЦ.
Так само виявлено, що штам К-1 I. lacteus є найбільш здатним. Загальна целюлозолітична активність штамів К-1 (а), А-Дон-02 (б), Д-1 (в) Irpex lacteus та AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa (г) за культивування на живильних середовищах з джерелами вуглецю у зазначеній концентрації (тут і далі: Г -- глюкоза, М -- мальтоза, С -- сахароза, Ст -- сорбіт, Л -- лактоза, МКЦ -- мікро кр и ста ліч - на целюлоза, ФБ -- фільтрувальний папір) а г в б С, г/л С, г/л С, г/л С, г/л А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну до адаптації відповідно до нового джерела вуглецю, що виявляється у варіабельності активності ендоглюканази, специфічної до гідролізу ГЕЦ. У разі внесення до середови- ща глюкози або лактози спостерігали інгібування синтезу ГЕЦ-специфічної ендоглюка- нази штамами А-Дон-02, Д-1 Irpex lacteus та AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa. Так само, як і для Na-КМЦ-активності, абсолютний максимум активності ГЕЦ вста- новлено для штаму К-1 I. lacteus за культи- вування на середовищі з мікрокристалічною целюлозою у концентрації 2 г/л. Целобіазна активність базидіоміцетів найістотніше змінювалась під впливом джерела вуглецю та його концентрації в живильному середовищі . Єдиним субстратом, за культивування на якому не встановлено целобіазної активності, є глюкоза, що пояснюється доступністю цієї речовини для живлення грибів. Одразу для трьох штамів: К-1, Д-1 I. lacteus та AnSc-1 D. confragosa f. confragosa було виявлено максимальну целобіазну активність, значення якої достовірно між собою не відрізнялись.
Джерелами вуглецю, за культивування на яких встановлено максимальну целобіазну активність для базидіоміцетів, є мальтоза або сахароза в концентрації 8 або 10 г/л (залежно від штаму).
Отже, за культивування на середовищах із цими сполуками зазначені штами синтезували неспецифічну целобіазу, яка здатна гідролізувати як целобіозу, так і маль тозу та сахарозу. Це пояснює відсутність ендоглюканазної активності в попередніх дослідах: для гриба більш енергетично доцільно синтезувати неспецифічну целобіазу, що гідролізуватиме дисахарид у живильному середовищі, ніж нездатну гід. Ендоглюканазна активність штамів К-1 (а), А-Дон-02 (б), Д-1 (в) Irpex lacteus та AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa (г) стосовно Na-карбоксиметилцелюлози за культивування на живильних середовищах з джерелами вуглецю у зазначеній концентрації а в г С, г/л б С, г/л С, г/л С, г/л Рис. 3. Ендоглюканазна активність штамів К-1 (а), А-Дон-02 (б), Д-1 (в) Irpex lacteus та AnSc-1 Daedaleopsis confragosa f. confragosa (г) щодо гідроксіетилцелюлози за культивування на живильних середовищах з джерелами вуглецю у зазначеній концентрації а г в б С, г/л С, г/л С, г/л С, г/л А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну А, од/мг протеїну Експериментальні статті 89 ролізувати дисахариди внаслідок конфігу- рації активного центру [28].
Ґрунтуючись на тому, що найвищу ФПА усіх штамів встановлено за культивування на середовищі з фільтрувальним папером у концентрації 8 г/л, на другому етапі гра- дацію концентрації фільтрувального паперу зменшено і досліджено целюлозолітичу активність у меншому діапазоні концентра- цій джерела вуглецю . ФПА усіх штамів базидіоміцетів залишалася найви- щою за концентрації фільтрувального паперу в живильному середовищі 8 г/л. Для шта- мів Irpex lacteus максимальні значення інших целюлаз виявлені на середовищах з такою самою концентрацією фільтруваль- ного паперу. Ендоглюканазна активність штаму AnSc-1 D. confragosa f. confragosa була максимальною на середовищі з концен- трацією фільтрувального паперу 10 г/л, тимчасом як целобіазна активність -- 8 г/л. Таким чином, найбільш виражений інгі- буючий вплив на синтез целюлаз базидіомі- цетами здійснює глюкоза; за культивування на середовищах із дисахаридами базидіоміцети активніше продукують неспецифічну целобіазу, ніж ендоглюканазу.
Подобные документы
Види альтернативного сільського господарства: біологічне, органічне, органобіологічне, біодинамічне та екологічне землеробство. Напрями екологічної стабілізації агроекосистем та нетрадиційний метод захисту рослин без використання хімічних препаратів.
реферат [29,6 K], добавлен 14.09.2010Сільське господарство як один із найважливіших секторів народного господарства України. Потенціал України: концентрація найродючіших у світі чорноземів. Проблеми розвитку сільського господарства в Україні в умовах ринкової економіки та його сучасний стан.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 30.03.2009Стан та перспективи виробництва сої в світі та в Україні. Народногосподарське значення культури, біологічні особливості та сортовий потенціал сої в Україні. Місце, умови та методика виконання роботи. Розрахункова технологічна карта вирощування сої.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 26.11.2014Науково-обґрунтоване розміщення сої після кращих попередників. Переробка сої великими партіями на спеціалізованих заводах. Застосування диференційованої системи обробітку ґрунту. Вирощування лише високоврожайних сортів в ґрунтово-кліматичній зоні.
реферат [27,4 K], добавлен 09.05.2011Етапи процесу розвитку зернового господарства в Україні. Особливості технічного, агрономічного й екологічного процесу вирощування зернових культур. Проблеми інтеграції України в світове сільське господарство і аналіз причин занепаду аграрного сектору.
дипломная работа [106,9 K], добавлен 11.04.2014Сільське господарство як галузь народногосподарського комплексу. Історичний аналіз його розвитку в Україні. Особливості територіальної організації сільськогосподарського виробництва в Ковельському районі. Проблеми, перспективи та напрямки його розвитку.
дипломная работа [141,5 K], добавлен 19.09.2012Використання мікробіологічних препаратів на основі корисних бактерій при клональному розмноженні оздоровленого біотехнологічним способом матеріалу картоплі. Оцінка позитивної дії біопрепаратів Клепс, Штам №7, Штам №9, Байкал при культивуванні живців.
статья [20,1 K], добавлен 28.04.2014Форми господарювання і управління в системі АПК. Використання земельних угідь і засобів виробництва, оплата праці в сільському господарстві. Організація виробництва в рослинництві і тваринництві. Інтеграційні процеси формування ринкового середовища в АПК.
учебное пособие [888,2 K], добавлен 29.09.2010Поняття високоолеїнового соняшнику та його значення для споживачів. Дослідження сучасного стану виробництва соняшнику в світі. Умови розвитку виробництва та формування ефективності. Перспективи нарощування виробництва високоолеїнового соняшнику.
статья [165,5 K], добавлен 07.02.2018Народногосподарське значення, розміщення та стан виробництва картоплі в Україні. Забезпеченість ТОВ "Прогрес" основними виробничими ресурсами та рівень їх використання. Удосконалення агротехнічних заходів вирощування картоплі та показники їх ефективності.
дипломная работа [366,6 K], добавлен 07.03.2011