CULTURAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE XYLOTROPHIC BASIDIOMYCETES IN SUBMERGED CULTURE

A. V. Chaika, O. V. Fedotov

Abstract


The aim of the present study was to evaluate the growth specificities of 79 strains of 18 species xylotrophic basidiomycetes under submerged fermentation on glucose-peptone medium. Most of the strains (85%) were isolated from the fruiting bodies collected in different localities of Donetsk and its region. The macro- and microscopic structure of pellets was studied, pH of the culture filtrate was determined by potentiometric method, ovendry biomass was determined by weighing method and biomass increase and specific growth rate were calculated. The results obtained allowed to ascertain the strain and species character of culture-morphological characteristics of the studied basidiomycetes. On the basis of the research the higher basidiomycetes submerged cultivation method was optimized making the period of fermentation significantly reduced. The growth peculiarities revealed can be used for further studies of biosynthetic activity of the xylotrophic basidiomycetes submerged cultures.

Key words: xylotrophic basidiomycetes, submerged fermentation, growth and morphological characteristics


Full Text:

PDF

References


Феофилова Е.П. Новые биотехнологии получения биологически активных веществ из мицелиальных грибов / Е.П. Феофилова // Успехи медицинской микологии. – 2007. – Т. 9. – С. 195 – 196.

Lee B.C. Submerged culture conditions for the production of mycelial biomass and exopolysaccharides by the edible basidiomycete Grifola frondosa / B.C. Lee, J.T. Baea, H.B. Pyoa et al. // Enzyme and Microbial Technology. – 2004. – № 35. – Р. 369–376.

Wasser S.P. Medicinal mushrooms: past, present and future / S.P. Wasser, K.M. Sytnik, A.S. Buchalo, E.F. Solomko // Ukr. Botan. Journ. – 2002. – 59, №5. – P. 499 – 524.

Lindequist U. The Pharmacological Potential of Mushrooms / U. Lindequist, T.H.J. Niedermeyer, W.D. Julich // Evid. Based Complement. Alternat. Med. – 2005. – 2, №3. – P. 285 – 299.

Бадалян C.М. Основные группы и терапевтическая значимость биоактивных метаболитов, образуемых макромицетами / C. М. Бадалян // Проблемы медицинской микологии. – 2000. – 3, №1. – С. 16 – 23.

Бухало А.С. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре / А.С. Бухало – Киев: Наук. думка, 1988. – 144 с.

Соломко Э.Ф. Перспективы использования высших базидиомицетов в микробиологической промышленности / Э. Ф. Соломко, И. А. Дудка // ВНИИСЭНТИ: Обзорная информация. Сер. 3. – М., 1985. – 48 с.

Wagner R. Current Techniques for the Cultivation of Ganoderma lucidum for the Production of Biomass, Ganoderic Acid, and Polysaccharides / R. Wagner, D.A. Mitchell, G.L. Sassaki et al. // Food Technol. Biotechnol. – 2003. – 41, № 4. – P. 371 – 382.

Ліновицька В.М. Підбір умов глибинного культивування Grifola frondosa як основи для створення біотехнологій отримання лікувально-профілактичних препаратів / В.М. Ліновицька, А.С. Бухало, О.М. Дуган. // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2011. – 3. – С. 56 – 60.

Уфимцева О.В. Получение биомассы мицелия грибов вешенки обыкновенной P 05/88 Pleurotus ostreatus и серно-желтого трутовика LS 1-06 Laetiporus sulphureus в глубинных условиях / О.В. Уфимцева, П.В. Миронов // Хвойные бореальной зоны. – 2009. – 26, № 2. – С. 294 – 296.

Бабицкая В.Г. Новые биологически активные добавки на основе глубинного мицелия базидиальных грибов / В.Г. Бабицкая, В.В. Щерба, Т.С. Гвоздкова // Успехи медицинской микологии. – 2006. – Т.7. – С. 178 – 180.

Щерба В.В. Углеводы глубинного мицелия ксилотрофных базидиомицетов / В.В. Щерба, В.Г. Бабицкая // Прикладная биохимия и микробиология. – 2004. – 41, №2. – С. 194 – 199.

Винаров А.Ю. Ферментационная аппаратура для процессов микробиологического синтеза / А.Ю. Винаров, Л.С. Гордеев, А.А. Кухаренко, В.И. Панфилов / под ред. В.А. Быкова. – М., 2005. – 278 с.

Kim S.W. Mycelial growth and exo-biopolymer production by submerged culture of various edible mushrooms under different media / S.W. Kim, H.J. Hwang, J.P. Park et al. // Lett. Appl. Microbiol. – 2002. – №34. – Р. 56 – 61.

Garibova L.V. Growth and Morphological Characteristics of the Reishi mushroom Ganoderma lucidum as Functions of Cultivation Conditions. / L.V. Garibova, A.V. Antimonova, L.A. Zav’yalova, L.M. Krasnopol’skaya // Mikol. Fitopatol. – 2003. – 37, № 3. – P. 14 – 19.

Гарибова Л.В. Основы микологии. Морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов. / Л.В. Гарибова, С.Н. Лекомцева. – М.: КМК, 2005. – 220 с.

Чайка О.В. Ріст та інтенсивність процесів перекисного окиснення ліпідів штаму Pleurotus ostreatus Р-107 / О.В. Чайка, О.В. Федотов // Мікробіологія і біотехнологія. – 2011. – 3 (15). – С. 88 – 95.

Федотов О.В. Колекція культур шапинкових грибів – основа мікологічних досліджень та стратегії збереження біорізноманіття базидіоміцетів / О.В. Федотов, О.В. Чайка, Т.Є. Волошко, А.К. Велигодська // Вісник Донецького національного університету. Серія А природничі науки. – Донецьк, ДонНУ, 2012. – № 1. – С. 209 – 213.

Дудка И.А. Методы экспериментальной микологии / И. А. Дудка, С. П. Вассер, И. А. Элланская. – К.: Наук. думка, 1982. – 550 с.

Дудчик Н.В. Использование микробиотестирования при оценке токсичности химических веществ в окружающей среде / Н.В. Дудчик // Гигиена и санитария. – 2009. – № 1. – С. 84 – 87.

Приседський Ю.Г. Пакет програм для проведення статистичної обробки результатів біологічних експериментів / Ю.Г. Приседський. – Донецьк: ДонНУ, 2005. – 75 с.

Патент 74241 України. Спосіб глибинного культивування вищих базидіоміцетів / Чайка О.В., Федотов О.В. Заявка № u201203276, від 20.03.2012, МПК (2006.01), кл. А01G1/04, С12N1/14 Бюл. № 20, від 25.10.2012.

REFERENCES

Feofilova, E.P. (2007). New biotechnologies for production of biologically active compounds from filamentous fungi. Successes Medical Mycology. 9, 195-196.

Lee, B.C., Baea, J.T., & Pyoa, H.B. et al. (2004). Submerged culture conditions for the production of mycelial biomass and exopolysaccharides by the edible basidiomycete Grifola frondosa. Enzyme and Microbial Technology. 35, 369-376.

Wasser, S.P. (2002). Medicinal mushrooms: past, present and future. Ukr. Botan. Journ. 59 (5), 499-524.

Lindequist, U. Niedermeyer, T.H.J., & Julich, W.D. (2005) The Pharmacological Potential of Mushrooms. Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2 (3), 285-299.

Badaljan, S.M. (2000). Major groups and therapeutic significance of bioactive metabolites formed macromycetes. Problems of Medical Mycology. 3 (1), 16-23.

Bukhalo, A.S. (1988). Higher edible Basidiomycetes in pure culture. K.: Naukova Dumka.

Solomko, E.F., & Dudka, I.A. (1985). Prospects for the use of higher

basidiomycetes in the microbiological industry. VNIISENTI: Review 3.

Wagner, R., Mitchell, D.A., Sassaki, G.L. et al. (2003). Current Techniques for the Cultivation of Ganoderma lucidum for the Production of Biomass, Ganoderic Acid, and Polysaccharides. Food Technol. Biotechnol. 41 (4), 371-82.

Lіnovitska, V.M., Booze, A.S., Dugan, O.M. (2011). Selection conditions deep cultivation Grifola frondosa as a basis for creating the biotechnology medical drugs. Naukovі Visti NTUU KPI. 3, 56-60.

Ufimtseva, O.V., Mironov, P.V. (2009). Getting biomass oyster mushroom mycelium P 05/88 Pleurotus ostreatus and sulfur-yellow Polypore LS 1-06 Laetiporus sulphureus at deep cultivation. Boreal coniferous zone. 26 (2), 294-296.

Babitskaya, V.G., Szczerba, V.V., & Gvozdkova, T.S. (2006). New dietary supplements based on the submerged mycelium of basidiomycetes. Successes Medical Mycology. 7, 178-180.

Szczerba, V.V., Babitskaya, V.G. (2004). Carbohydrates submerged mycelium xylotrophic Basidiomycetes. Applied Biochemistry and Microbiology. 41 (2), 194-199.

Vinarov, A.U., Gordeev, L.S., Kuharenko, A.A., & Panfilov, V.I. (2005). The fermentation process equipment for microbiological synthesis. Moscow.

Kim, S.W., Hwang, H.J., Park, J.P. et al. (2002). Mycelial growth and exo-biopolymer production by submerged culture of various edible mushrooms under different media. Lett. Appl. Microbiol. 34, 56-61.

Garibova, L.V., Antimonova, A.V., Zav'yalova, L.A., & Krasnopolskaya, L.M. (2003). Growth and Morphological Characteristics of the Reishi mushroom Ganoderma lucidum as Functions of Cultivation Conditions. Mikol. Fitopatol. 37 (3), 14-19.

Garibova, L.V., Lekomtseva, S.N. (2005). Fundamentals of mycology. The morphology and taxonomy of fungi and fungi-like organisms. Moscow: KMK.

Chaika, O.V., Fedotov, O.V. (2011). Growth and intensity of lipid

peroxidation of Pleurotus ostreatus strain P-107. Microbiology and Biotechnology. 3 (15), 88-95.

Fedotov, O.V., Chaika, O.V., Voloshko, T.E., & Veligodska, A.K. (2012). Culture Collection of mushrooms – the basis of mycological research and strategy for biodiversity conservation basidiomycetes. Bulletin of Donetsk National University. Series A. 1, 209-213.

Dudka, I.A., Wasser, S.P., & Ellanskaya, I.A. (1982). Methods of Experimental Mycology. Kiev: Naukova Dumka.

Dudchik, N.V. (2009). Using of microbiotesting when assessing the toxicity of chemicals in the environment. Hygiene and sanitation. 1, 84-87.

Prisedsky, J.G. (2005). The software package for statistical analysis of the results of biological experiments. Donetsk: Donetsk National University.

Chaika, O.V., Fedotov, O.V. (2012). The patent 74241 of Ukraine. Method of higher Basidiomycetes submerged cultivation. Application № u201203276, on 20.03.2012, the MPK (2006.01), cl. A01G1/04, C12N1/14 Bull. Number 20, 25.10.2012.




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/20133_11

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Since April 2018 Journal changed the editorial policy and starts to be published exclusively in English, and changed its main site into www.ujecology.com

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© 2017 Ukrainian Journal of Ecology. ISSN 2520-2138