Przeglądanie według Temat "substancje porostowe"

Aktualnie wyświetlane 1 - 1 z 1

Wpływ kompleksu substancji porostowych na wybrane grzyby glebowe
(Uniwersytet Rzeszowski, 2022-05-30) Furmanek, Łukasz
Głównym celem przeprowadzonych eksperymentów było określenie wpływu wyekstrahowanego wodą deszczową kompleksu substancji porostowych na dynamikę wzrostu mycelium trzech wybranych przedstawicieli wielkoowocnikowych Basidiomycota – Armillaria borealis, Heterobasidion parviporum i Hebeloma crustuliniforme. W celu optymalizacji warunków doświadczalnych, przeprowadzono wstępne eksperymenty mające na celu określenie: (1) typu pożywki i temperatury hodowli kultur grzybowych, (2) użyteczności trocin drzewnych w hodowli izolatów A. borealis, (3) skutecznej metody ekstrakcji wodnej, czasu ekstrakcji i wpływu odczynu pH rozpuszczalnika w trzech wartościach – pH 3 (zakwaszany), pH naturalne i pH 9 (alkalizowany), (4) gatunków porostów, jako źródła różnorodnych substancji porostowych w hodowlach zasadniczych, (5) określenia dawki ekstraktu oraz czasu pomiędzy jego suplementowaniem a szczepieniem inokulatów grzybowych na podłożu hodowlanym. Finalnie, do dalszych eksperymentów wybrano sześć gatunków porostów epigeicznych, t.j.: Cetraria islandica, Cladonia arbuscula, C. mitis, C. digitata, C. rangiferina i C. uncialis oraz jeden gatunek epifityczny – Pseudevernia furfuracea, z których uzyskiwano ekstrakty jednogatunkowe oraz ekstrakty ze zmieszanych plech w dwóch zestawach: (1) Cladonia mitis + C. digitata + C. rangiferina i (2) Cetraria islandica + Cladonia mitis + C. digitata + C. rangiferina + C. uncialis. Ekstrakcji wodnych (w odczynie pH 9) w fazie finalnej eksperymentów dokonywano dwoma metodami: 1) metodą ogrzewanej żarówką kąpieli wodnej plech porostów, zwanej „metodą żarówkową” i 2) metodą gotowania plech porostów w kąpieli wodnej, zwanej „metodą herbacianą”. Przed założeniem właściwej hodowli kultur grzybowych in vitro wszystkie ekstrakty wodne z plech porostów suplementowano w dawkach 1 ml, 2 ml, 3 ml i 4 ml dwoma sposobami: 1) na powierzchnię zestalonej pożywki Hansena oraz 2) przez wymieszanie ich z pożywką. Uzyskiwane wyniki dynamiki wzrostu mycelium rejestrowano za pomocą Techniki Zatrutej Żywności (PFT). Przeprowadzono analizę chromatograficzną UPLC-PDA-ESI-MS ekstraktów, w celu określenia profilu chemicznego metabolitów wtórnych porostów, wpływających na wzrost kultur grzybowych testowanych trzech gatunków macromycetes. Rezultaty doświadczeń in vitro pokazały, że efektem „ekstrakcji żarówkowej”, która odzwierciedla w pewnym stopniu okoliczności możliwe do zaistnienia w warunkach naturalnych, jest uzyskanie takich stężeń kompleksów substancji porostowych, w tym metabolitów wtórnych, które częściej stymulują niż inhibują rozwój grzybni testowanych reprezentantów Basidiomycota. Hodowle zasuplementowane ekstraktami uzyskanymi „metodą herbacianą”, potwierdziły pro-witalne oddziaływanie kompleksu substancji porostowych, szczególnie wobec kultur A. borealis. Obserwowane efekty (stymulacja-inhibicja) były równocześnie zdeterminowane poziomem dyspersji wyekstrahowanych wodą substancji w podłożu hodowlanym. Większy potencjał ograniczający wzrost kultur Heterobasidium parviporum i Hebeloma crustuliniforme obserwowano w metodzie suplementacji ekstraktu do pożywki, podczas gdy kultury A. borealis rosły porównywalnie w obu sposobach suplementacji. Nie stwierdzono efektów grzybobójczych w żadnej z testowanych kombinacji. Reakcja grzybni na substancje porostowe jest efektem specyfiki gatunku, ale zależy również od zastosowanej metody ekstrakcji czy sposobu rozprowadzenia substancji porostowych – powierzchniowo na zestalonej pożywce lub wgłębnie. Ogólnie, największy potencjał stymulujący dynamikę wzrostu testowanych myceliów zmierzono w hodowlach z „wyciągiem żarówkowym” z plech Cetraria islandica, Cladonia arbuscula i C. uncialis, zaś najwyższy stopień ograniczenia dynamiki wzrostu grzybni miał miejsce w próbach z ekstraktem z plech Cladonia digitata i Pseudevernia furfuracea. Analogicznie, hodowle suplementowane „ekstraktem herbacianym”, w największym stopniu wzrastały w próbach z ekstraktem z plech Cetraria islandica, Cladonia rangiferina i C. digitata; najsłabszy rozrost grzybni zmierzono w wariantach z ekstraktem z plech Cladonia arbuscula, Pseudevernia furfuracea oraz – z nieco słabszym poziomem ograniczenia wzrostu mycelium – z plech C. uncialis. Ekstrakty ze zmieszanych plech epigeitów, podobnie jak wyciągi na bazie plech jednogatunkowych, wykazały podobne specyficzno-metodologiczne zależności oddziaływania na dynamikę wzrostu mycelium testowanych grzybów. Największe rozmiary grzybni hodowanych macromycetes w próbach dawkowanych ekstraktami wodnymi z plech porostów dochodziły do blisko 190% średnich dymensji grzybni w próbach kontrolnych, natomiast najwyższy poziom inhibicji ograniczył ich rozmiary do około 30% średnich dymensji kultur w próbach kontrolnych. W ujęciu ogólnym, najmniejszą amplitudę dynamiki wzrostu (największą oporność na potencjał kompleksu substancji porostowych) obserwowano dla izolatów H. crustuliniforme. Uzyskane wyniki doświadczeń w oparciu o „ekstrakcję żarówkową” wskazują na konieczność zmiany paradygmatu, mówiącego o allelopatycznej roli metabolitów wtórnych porostów w przyrodzie, jako substancji wyłącznie hamujących rozwój mikroorganizmów, w tym grzybów. Wyekstrahowane wodą pierwotne i wtórne metabolity porostowe (kompleks substancji), w stężeniach takich, jakie uzyskano w przeprowadzonych eksperymentach, wydają się oddziaływać w środowisku naturalnym bardziej jako stymulatory wzrostu mycelium glebowych grzybów wielkoowocnikowych – przynajmniej w świetle trzech poddanym eksperymentom gatunków. Ekstrakty uzyskane „metodą herbacianą” wydają się być nie tylko skutecznym, ale i bezpiecznym środkiem grzybostatycznym względem patogena Heterobasidium parviporum. Jednocześnie, przeciwko A. borealis, obiecujące wydają się być wyciągi wodne z plech P. furfuracea. Względem Hebeloma crustuliniforme przyszłościowe wydaje się zastosowanie niskich dawek substancji porostowych jako środków promikoryzowych. Opisane w niniejszej pracy wyniki przeprowadzonych eksperymentów stanowią obiecujący kierunek badań nad rolą i wykorzystaniem substancji porostowych ekstrahowanych wodą, na wielu płaszczyznach, włączając ekologiczną, fitofarmakologiczną, medyczną i gospodarczą.