Ильина Г.В., Ильин Д.Ю. Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре

Рисунок 11 – Результаты анализа соответствий в ряду морфологических типов структур глубинного мицелия у видов афиллофороидных базидиомицетов

Характерно, что отмеченные при развитии на плотных агаризованных питательных средах межштаммовые отличия в морфологии, в данном случае почти нивелируются, таким образом, характер глубинного роста является более стабильным видовым признаком. Следует отметить, что проведенный эксперимент одним из обязательных условий предполагал единые параметры культивирования (состав и реакция среды, скорость и эксцентриситет вращения, концентрация растворенного кислорода, температура и т.д.), выбранные с учетом общепринятых подходов (Бухало, 1988). На наш взгляд, закономерны вопросы о возможных морфологических модификациях глубинных мицелиальных структур при изменениях параметров культивирования, а также касающиеся нормы реакции при реализации модификационной изменчивости у разных видов.

90

ций растворенного кислорода во вращающихся колбах на желаемом уровне при сохранении единых гидродинамических параметров. При помощи подачи кислорода из баллона получили ва-

рианты, соответствующие 3,07±0,04; 4,09±0,05; 5,04±0,03; 7,05±0,04; 9,06±0,03 г/л. Минимальная концентрация кислорода, фиксируемая в колбах без подачи газа, находилась на уровне 2,0±0,2 мг/л. Измерения содержания кислорода производилось трижды в сутки в течение всего периода культивирования. Полученные результаты позволили установить существенные различия в отношении к содержанию кислорода вкультуральной жидкости у штаммов изученных видов ксилотрофных базидиомицетов

(табл. 3).

Таблица 3 – Воздушно-сухая биомасса мицелия штаммов некоторых видов ксилотрофных базидиомицетов при различном содержании кислорода в культуральной жидкости при 26ºС, на 10 сутки культивирования

(г/л)

92

Продолжение таблицы 2

93

Продолжение таблицы 2

Проведенный кластерный анализ на основе метода «ближайшего соседа» позволил обнаружить следующие закономерности. Во-первых, установленные отличия по отношению к содержанию растворенного кислорода в среде прослеживаются у изученных культур на видовом уровне (рис. 12). Во-вторых, сравнительно

94

большая потребность в кислороде объединяет культуры видов,

Linkage Dist ance

Рисунок 12 – Степень сходства различных видов ксилотрофных базидиомицетов по отношению к содержанию растворенного кислорода в среде

Еще одним интересным моментом представляется обнаруженная связь между потребностью в кислороде и характером (но не типом) гнили древесины, отмечаемым для того или иного вида в природе. Так, повышенные концентрации кислорода зачастую определяли оптимизацию накопления биомассы у видов, для ко-

торых показана заболонная (I. obliquus, B. adusta, P. cinnabarinus, S. commune) либо сплошная гниль (C. perennis), а также гниль сердцевинного типа, распространяющаяся к периферии

(L. sulphureus, P. betulinus, F. hepatica). Напротив, хорошо разви-

ваются при относительно низком содержании растворенного ки-

95

слорода в среде виды, вызывающие только сердцевинную

(Ph. tremulae, G. applanatum), реже сплошную гниль (H. annosum, F. fomentarius), а также гниль, распространяющуюся от периферии к центру (F. pinicola, T. versicolor). Названные виды образуют более или менее тесные группировки при использовании кластерного анализа.

Однако в силу относительно небольшого числа взятых в настоящий эксперимент видов, четко различающихся характером гнилей (много вариантов характера гнили и относительно мало видов), в данном случае следует говорить лишь о тенденции к связи между этой характеристикой и особенностями развития вглубинной культуре. При этом, поскольку зависимость между потребностью культур в кислороде и особенностями плодовых тел установлена на штаммовом и видовом уровне, причем существует четкая дифференциация второго признака (два альтернативных варианта: однолетние/многолетние), очевидно, что виды, формирующие in situ однолетние плодовые тела, имеют повышенную потребность в кислороде при развитии в глубинной культуре.

96

Глава 3 ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ – ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ТРОФИЧЕСКИХ СТРАТЕГИЙ В УСЛОВИЯХ ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ 3.1 Развитие культур видов с различными трофическими стратегиями на распространенных агаризованных средах

Для наиболее полной реализации эколого-физиологического потенциала видов и штаммов ксилотрофных базидиомицетов с различными трофическими стратегиями (облигатные паразиты, факультативные паразиты и факультативные сапротрофы) в культуре, на наш взгляд, целесообразно использование разных по составу питательных сред. Для проведения настоящего исследования из коллекции мицелиальных культур были отобраны штаммы видов – представителей облигатных паразитов (Phellinus tremulae, Sparassis crispa, Heterobasidion annosum; факультативных паразитов – Inonotus obliquus, Laetiporus sulphureus, Fomes fomentarius, Fistulina hepatica) и факультативных сапротрофов Fomitopsis pinicola, Ganoderma applanatum, G. lucidum и Picnoporus cinnabarinus. Прежде всего, интерес представляли возможные различия в скоростях и динамике роста штаммов с различной трофической стратегией на традиционных, наиболее широко используемых агаризованных средах. В эксперименте использовали три наиболее широко распространенных в практической микологии агаризованных среды: сусло-агар (СА), карто- фельно-глюкозный агар (КГА) и агар Чапека-Докса (ЧД), отличающиеся по составу. СА и КГА содержат аминный, а ЧД – нитратный азот. Источником углеводов в первой среде служит мальтоза, во второй – частично гидролизованный картофельный крахмал, в третьей – сахароза. Соотношение азотной и углеводной составляющей в средах составляет 1:18- 1:20.

В результате исследований установлены различия в особенностях развития мицелия штаммов с разными трофическими стратегиями как на каждой из изученных сред, так и при сравнении данных, полученных на разных питательных средах (табл. 4).

97

Таблица 4 – Показатели средних скоростей роста (СР) штаммов изученных видов ксилотрофных базидиомицетов на сусло-агаре (СА) и агаре Чапека-Докса (ЧД), 26°С, три повторности (р<0,05)

*Примечание: отсутствие индекса – минимальное значение; a – достоверное отличие от минимума; b – максимальная величина, существенно отличная от минимума или группы a при р<0,05

98

Проведенное сравнение средних скоростей роста штаммов на разных средах с использованием непараметрического теста Дункана выявило существенные отличия между облигатными паразитами и прочими трофическими группировками. Так, средние скорости роста штаммов факультативных паразитов (в сумме) на сусло-агаре выше, чем облигатных, почти в 2,5 раза (Р=0,0001), и выше, чем факультативных сапротрофов – в 1,1 раза (Р=0,001) (рис. 13). Следует отметить, что сравнительно более интенсивное развитие факультативных паразитов по сравнению с факультативными сапротрофами может объясняться не только большей долей аминного азота, наличием доступных сахаров (мальтозы), но и присутствием витаминов и прочих ростовых факторов в сусло-агаре.

Рисунок 13 – Средние значения скоростей роста у видов ксилотрофных базидиомицетов на разных средах. Условные обозначения: ОП – облигатные паразиты; ФП

– факультативные паразиты; ФС – факультативные сапротрофы (планки погрешностей – ошибка средней, р<0,05)

Агар Чапека-Докса, как синтетическая среда, в меньшей степени отвечает трофическим требованиям культур ксилотрофных базидиомицетов. Штаммы паразитических видов (Ph. tremulae, S. crispa, H. annosum) осваивали названную среду крайне слабо. Представители факультативных паразитов (I. obliquus,

99