Анотація до роботи:

Облак В.І. Виділення та характеристика ферментного комплексу міцеліальних грибів з дріжджелітичною активністю. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. – Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, 2008.

Вивчено інтенсивність екскреції гідролітичних ферментів різних видів грибів та показано їх здатність руйнувати клітинну стінку дріжджів Saccharomyces cerevisiae.

Проведено відбір продуцентів гідролітичних ферментів для руйнування клітинної стінки дріжджів з метою отримання дріжджового гідролізату. При культивуванні потенціальних продуцентів на різних поживних середовищах, в умовах глибинної культури, показано, що вивчаємі ізоляти Trichoderma viride, Chaetomium globossum, Рleurotus ostreatus відрізнялись за показниками росту та виділення позаклітинного білку. Встановлено, що найбільше накопичення біомаси та білку забезпечують різні за складом поживні середовища. Були підібрані оптимальні для росту та біосинтетичної активності умови культивування. Показано, що у ферментному комплексі вивчаємих ізолятів містяться ферменти протеолітичної, целюлозолітичної та амілолітичної дії.

Було показано різну ступінь руйнування клітин дріжджів при інкубації суспензії з ферментними комплексами Trichoderma viride, Chaetomium globossum, Рleurotus ostreatus. У інкубаційній суміші накопичувались зруйновані та мертві клітини, білок, нуклеїнові кислоти та знижувалась інтенсивність дихання.

Було показано, що кількість дріжджового білку у інкубаційній суміші залежить від часу інкубації з ферментним комплексом та від складу поживного середовища продуцента.

Ферментний комплекс Рleurotus ostreatus осаджується сульфатом амонію до 45% ст. насиченості, зберігає активність по відношенню до дріжджів та представлений 5 білками з молекулярною масою 10-40 КДа.

1. Підібрані оптимальні живильні середовища для накопичення біомаси в умовах глибинного культивування міцеліальних грибів Trichoderma viride, Chaetomium globossum, Рleurotus ostreatus, які були виділені з природних джерел, вивчено динаміку росту та показано, що гриби Trichoderma viride і Chaetomium globossum характеризуються швидким накопиченням біомаси та коротким терміном культивування: 6 та 4 діб відповідно, а гриби Рleurotus ostreatus характеризуються повільним ростом у глибинній культурі – для досягнення максимального накопичення біомаси необхідно 20 діб.

2. Встановлено, що у екстрацелюлярному ферментному комплексі грибів Trichoderma viride, Chaetomium globossum, Рleurotus ostreatus містяться протеолітичні, амілолітичні та целюлозолітичні ферменти. У ферментному комплексі Trichoderma viride переважно присутні целюлази та -амілази, у ферментному комплексі Chaetomium globossum – -амілази, у P. ostreatus – целюлази та -амілази.

3. Показано, що гідролітичні ферменти міцеліальних грибів здатні руйнувати клітинну стінку дріжджів Saccharomyces cerevisiae, але активність відрізняється в залежності від виду грибів. Після інкубації клітин дріжджів з ферментним комплексом Trichoderma viridе було зруйновано 37% клітин дріжджів, після інкубації з ферментними комплексами ізолятів Chaetomium globossum та Рleurotus ostreatus виявлено відповідно 84 та 70 % клітин зі зруйнованою клітинною стінкою.

4. Вивчено динаміку екскреції білку при культивуванні грибів Trichoderma viride, Chaetomium globossum, Рleurotus ostreatus в умовах глибинної культури, та показано, що динаміка накопичення білку не співпадає з динамікою ферментативної активності.

5. Встановлено, що термін зберігання ферментних комплексів Chaetomium globossum та Рleurotus ostreatus при температурі 4 С складає 48 годин; інкубація ферментного комплексу Chaetomium globossum при температурі 65 та 94 С протягом години приводить до зниження активності на 90%, інкубація ферментного комплексу Рleurotus ostreatus при 65С протягом однієї години приводить до зниження активності на 30%, інкубація при 94С – на 100%.

6. Встановлено, що ферментний комплекс, що екскретується у культуральне середовище Рleurotus ostreatus на 14 добу росту в умовах глибинного культивування, осаджується сульфатом амонію 45% ступеня насиченості, зберігає здатність руйнувати клітини дріжджів Saccharomyces cerevisiae та складається з п’яти білків з молекулярною масою від 10 до 40 кДа.

7. Встановлено, що після інкубації клітин дріжджів Saccharomyces cerevisiae з ферментними комплексами міцеліальних грибів Chaetomium globossum та Рleurotus ostreatus протягом 24 годин у інкубаційній суміші зменшується початкова кількість клітин дріжджів – у 17 та 4 рази відповідно, накопичуються зруйновані та мертві клітини, знижується інтенсивність дихання клітинної суспензії та спостерігається вивільнення з клітин дріжджів білку та нуклеїнових кислот.

8. Дріжджовий гідролізат, що утворюється в результаті гідролізу дріжджової біомаси Saccharomyces cerevisiae ферментними комплексами міцеліальних грибів Chaetomium globossum, Рleurotus ostreatus та складається з розчинної та нерозчинної фракції, було охарактеризовано за вмістом білків, вуглеводів та нуклеїнових кислот.

Публікації автора:

1. Божков А.И. Удаление клеточных стенок Saccharomyces cerevisiae ферментным комплексом Chaetomium globossum Kunze / А.И. Божков, И.С. Леонова, В.И. Облак // Биотехнология. – 2004. – № 6. – С. 46-53. (Облак В.І. особисто виконала 50% експериментальної роботи по вивченню гідролітичного руйнування клітинної стінки дріжджів, проаналізувала одержані дані, зробила аналіз наукової літератури та підготувала статтю до друку).

2. Облак В.И. Условия культивирования Chaetomium globossum Kunze и активность экскреции гидролитических ферментов в культуральную среду / В.И. Облак, А.И. Божков // Биологический вестник. – 2006. – Т. 10, № 1. – C. 115-118. (Облак В.І. особисто виконала експериментальну роботу, зробила аналіз наукової літератури та підготувала статтю до друку).

3. Облак В.И. Степень гидролитического разрушения клеточных стенок дрожжей ферментным комплексом Chaetomium globossum Kunze / В.И. Облак, А.И. Божков // Биологический вестник. – 2006. – Т. 10, № 2. – С. 109-112. (Облак В.І. особисто виконала експериментальну роботу, зробила аналіз наукової літератури та підготувала статтю до друку).

4. Божков А.И. Экскреторная активность гидролитических ферментов Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm в глубинной культуре / А.И. Божков, В.И. Облак // Биотехнология. – 2007. – № 1. – С. 41-46. (Облак В.І. особисто виконала експериментальну роботу, зробила аналіз наукової літератури, зробила статистичні розрахунки та підготувала статтю до друку).

5. Облак В.И. Влияние гидролитических ферментов Trichoderma viride на интенсивность автолиза клеток Saccharomyces cerevisiae / В.И. Облак // II международная научно-практическая конференция «Методологические основы познания биологических особенностей грибов – продуцентов физиологически активных соединений и пищевых продуктов», 25-27 ноября 2002 г.: тезисы докл. – Донецк, 2002. – С. 135-138.

6. Облак В.И. Разработка схемы культивирования Chaetomium globossum Kunze / В.И. Облак // Конференція молодих учених-ботаників «Актуальні проблеми ботаніки та екології», 7-10 вересня, 2004 р.: тези доп. – Канів, 2004. – С. 21-22.

7. Облак В.И. Ферментативная активность Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm в условиях глубинного культивирования / В.И. Облак, А.А. Божков // Международная научно-практическая конференция «Достижения, проблемы и перспективы культивирования грибов. Современные технологии», 29 сентября – 2 октября 2005 г.: тезисы докл. – Донецк, 2005. – С. 81-86. (Облак В.І. особисто виконала експериментальну роботу, проаналізувала одержані дані та підготувала статтю до друку).