Вплив температури на ріст і життєздатність міцелію штамів мікофільного гриба Cladobotryum dendroides

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив температури на ріст і життєздатність міцелію штамів мікофільного гриба Cladobotryum dendroides

Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ, Україна

Резюме

У статті представлені результати досліджень впливу різних значень температур (від 18±0,3°С до 45±0,3°С) на швидкість росту, морфологію колоній та життєздатність міцелію 5 штамів Cladobotryum dendroides, що виділені з уражених павутинною цвіллю плодових тіл їстівного гриба Agaricus bisporus. Установлено, що оптимальною температурою для всіх штамів на картопляно-глюкозному агаризованому середовищі була 25±0,3°С. Збільшення температури на 6°С (с 25±0,3°С до 31±0,3°С) спричинило значне зменшення швидкості росту - для різних штамів - у 65-120 разів. Зниження температури на 7°С (с 25±0,3°С до 18±0,3°С) не настільки негативно вплинуло на швидкість росту досліджених штамів - цей показник знизився в 3-5 разів, порівняно зі швидкістю росту при оптимальній температурі. Установлено, що температура 35±0,3°С була критичною для росту міцелію трьох із 5 досліджених штамів, а для двох інших штамів значення критичної температури було на 1°С нижче й становило 34±0,3°С. Продемонстровано, що міцелій жодного з досліджених штамів C. dendroides не ріс при температурах -18±0,3°С, 5±0,3°С і 15± 0,3°С. Однак при перенесенні культур в умови оптимальної температури ріст відновився.

Швидкість росту при цьому незначно відрізнялася від відповідних ростових показників штамів, культивованих при оптимальній температурі. Отже, показники температур -18±0,3°С, 5±0,3°С та 15±0,3°С спричиняють фунгістатичну дію на ріст міцелію досліджених штамів C. dendroides. У результаті дослідження впливу температури на морфологічні особливості росту міцелію штамів C. dendroides установлено, що при підвищенні температури інкубації (30±0,3°С, 31±0,3°С, 34±0,3°С) колонії всіх штамів набувають характерних морфологічних ознак: край колонії стає нерівним, колір колонії змінюється з блідо-жовтого або жовтого на рожевий, темно-бурий чи темно-вишневий, реверзум змінює колір із жовтого на темно-бурий або темно- вишневий.

Ключові слова: умови, фунгістатичний вплив, колір колоній, морфологія колоній.

Resume

The Influence of Temperature on Growth and Vitality of Mycelia of Fungicolous Fungus Cladobotryum Dendroides Strains

Dmitrii Medviedev, Nina Bisko

M. G. Kholodny Institute of Botany, National Academy of Sciences of Ukrainein, Kyiv, Ukraine.

The influence of temperature in interval -18±0,3°C - 45±0,3°C on growth rate, colony morphology and mycelia vitality of 5 strains Cladobotryum dendroides is considered. The strains were isolated from Agaricus bisporus carpophores which were affected by cobweb disease. It was demonstrated that the temperature 25±0,3°C was optimal for growth of all strains on potato glucose agar medium. The growth rate was decreased in 65-120 times under conditions of temperature increase from 25±0,3°C to 31±0,3°C. Thegrowth rate was decreased in 3-5 times under conditions of temperature decrease from 25±0,3°C to 18±0,3°C. The temperature 35±0,3°C was critical for the growth of 3 from 5 investigated strains, and the temperature 34±0,3°C was critical for the growth of others. It was found, that the temperatures -18±0,3°C, 5±0,3°C and 15± 0,3°C have fungistasis action for all C. dendroides strains. It was shown that temperature increase (30±0,3°C, 31±0,3°C, 34±0,3°C) results in changes of morphological characteristics of mycelia: edge of colony becomes irregular, the colony color changes from yellow or light yellow to rose, dark brown or dark cherry, the riversum color - from yellow on dark brown or dark cherry.

Key words: conditions, fungistasis action, colony color, colony morphology.

Одним із перспективних напрямів біотехнології у ХХ1 ст. є розвиток промислового культивування їстівних грибів як джерела повноцінного білку, вітамінів, мікроелементів та біологічно активних речовин, необхідних для харчування й здоров'я людини [5]. У багатьох країнах Європи, у тому числі й в Україні; печериця двоспорова Agari- cus bisporus (J. E. Lange) Imbach займає перше місце за об'ємом виробництва. Гриб Cladobotryum dendroides (Bull.) W. Gams & Hooz. є одним із найбільш розповсюджених мікофільних паразитів печериці двоспорової, який призводить до значних утрат урожаю цінного їстівного гриба. Установлення біологічних характеристик штамів C. dendroides украй важливе для розробки екологічно чистих методів боротьби з павутинною цвіллю печериці. Проте особливості росту та культурально-морфологічні ознаки штамів C. dendroides при різних температурах, визначення параметрів критичних температур у науковій літературі досі мало вивчено. Сам цей факт, а також величезне значення цього гриба як паразита культивованої в промислових масштабах печериці двоспорової зумовлюють нагальну потребу такого дослідження.

Вивчення впливу різних абіотичних факторів, у тому числі температури, на розвиток міцелію штамів C. dendroides дає змогу встановити варіабельність швидкості росту та морфології колоній, критичні параметри для росту цього паразита печериці двоспорової. Відомо, що критичні температури - максимальні й мінімальні - мають штамову специфіку та характеризують умови існування виду. Досліджень життєздатності міцелію C. dendroides за умов критичних показників температури в науковій літературі немає.

Мета статті - установити вплив різних значень температури на ріст, культурально-морфологічні особливості та життєздатність міцелію 5 штамів C. dendroides.

Матеріали й методи досліджень

Об'єктом дослідження були чисті культури 5 різних штамів C. dendroides, виділені з уражених павутинною цвіллю карпофорів печериці двоспорової, зібраних у різних промислових грибних господарствах України згідно з методиками М. А. Наумова [3] та В. І. Білай [1]. Для діагностики виду використовували визначник [4].

Вплив температури на ріст і морфологію культур вивчали на стерильному живильному середовищі - картопляно- глюкозному агарі в чашках Петрі за різних температур. Склад картопляно-глюкозного середовища (КГА), г/л: картопля - 200; глюкоза - 20; агар-агар - 20, вода - 1 л. У кожну стерильну чашку Петрі залито по 10 мл живильного середовища. Як інокулюм використовували диски з міцелієм (діаметром 5 мм ) 7-добової колонії кожного штаму, що вирощені на КГА [2]. Дослідження росту та життєздатності міцелію штамів здійснювали при інкубуванні в холодильнику (-18±0,3°С, 5±0,3°С) та термостаті при таких значеннях температури: 15±0,3°С, 25±0,3°С, 30±0,3°С, 31±0,3°С, 34±0,3°С, 35±0,3°С.

Вплив температури на ріст і життєздатніст міцелію штамів мікофільного гриба 36±0,3°С, 37±0,3°С, 38±0,3°С, 39±0,3°С, 40±0,3°С і 45±0,3°С.

Після третьої доби інкубації за зазначеними температурами, крім -18±0,3°С, враховували наявність чи відсутність росту міцелію. При -18±0,3°С штами культивували 1 або 4 доби. Культури, що не росли за досліджуваної температури, надалі інкубували за оптимальної температури для перевірки їхньої життєздатності. Поновлення або відсутність росту міцелію штамів фіксували після 3-х та 5-ти діб інкубації за оптимальної температури. У процесі росту штамів щодоби вимірювали радіус колоній у двох взаємно перпендикулярних напрямах із метою встановлення швидкості радіального росту (V, мм/добу) за формулою: V = а-Ь/ї, де а - радіус колонії в кінці лінійного росту, мм, Ь - радіус колонії на початку лінійного росту, мм, і - тривалість (кількість діб) лінійного росту [1].

Морфолого-культуральні особливості колоній штамів описували на 3-тю, 7-му та 10-ту добу й після повного заростання міцелієм гриба живильного середовища в чашці Петрі. Повторність проведених дослідів п'ятикратна. Статистично достовірні дані представлені при 95 % імовірності.

Результати

Аналіз швидкості росту штамів С. dendroides за різної температури дає підстави говорити про те, що оптимальною температурою для всіх досліджених штамів була 25±0,3°С (табл. 1). Дані табл. 1 свідчать про значний негативний вплив підвищення та зниження температури на швидкість росту всіх штамів. Зокрема, швидкість росту штаму 1 при підвищенні на 6°С (із 25±0,3°С до 31±0,3°С) зменшилась у 65 разів, а штаму 5 - у 120 разів (табл.1). Водночас зниження температури інкубації на 7°С (із 25±0,3°С до 18±0,3°С) призвело до зменшення швидкості росту штаму 1 у 5 разів, а штаму 5 - у 3 рази. Потрібно відзначити різке зниження швидкості росту всіх штамів в умовах підвищення температури лише на 1°С в інтервалі від 30±0,3°С до 31±0,3°С, Зазначимо, що при цьому ростовий показник штаму 5 став меншим у 36 разів (табл.1).

Отримані результати свідчать про те, що штам 2 С. dendroides характеризується найбільш високими показниками швидкості росту за вивченими температурами серед досліджених штамів цього мікофільного виду.

Таблиця 1 Радіальна швидкість росту міцелію штамів dendroides на картофельно-глюкозному агаризованому живильному середовищі за різних температур

Примітка. Ріст відсутній, * -за даними [2], для показників швидкості росту наведено значення стандартної похибки, відхилення якої становило 5 %. Результати й обговорення За даними проведених експериментів, установлено, що міцелій усіх досліджених штамів ріс за температурами 35±0,3°С та вище. Однак міцелій штамів 2 та 4 С. був не здатен рости й за температури 34±0,3°С. Відсутність росту міцелію при переносі досліджених штамів, які інкубували при 34-45±0,3°С, в умовах оптимальної температури свідчить про те, що температура 35±0,3°С була критичною для росту міцелію штамів 1,3 та 5, а для штамів 2 та 4 - значення критичної температури було 34±0,3°С.

Водночас виявлено, що міцелій усіх штамів С. не ріс при температурах -18±0,3°С, 5±0,3°С та 15±0,3°С. Однак після переносу в умови культивування при 25±0,3°С усі досліджені штами на 4-ту добу відновили ріст. Показники швидкості росту міцелію при цьому незначною мірою відрізнялися від швидкості росту культур, що постійно утримували в умовах оптимальної температури (25±0,3°С). Потрібно зазначити, що різниця в терміні утримування міцелію всіх досліджених штамів при - 18±0,3°С - одна або чотири доби, не впливала на швидкість росту їхнього міцелію після переносу в умови культивування при 25±0,3°С. Отже, температури -18±0,3°С,5±0,3°С та 15±0,3°С мають фунгістатичну дію на ріст міцелію досліджених штамів С. dendroides. температура міцелія печериця штам

У результаті дослідження впливу температури на морфологічні особливості росту міцелію штамів С. dendroides установлено, що при підвищенні температури інкубації (30±0,3°С, 31±0,3°С, 34±0,3°С) колонії всіх штамів набувають характерних морфологічних ознак: край колонії стає нерівним, забарвлення її змінюється з блідно-жовтого та жовтого на рожевий, брудно-бурий, темно-вишневий, реверзум змінює колір із жовтого на темно-бурий або темно-вишневий.

З'ясовано, що оптимальною температурою для росту міцелію 5 штамів мікофільного гриба C. dendroides на картопляно-глюкозному агаризованому живильному середовищі є 25±0,3°С. Виявлено, що температури -18±0,3°С, 5±0,3°С та 15±0,3°С мають фунгістатичну дію на ріст міцелію досліджених штамів C. dendroides. Значення критичних температур дещо відрізнялися для різних досліджених штамів - температура 35 ± 0,3°С була критичною для росту міцелію штамів 1, 3 та 5, а для штамів 2 та 4 - значення критичної температури було 34±0,3°С. Отримані результати свідчать про перспективність продовження досліджень біологічних особливостей росту мікофільного гриба C. dendroides

Література

1. Wasser, S. P. Current findings, future trends and unsoplved problems in studied of medicinal mushrooms. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2011, 89, 12. рр. 1323-1332.

2. Наумов, Н. А. Методы микологических и фитопатологических исследований. Сельхозгиз: Москва; Ленинград: 1937; с. 272

3.Билай, В. И. Методы экспериментальной микологии: Справочник, 1982, Наук. думка: Київ, 552 с.

4. Рудаков, О. Л. Микофильные грибы, их биология и практическое значение; Наука: Москва, 1981, 160 с.

5. Медведев, Д. Г. Вплив складу живильних середовищ на швидкість росту та культурально-морфологічні особливості штамів Cladobotryum dendroides (Bull.) W. Gams. Hooz. Вісник Харківського національного університету. Серія біологічна. 2017, 28, с 87-94.

Размещено на Allbest.ru