Μελέτη του εδώδμου μακρομύκητα pleurotus ostreatus για τις φαρμακευτικές του ιδιότητες σε βυθισμένες καλλιέργιες

Abstract

Στην παρούσα έρευνα έγινε μελέτη του εδώδιμου μακρομύκητα Pleurotus ostreatus ATHUM 4438, σε βυθισμένες καλλιέργειες. Σκοπός ήταν η μέγιστη παραγωγή βιομάζας και η παραγωγή βιολογικά ενεργών δευτερογενών μεταβολιτών. Σημαντικό ρόλο τόσο για την παραγωγή βιομάζας όσο και για την παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών παίζουν η πηγή άνθρακα και αζώτου (Manzoni et al., 1999, López et al., 2003). Επομένως, τόσο η επιλογή του κατάλληλου μέσου όσο και η αριστοποίηση της σύνθεσής του είναι καθοριστικά για την παραγωγική διαδικασία. Πραγματοποιήθηκαν υγρές αναδευόμενες καλλιέργειες για το στέλεχος του Pleurotus ostreatus ATHUM 4438. Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν πειράματα αξιολόγησης διαφορετικών μέσων ανάπτυξης που αναφέρονται στη διεθνή βιβλιογραφία, με σκοπό την επιλογή του καλύτερου για υψηλότερη παραγωγή βιομάζας για περεταίρω βελτιστοποίησή του. Ακολούθησε μελέτη της ικανότητας ανάπτυξης του μακρομύκητα σε 95 διαφορετικές πηγές άνθρακα με τη χρήση της μικροσυστοιχείας Biolog [Biolog FF MicroPlates (Biolog, Hayward, CA)]. Η ομάδα υδατανθράκων παρουσίασε υψηλο μέσο Δείκτη Αφομοίωσης από το P. ostreatus ATHUM 4438 και επιλέχθηκε για την περαιτέρω μελέτη βασιζόμενοι και σε αναφορές από τη διεθνή βιβλιογραφία, σύμφωνα με τις οποίες οι υδατάνθρακες χρησιμοποιούνται πιο συχνά στην ανάπτυξη των μικροοργανισμών σε βυθισμένες καλλιέργειες, ως πηγές άνθρακα στα μέσα αναάπτυξης. Ακολούθησαν πειράματα αξιολόγησης εννιά διαφορετικών υδατανθράκων ως πηγές άνθρακα στο μέσο ανάπτυξης: (L-αραβινόζη, D-φρουκτόζη, D-γλυκόζη, D-ξυλόζη, D-μαννόζη, μαλτόζη, σουκρόζη, D-τρεχαλόζη and D-ραφφινόζη) και αποδείχτηκε πως η ξυλόζη σε σχέση με τις άλλες δοκιμαζόμενες πηγές έδωσε την υψηλότερη παραγωγή βιομάζας. Γι’ αυτές τις 9 πηγές άνθρακα έγινε και μελέτη παραγωγής δευτερογενών μεταβολιτών με τη μέθοδο της Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (HPLC) όπου προσδιορίστηκαν οι επιφάνειες απόκρισης των κορυφών σε χρόνους κατακράτησης παρόμοιους με αυτούς που έδωσε και το πρότυπο λοβαστατίνης. Στη συνέχεια, αξιολογήθηκαν σε υγρές αναδευόμενες καλλιέργειες του P. ostreatus ATHUM 4438 δέκα διαφορετικές πηγές αζώτου: ασπαραγίνη, τρυπτοφάνη, γλυκίνη, πεπτόνη, εκχύλισμα επεξεργασίας σπόρων καλαμποκιού (corn steep liquor), εκχύλισμα βύνης, υδρολυμένη καζεΐνη, αλεσμένη σόγια, εκχύλισμα ζύμης και ο συνδυασμός της πεπτόνης, του εκχυλίσματος ζύμης (yeast extract) και του (NH4)2SO4, χρησιμοποιώντας ως πηγή άνθρακα στο μέσο ανάπτυξης τη ξυλόζη και αποδείχτηκε πως η βέλτιστη παραγωγή βιομάζας σημειώθηκε με το εκχύλισμα επεξεργασίας σπόρων καλαμποκιού (CSL). Ακολούθησε μελέτη της επίδρασης της αρχικής συγκέντρωσης ξυλόζης και εκχυλίσματος επεξεργασίας σπόρων καλαμποκιού στην παραγωγή βιομάζας από το P. ostreatus ATHUM 4438 σε υγρές αναδευόμενες καλλιέργειες. Τέλος, μετά την αριστοποίηση του μέσου ανάπτυξης έγινε μελέτη ανίχνευσης των δευτερογενών μεταβολιτών με τη μέθοδο της Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (HPLC), όπου οι επιφάνειες απόκρισης για τους χρόνους κατακράτησης, που είναι κοινοί με αυτούς του προτύπου λοβαστατίνης, 8.8 και 12.2 min καθώς και οι άλλοι δύο χρόνοι στα 9.3 και 10.4 εμφανίστηκαν μεγαλύτερες κατά 5 φορές από εκείνες του μέσου με τη ξυλόζη πριν την αριστοποίηση. Οπότε εικάζουμε πως κάποιοι από τους μεταβολίτες ανήκουν στην ομάδα των στατινών.

In the current study the edible macromycetes Pleurotus Ostreatus Athum 4438 was investigated, in submerged cultures. The main purpose was the optimisation of the biomass production and the production of the biologically active secondary metabolites. Significant role for both biomass production and the production of the biologically active secondary metabolites played the carbon and nitrogen source. So, the choice of the suitable medium and its composition's optimisation are determined for the productive procedure. Liquid cultures were made for the stran Pleurotus Ostreatus ATHUM 4438. Different mediums were studied. Afterwards, 95 different carbon sources were studied with microarrays biolog microplates. The group of carbohydrades were chosen. Then 9 different carbohydrates were evaluated as carbon sources and xylose was chosen for the maximum biomass production. For these 9 carbon sources by using HPLC the production of the secondary metabolites was studied. After that, 10 different nitrogen sources were evaluated and corn steap liquor was chosen . Finally, secandary metabolites were detected with HPLC.