Введение к работе
-3.-
Актуальность проблемы. Успехи микробиологической промышлен
ности способствовали созданию нового направления в биотехнологии
-промышленного синтеза экзополисахарндов, которые все более широ
ко используются в нефтяной, нефтехимической, химической, пищевой,
медицинской и других отраслях промышленности. Резко меняя реоло
гические свойства водных систем в концентрациях от десятых до со
тых долей процента, полисахариды могут использоваться в качестве
загустителей, гелеобразователей, эмульгаторов, стабилизаторов
суспензий, поверхностно активных веществ, структурирующих и плен
кообразующих агентов, материалов для понижения'трения к ряда дру
гих целей. _
Источниками полисахаридов являются растения, водоросли, микроорганизмы различных таксономических групп,, а-также выоиме гриби - макромицети, которые отличаются высокой продуктивностью синтеза этих биологически активных соединении.
Интерес к макромицетам определяется и тем, что они являются активними деструкторами природных полимеров, благодаря активному синтезу и секреции ряда гидролитических и окислительных Фермен -тов. В лаборатории Ферментов микроорганизмов Института микробиологии АН РУз с 1988 г ведутся исследования по изучению метаболитов базидиальных грибов, являющихся как известно, активными продуцентами целлюлаз. лигниназ и внеклеточных полисахаридов.'
Данная работа является частью проводимых исследовании и посвящена изучению углеводов, синтезируемых некоторыми штаммами базидиальных грибов. В этой связи вопросы изучения повышения продуктивности продуцентов биологически активных веществ и, в частности полисахаридов, являются весьма актуальными. Одним из подходов в решении этих вопросов является оптимизация биосинтеза биологически активных веществ, ив частности полисахаридов, и основанная на познании физиологических особенностей продуцентов и закономерностей процессов образования ими целевых компонентой.
Цель и задача исследований.' Целью настоящих исследований явился подбор- условий оптимизации биосинтеза н секреции природних полисахаридов некоторыми видами базидиальных грибов при их глубинном культивировании и изучение биологической активности в::д-"-ленных полисахаридов для их практического использования.
В ооответстши с поставленной цельо были определен; смлуїТ' щие задачи:
-.-.4-
- изучить динамику образования вне- и внутриклеточных полиса
харидов некоторыми видами базидиальных грибов;
изучить количественные соотношения полисахаридов и их моно-'сахаридный состав;
подбор условий выделения и очистки природных полисахаридов;
т.определить некоторые физико-химические характеристики глюка
на, выделенного из фильтрата культуральной жидкости F. fomentari-
из;
- разработать лабораторный регламент получения глюкана.
Научная новизна результатов. Изучена динамика образования
вне- и внутриклеточных полисахаридов некоторыми местными'штаммами базидиальных грибов: Panus 'tigrinus, Pleurotus ostreatus, Fomes tcmentarlus и Phanerochaeta chrysosporlum в погруженной среде с различными растительными отходами, содержащими"лигноцеллюлозу.
,. Фракционированием, синтезированных грибами продуктов выделены водорастворимые.полисахариды, пектиновые вещества и гемицеллю-лозы. Определен качественный и количественный состав вне- и внутриклеточных полисахаридов:
Впервые нз культуральной жидкости гриба F. foraentarlus выделен в очищенном состоянии глюкан, изучены его некоторые. физике - химические свойства (ММ=47000 Da, - удельное вращение [<х]вго+20). Установлено, что молекула глюкана состоит из остатков 291 .молекул глюкозы, которые соединены между собой (5-1-3 и а-1-6 гликозидными связями.',
Практическая значимость работы. Проведенные нами эксперименты показали, что растительные отходы сельского хозяйства, содержащие разные количества' лигноцеллюлозы, активно утилизируются де-реворазрушающимн базидиалышми грибами образуя биологически ценные углеводы и другие вещества,
Высокое содержание белков, углеводов'в культуральной среде и обогащение использованных субстратов биологически ценными про-, дуктами. а также образование плодовых, тел размерами около 0,2 -4,0 см позволяет .использовать обработанные, указанным способом растительные отходы для кормления животных. Разработанные схемы Бнделення полисахаридов могут быть использованы для их препаративного вылеленг.я к комплексной-переработки метаболитов грибов. ;а ссік-сє- водорастворимых полисахаридов Сйзидпомпиегов могут быть еогсй.чч г;р?!'Шратк медицинского назначения. Куяьтурздьная жидкость ггн:-д Fot.cv fr:; ника глюкана; Разработан лабораторный регламент на производство 'глюкана гриба F. fomentarius УзБИ-Я55. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на VIII Международном Конгрессе по бактериологии и прикладной микробиологии (Иерусалим, ' Израиль. 1996), II Международной Симпозиуме по химии природных соединений (Ескишехир, Турция. 1996), III- конференции биохимиков Узбекистана'(Ташкент, 1996), I- конференции молодых ученых, посвященной памяти академика СЮ. Юнусова (Ташкент, 1997), на международной конференции " Влияние физико-химических факторов на метаболические процессы в- организме" (Андижан, 1997), I- съезде микробиологов Узбекистана (Ташкент, 1997) и Международной конференции "Некоторые проблемы химии и физики полисахаридов (целлюлоза, хитин, пектин)" (Ташкент, 199.7).' Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы и приложения.
работ. '