МОНИТОРИНГ, ЦИТОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА ГРИБОВ, КАК ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯНИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
4 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. МОНИТОРИНГ, ЦИТОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА ГРИБОВ, КАК ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Результаты этапа: Ультраструктурный анализ клеток Stereum hirsutum, культивируемого в условиях голодания по азоту, обнаружил увеличение толщины клеточной стенки мицелия, числа липидных включений, не выявлены типичные митохондрии, но формировались многочисленные аутофагосомы. Перенесение мицелия на азотсодержащую среду приводило к восстановлению роста и морфологии мицелия. Образование аутофагосом вызвано макроавтофагией, перевариванием цитоплазмы и органелл клетки для повторного синтеза новых веществ, необходимых для поддержания роста при азотном голодании. С помощью хлорохина (ингибитора автофагии) достигнуто подавление роста голодающих по азоту ксилотрофных базидиомицетов Stereum hirsutum и Trametes ochracea, что подтверждают гипотезу о ключевой роли автофагии в рециклинге имеющегося в клетках пула питательных веществ. Эндомембранная система зигомицетов (Mucor sp., Cunninghamella sp.) хорошо развита и представлена преимущественно эндоплазматическим ретикулумом, эндосомами и вакуолями и сходна с таковой у мицелиальных аско- и базидиомицетовых грибов. Обобщены новые данные по биоразнообразию, морфологии, физиологии и филогении алкалофильных и алкалотолерантных грибов в содовых почвах Западной и Южной Сибири, Монголии, Казахстана, Армении, Кении. На основе байесовского анализа массива данных, по секвенированию участков ITS, LSU рДНК, SSU рДНК, TEF-1alpha, b-tubulin, а также части белок-кодирующего гена второй большой субъединицы РНК полимеразы II (RPB2) показано, что алкалофильные грибы – это полифилетичная группа со сходным фенотипом. Алкалофильные/толерантные грибы представлены среди аскомицетов, преимущественно в сем. Plectosphaerellaceae, Chaetomiaceae, Pleosporaceae. Описаны, проиллюстрированы и подготовлены к опубликованию новый род Chordomyces; новая секция – Alternaria sect. Soda; новые виды - Sodiomyces magadii, S. tronii; Chordomyces antarcticum, Alternaria kulundii, A. petuchovskii, A.shukurtuzii. Подавляющее большинство из 30 природных алкалофильных и алкалотолерантных изолятов микромицетов из родов Sodiomyces, Chordomyces, Acrostalagmus, Gibellulopsis и ряда других, обладают выраженной протеолитической активностью при культивировании на щелочной среде (рН 9,0–10,0). Культуральная жидкость у всех без исключения изолятов содержит лейциновые аминопептидазы. Активных пептидаз из классов трипсиноподобных и химотрипсиноподобных протеиназ, металлопротеаз и ряда других аминопептидаз не выявлено. Начато исследование состава микроскопических грибов в морских илах шельфовой зоны (с глубин 10-80 м) Белого и Охотского морей. Выделено 65 культур при инкубации посевов пониженных температурах 4оС и 12 культур – при низких температурах и условиях гипоксии. Отработана методика экстракции ДНК из образцов почв, илов и установлен их необходимый вес при использовании кита PowerSoil DNA Isolation Kit (MoBio) для последующего прямого секвенирования для изучения состава грибной биоты. Получены экстракты тотальной ДНК из образцов дерново-подзолистых почв, илов Охотского и Белого морей, а также щелочных, засоленных почвогрунтов с побережья озера Магади (Кения). Из 459 природных изолятов отобрано 9 штаммов с высокой антигрибной активностью, представленные видами, преимущественно, рода Trichoderma, а также несколькими неидентифицированными культурами, и родов Penicillium, Paecilomyces, Fusarium. Они выделены из почв зонального ряда, а также из торфяных почв и верхового болота, активных изолятов из таких экстремальных местообитаний, как содовые, засоленные и примитивные почвы не обнаружено. Для 42 штаммов 8 видов рода Trichoderma - T. asperellum, T. viride, T. hamatum,T. koningii, T. atroviride, T. harzianum, T. citrinoviride и T. longibrachiatum изучена различия и сходство в степени проявления антибактериальной и антигрибной активности. Отобран штамм T. citrinoviride TV4-1 с высокой активностью и широким спектром действия к условно-патогенным и патогенным грибам и бактериям, включая метицилинрезистентный золотистый стафилококк. Согласно данным масс- и ИК- спектрометрии, и спектру биологического действия наиболее вероятными активными соединениями в экстрактах культуральной жидкости штамма являются пептаиболы. Проведен поиск новых штаммов грибов способных к специфичному и активному гидроксилированию стероидных соединений. Изучена способность 9 новых штаммов и видов грибов (Curvularia geniculata, C. eragrostidis, C. prasadii, Ulocladium botrytis и Alternaria tenuis и двух штаммов Fusarium oxysporum) к гидроксилированию стероидных соединений – андростендиона (АД), кортексолона (S) и ацетата дегидроэпиандростерона (АДА). Впервые показана 9α-гидроксилирующая активность Curvularia lunata 1011 в отношении кортексолона при трансформации его в 9α-гидроксикортексолон, возможность гидроксилирования андростендиона штаммом Curvularia geniculata 837 по 7α-положению с образованием фармакологически перспективного соединения 7α-гидрокситестостерона и использования Fusarium oxysporum 11dn1 для трансформации ацетата дегидроэпиандростерона в 7α-гидроксидегидроэпиандростерон селективно и без побочных продуктов. Получены данные об изменении состава и биомассы грибов в биогеоценозах вторичной сукцессии в южной тайге. Видовое богатство и разнообразие микроскопических грибов почвах увеличивается от агроценоза (монокультура картофеля) к косимому и зарастающему лугу (молодому лесу), достигают наибольших значений в предклимаксной стадии – смешанном лесу и затем снижаются в зрелом ельнике, что соответствует характеру изменения видового богатства растительных сообществ в этом сукцессионном ряду. Четко прослеживается возрастание микробной биомассы в почве, связанное с увеличением количества грибного мицелия, при небольшом изменении пула бактерий в этом ряду биогеоценозов вторичной сукцессии. Соотношение количества грибоядных и бактериоядных нематод менялось от 0,4 в почве под картофельным полем, к 0,8-1,0 - под лугами и смешанным лесом до 2,0 - под ельником-кисличником, что соответствовало росту пула и доли грибной биомассы относительно бактериальной в почвах этих ценозов. Завершено создание системы молекулярного баркодинга для съедобных культивируемых грибов рода Pleurotus. Молекулярные баркоды были разработаны на основе вариабельной последовательности кластера генов рРНК. Проведен филогенетический анализ видов рода Pleurotus, уточнен видовой статус спорных видов с помощью генетического анализа репродуктивной изоляции. Спектрофотометрический анализ распределения карбонилированных (нарушенных) белков в мицелиях Podospora anserina и Sordaria macrospore указывает на постепенное увеличение биологического возраста растущего мицелия с возможными колебательными изменениями, совпадающими с зонами роста колоний грибов. Пигментированные зоны содержат больше карбонилированных белков. Высокие значения дисперсий данных о количестве этих белков в старом, молодом мицелии и разных его участках колоний требует использования других методов, для этого модифицирован и будет применен метод DMSO-иммунодотинга.
5 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. МОНИТОРИНГ, ЦИТОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА ГРИБОВ, КАК ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".