Анализ активности окислительных ферментов методом многомерной регрессии в присутствии Mg²⁺ мицелия гриба вешенка

Проведены исследования по оптимизации процесса глубинного культивирования мицелия гриба вешенка. Усовершенствован процесс получения мицелия как посевного материала для выращивания плодовых тел грибов. Изучено влияние различных концентраций карбоната магния (Magnesium carbonates) на ростовые характеристики мицелия гриба Pleurotus ostreatus при глубинном культивировании. Выявлена зависимость активности ферментов от концентрации металла в питательной среде прорастания мицелия вешенки. Адаптирована методика определения активности каталазы спектрофотометрическим методом для изучаемых объектов. Впервые получены данные активности ферментов каталазы и супероксиддисмутазы мицелия в присутствии добавки карбоната магния. Установлено, что применение карбоната магния в малых концентрациях положительно влияет на рост биомассы мицелия гриба Pleurotus ostreatus, поскольку с увеличением концентрации Mg²⁺ отмечено уменьшение скорости роста биомассы и активности каталазы, предположительно, за счет участия магния в создании определенной ионной концентрации, при которой начинается инактивация каталазы. Изучена возможность применения метода многомерной регрессии в виде метода главных компонент (МГК). Проведен анализ редокс-состояния культуры Pleurotus ostreatus на уровне ферментных компонентов системы антиоксидантной защиты при погруженном культивировании базидомицетов, который показал, как взаимосвязаны между собой полученные переменные с разными единицами измерений. Графики счетов также наглядно указывают на зависимость роста мицелия от концентрации применяемой добавки. Введение предложенных в работе условий культивирования в практику грибоводства потенциально способствует более успешному противостоянию макромицетов биотическому и абиотическому стрессу. Результаты исследований актуальны для развития фундаментальных основ науки о грибах.

1. Bhat M.A. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) for sustainable and eco-friendly agriculture // Acta Scientific Agriculture. 2019. Vol. 3. N 1. С. 23–25.

2. Siyar S. Plant growth promoting rhizobacteria and plants’ improvement-a mini-review // PSM Biological Research. 2019. Vol. 4. N 1. С. 1–5.

3. Fukami J. Azospirillum: benefits that go far beyond biological nitrogen fixation //AMB Express. 2018. Vol. 8. N 1. P. 1–12.

4. Oh S.Y. Effect of fruiting body bacteria on the growth of Tricholoma matsutake and its related molds // PLoS One. 2018. Vol. 13. N 2. P. 0190948.

5. Zhang W.R. Development of a novel spawn (block spawn) of an edible mushroom, Pleurotus ostreatus, in liquid culture and its cultivation evaluation // Mycobiology. 2019. Vol. 47. N 1. P. 97–104.

6. Kumari S., Naraian R. Enhanced growth and yield of oyster mushroom by growth‐promoting bacteria Glutamicibacter arilaitensis MRC119 // Journal of Basic Microbiology. 2021. Vol. 61. N 1. С. 45–54.

7. Majesty D. Nutritional, anti-nutritional and biochemical studies on the oyster mushroom, Pleurotus ostreatus // EC Nutrition. 2019. Vol. 14. N 1. P. 36–59.

8. Mutukwa I.B. Evaluation of drying method and pretreatment effects on the nutritional and antioxidant properties of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) // Journal of Food Processing and Preservation. 2019. Vol. 43. N 4. P. 13910.

9. Nam W.L. Production of bio-fertilizer from microwave vacuum pyrolysis of palm kernel shell for cultivation of Oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) // Science of the total environment. 2018. Vol. 624. P. 9–16.

10. Phan C.W. Giant oyster mushroom, Pleurotus giganteus (Agaricomycetes): current status of the cultivation methods, chemical composition, biological, and health-promoting properties // Food Reviews International. 2019. Vol. 35. N 4. С. 324–341.

11. Sangeetha K. Cultivation of oyster mushroom (Pleurotus sp.) using different substrates and evaluate their potentials of antibacterial and phytochemicals // International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences. 2019. Vol. 10. N 2. С. 997–1001.

12. Vetvicka V. Immune-modulating activities of glucans extracted from Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii // Journal of Functional Foods. 2019. Vol. 54. P. 81–91.

13. Zhu B. The hepatoprotective effect of polysaccharides from Pleurotus ostreatus on carbon tetrachloride-induced acute liver injury rats // International journal of biological macromolecules. 2019. Vol. 131. P. 1–9.

14. Tsivileva O.M., Pankratov A.N., Misin V.M., Zavyalov A.Y., Volkov V.A., Tsymbal O.A., Yurasov N.A., Nikitina V.E. Antioxidant properties of the Artist’s Conk medicinal mushroom, Ganoderma applanatum (Agaricomycetes), upon cultivation with para-substituted phenolic compounds and tea leaf extracts // International Journal of Medicinal Mushrooms. 2018. Vol. 20. N 6. P. 549–560.

15. Глазунова А.В., Песцов Г.В. Культивирование гриба Pleurotus ostreatus (Fr.) Kumm. на различных субстратах // Вестник современных исследований. 2018. № 7.1 (22). С. 190–191.

16. Кульгавеня А.Д., Никандров В.Н. Протеолитическая активность мицелиальной культуры гриба вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus) при глубинном культивировании // Вестник Полесского государственного университета. Серия природоведческих наук. 2020. № 1. С. 12–23.

17. Zied D.C., Cardoso C., Pardo-Gimenez A., Dias E., Zeraik M.L., Pardo J.E. Using of appropriated strains in the practice of compost supplementation for Agaricus subrufescens production // Front Sustain Food Syst. 2018. DOI: 10.3389/fsufs.2018.00026.

18. Xia K., Weesner F., Bleam W.F., Bloom P.R., Skyllberg U.L., Helmke P.A. XANES studies of oxidation states of sulfur in aquatic 82 and soil humic substances // Soil Science Society of America (United States). 2015. Vol. 62. P. 1240–1246.

19. Milanović Z., Pantelić S., Čović N., Sporiš G., Mohr M., Krustrup P. Broad-spectrum physical fitness benefits of recreational football: a systematic review and meta-analysis // British Journal of Sports Medicine. 2019. N 53 (15). P. 93–98.

20. Песцов Г.В., Третьякова А.В., Мягкова А.С., Яковлева Ж.А. Выделение и развитие мицелия гриба Pleurotus ostreatus на различных питательных средах // Форум молодёжной науки. 2022. Т. 3. № 2. С. 4–7.

21. Ali N., Zhang Q., Liu Z.Y., Li F.L., Lu M., Fang X.C. Emerging technologies for the pretreatment of lignocellulosic materials for biobased products // Appl Microbiol Biotechnol. 2020. Vol. 104 (2). P. 455–473.