Mikrobiol. Z. 2021; 83(3):24-34.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj83.03.024

Термофільні гриби з глікозидазною та протеолітичною активностями

Н.В. Борзова, О.В. Гудзенко, К.В. Авдіюк, Л.Д. Варбанець, Л.Т.Наконечна

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

Спрямований пошук екстремофільних продуцентів та отримання шляхом мікробіологічного синтезу гідролітичних ензимів з підвищеною термостабільністю має безумовний практичний інтерес з огляду на їхнє подальше використання у харчовій промисловості для покращення якості кінцевої продукції. Біотехнологічний потенціал термофільних мікроміцетів пов’язаний, насамперед, з широким діапазоном їхньої ензиматичної активності щодо різноманітних важкодоступних субстратів, особливо за підвищених температур. Метою роботи було дослідити здатність музейних термофільних штамів мікроміцетів проявляти α-L-рамнозидазну, α-галактозидазну, целюлазну, β-мананазну, кератиназну та казеїнолітичну активність. Методи. Мікроміцети вирощували у пробірках у рідкому поживному середовищі при 42°С в умовах перемішування протягом 8–14 днів. Ензиматичні активності досліджували у супернатанті культуральної рідини. Для визначення α-галактозидазної активності використовували п-нітрофеніл-α-Д-галактопіранозид, для α-L-рамнозидазної – нарингін, для β-мананазної – галактоманан гуару, для целюлазної – Na-карбоксиметилцелюлозу. Для визначення протеолітичних активностей як субстрат використовували казеїн та знежирене куряче пір'я. Результати. Було досліджено ензиматичну активність 50 штамів 17 видів мікроміцетів. Було показано, що ензиматична активність культур не залежала від джерела виділення та часу зберігання. Вивчена група продемонструвала досить високу ензиматичну активність: 94% штамів виявляли хоча б одну активність, 34% – 2 активності, 26% – від 3-ох до 5-ти активностей. Найбільш поширеною серед вивчених штамів була кератиназна активність (34 штами), далі – α-L-рамнозидазна (30 штамів), карбоксиметилцелюлазна (19 штамів) і казеїнолітична (15 штамів) активності. Найактивнішими продуцентами кератинази виявилися Thiеlavia terrestris 1920 та 62, Rhizomucor tauricus 1909, Chrysosporium thermophilum, Thermoascus thermophilus 92 та Thermoascus aurantiаcus 2052 (10–26 од/мл). Найвищу α-L-рамнозидазну активність відмічено у T. terrestris 62 (0,35 од/мл), а карбоксиметилцелюлазну – у Thermomyces lanuginosus 2046. α-Галактозидазну активність проявили тільки 6 штамів (0,05–0,2 од/мл), а β-мананазну – 4 штами (5–130 од/мл). В цілому, найбільш активними виявилися 2 штами виду Corynascus sepedonium, які проявили здатність продукувати у культуральну рідину всі досліджені активності. Також на підставі отриманих даних перспективними щодо пошуку продуцентів глікозидаз та протеаз можна вважати представників видів Acremonium thermophilum, T. lanuginosus, T. thermophilus, T. terrestris. Висновки. В результаті роботи серед термофільних мікроміцетів було виділено ряд нових штамів-продуцентів протеолітичних та гліколітичних ензимів: R. tauricus 1909 та T. terrestris 1920 – з високою кератиназною активністю, C. sepedonium 65068, R. tauricus 23 та T. terrestris 62 – з високою α-L-рамнозидазною активністю, C. sepedonium 1899 та 65068 – з високою β-мананазною активністю, а також ряд штамів Melanocarpus albomyces та T. lanuginosus – з карбоксиметилцелюлазною активністю. Особливий інтерес у майбутньому можуть мати культури A. thermophilum 1963, C. thermophilum 2050, C. sepedonium 1899 та 65068, T. thermophilus 1946, які продукують в культуральну рідину комплекс протеаз та глікозидаз, що може свідчити про перспективи використання цих штамів в якості деструкторів в технологіях переробки відходів цілої низки виробництв, обробки сировини змішаного складу для отримання поживних кормів.

Ключові слова: мікроміцети, термофіли, α-L-рамнозидазна, α-галактозидазна, карбоксиметилцелюлазна, β-мананазна, кератиназна та казеїно-літична активності.

Повний текст (PDF, англ)