مطالعه روی قارچ های پوسیدگی سفید

ارقام قارچ پوسیدگی سفید Phanerochaete chrysosporium و Pleurotus ostreatus (IE8) با رشد روی محیط کشت قارچ پیچیده آگار حاوی یکی از ۲۳ رنگ صنعتی مورد آزمایش نشان داد که P. ostreatus قادر به تجزیه ۱۲ از ۲۳ رنگ صنعتی در در ریسه خود بود در حالی که P. chrysosporium فقط ۵ رنگ را تجزیه کرد. این رنگهای صنعتی بر اساس پایداری آنها به طیف وسیعی از pH (pH 3–۱۱)، دما و مقاومت در برابر شرایط در میحط کشت در فلاسکهای مجزا انتخاب شدند. این ظرفیت تجزیه رنگ محیط کشت قارچ های تجزیه کننده با آنزیم های خارج سلولی همراه بود. با این حال عصاره خارج سلولی خام از P. ostreatus قادر به تجزیه تنها پنج رنگ بود که نشان می دهد که سایر مکانیسم های آنزیمی می توانند در تجزیه رنگ در آزمایشات داخل بدن نقش داشته باشند. عصاره خام خارج سلول از Trametes hispida که بر روی دانه جو دوسر رشد کرده است قادر به تجزیه رنگ محیط کشت رنگدانه دار در شرایط آزمایشگاهی ۱۱ از ۲۳ رنگ صنعتی بود.

آنزیم های تولید شده توسط قارچ های پوسیدگی سفید

با هدف یافتن فعالیت تجزیه رنگی بیشتر در محیط کشت و به دلیل آنزیم های لیگنینولیتیک خارج سلولی نشان داده شده است که با رشد در لایه های طبیعی لیگنین تحریک می شوند. Pleurotus ostreatus که به عنوان یک سویه شاخص از آزمایش های اولیه استفاده می شود در محیط های حاوی بسترهای مختلف لیگنین سلولز تولید شد. كشت جامدات با گندم كامل و جو در محیط کشت مایع در محيط كشت جامد مقايسه شد. این بسترهای طبیعی باعث تولید آنزیم های لیگنینولیتیک لاکاز و پراکسیداز منگنز شده و عصاره خارج سلولی خام ظرفیت تجزیه رنگ بالاتر رنگ نسبت به دست آمده از محیط پیچیده را نشان می دهد. P. ostreatus رشد یافته در جو دوسر بالاترین میزان تولید آنزیم حجمی و اختصاصی و فعالیت های رنگ آمیزی را نشان داد. میزان تولید فعالیت لاکاز در کشت جو دوسر ۷٫۵ برابر بیشتر از کشت مایع بود و فعالیت رنگ زدایی در برابرReactive blue از عصاره جو دوسر فاز جامد ۲۳ برابر بیشتر از ماده رویی محیط کشت متوسط پیچیده بود. هیچ فعالیت لیگنین پراکسیداز یا آریل الکل اکسیداز در هیچ یک از مایع رویی کشت P. ostreatus IE-8 مشاهده نشد.

مطالعه روی عصاره سلولی قارچ ها در تجزیه رنگدانه محیط کشت

پس از این تمام قارچها در تخمیر حالت محیط کشت جامد روی جو دوسر رشد کردند. عصاره های خارج سلولی برای تولید آنزیم و رنگ آمیزی مورد آزمایش قرار گرفتند. فعالیت های لیگنین پراکسیداز، منگنز پراکسیداز، لاکاز و الکل ویتریل الکل اکسیداز در عصاره های خام از ۱۶ گونه قارچی مشخص شد. تمام گونه های P. ostreatus در تجزیه ۵ رنگ آزمایش شده محیط کشت رنگدانه در سطوح مختلف فعال بودند اما T. hispida بالاترین فعالیت حجمی را نشان داد. سویه های Bjerkandera adusta پراکسیداز منگنز بالا اما فعالیت کم رنگ و لاکاز را کاهش دادند و Phryerochaete chrysosporium که به عنوان تولید کننده آنزیم های لیگنینولیتیک تحت رشد نیتروژن کم شناخته شده است هیچکدام از آنزیم ها را تولید نکرد و رنگها را در این شرایط رشد تجزیه نکردند. از چهار فعالیت آنزیمی مورد سنجش در این عصاره ها تنها به نظر می رسد که لاکاز با رنگ زدایی رنگ با همبستگی رنگ ارتباط دارد و Trametes hispida بالاترین تولید فعالیت لاکاز را نشان داد که مطابق با بالاترین فعالیت تجزیه رنگ است. هیچ فعالیت لیگنین پراکسیداز را نمی توان در هر یک از گونه های قارچ کشت شده در شرایط رشد روی محیط کشت قارچ های تجزیه کننده رنگدانه تشخیص داد.