Влияние фенилфенола на активность лигнолитеческих ферментов Lentinula edodes W4

Автор: Ильюшин В.А., Плотников Е.В.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 3, 2018 года.

Бесплатный доступ

Ксенобиотик фенилфенол - промышленно значимое ароматическое соединение, применяемое в качестве фунгицида при обработке сельскохозяйственной про-дукции. Цель исследования - изучить влияние ксено-биотика фенилфенола на активность комплекса вне-клеточных лигнолитических ферментов Lentinula edodes и способность к биодеградации фенилфенола с помощью этого комплекса. Задачи исследования: изме-рить активность лигнолитических ферментов L. edodes в процессе культивирования при добавлении фенилфенола в различных концентрациях; оценить накопление биомассы L. edodes при добавлении фенил-фенола; установить снижение содержания фенилфено-ла в среде после культивирования. Объектом исследо-вания являлся лигнолитический гриб L. edodes W4. Культивирование проводили глубинным способом. В среду добавляли фенилфенол в концентрациях 0,01; 0,1 и 1 мМ. Изменение активности фенолокисляющих ферментов (лакказы, пероксидазы, марганец-пероксидазы) определяли в культуральной жидкости с помощью спектрофотометра, общую сумму фенольных соединений в среде определяли также спектрофото-метрически, стандартным методом Фолина-Чокальтеу. Показано, что внесение фенилфенола в среду для культивирования в концентрации 0,01 мМ увеличивало активность лакказ на 45 % по сравнению с контролем. Напротив, добавление фенилфенола инги-бировало образование Mn-пероксидаз - активность снижалась в 2,5 раза относительно контроля. Внесение фенилфенола также индуцировало образование перок-сидаз, однако уровень пероксидазной активности оста-вался незначительным. Также установлено, что лигно-литический комплекс ферментов L. edodes способен разрушать фенилфенол при концентрациях фунгицида до 0,1 мM. Полученные результаты позволяют счи-тать, что способность к деградации ксенобиотиков фенольной природы, вызываемой комплексом лигноли-тических ферментов Lentinula edodes, является пер-спективным для дальнейшего изучения.

Еще

Лигнолитические ферменты, лакказы, mn-пероксидазы, пероксидазы, фе-нилфенол

Короткий адрес: https://sciup.org/140224397

IDR: 140224397

Список литературы Влияние фенилфенола на активность лигнолитеческих ферментов Lentinula edodes W4

  • Nde С.W., Jang H.-J., Toghrol F., Bentley W.E. Toxicogenomic response of Pseudomonas aeruginosa to ortho-phenylphenol//BMC Genomics. -2008. -Vol. 9. -P. 473-491.
  • Bomhard E.M., Brendler-Schwaab S.Y., Freyberger A., Herbold B.A., Leser K.H., Richter M. O-Phenylphenol and its Sodium and Potassium Salts: A Toxicological As-sessment//Critical Reviews in Toxicology. -2002. -Vol. 32 (6). -P. 551-626.
  • Perruchon С., Patsioura V., Vasileiadis S., Karpouzas D. Isolation and characterisation of a Sphingomonas strain able to degrade the fungicide ortho-phenylphenol//Pest Management Science. -2016. -Vol. 72 (1). -P. 113-124.
  • Bratkovskaya I., Ivanec R., Kulys J. Mediator Assisted Laccase Catalyzed Oxidation of 4 Hydroxybiphenyl//Biokhimiya. -2006. -Vol. 71 (5). -P. 681-686.
  • Фазылова Г.Ф., Валинурова Э.Р., Хатмуллина Р.М. и др. Сорбционные параметры производных фенолов на различных углеродных материалах//Сорбционные и хроматографические процессы. -2013. -Т. 13. -№ 5. -С. 728-735.
  • Asgher M., Bhatti H.N., Ashraf M., Legge R.L. Recent developments in biodegradation of industrial pollutants by white rot fungi and their enzyme system//Biodegra-dation. -2008. -Vol. 19. -P. 771-783.
  • Piscitelli A., Giardina P., Lettera V., Pezzella C., Sannia G., Faraco V. Induction and Transcriptional Regulation of Laccases in Fungi//Current Genomics. -2011. -Vol. 12. -№ 2. -P. 104-112.
  • Величко Н.А., Берикашвили З.Н. Активности окисли-тельных и целлюлолитических ферментов гриба Pleurotus astreatus//Вестн. КрасГАУ. -2008. -№ 6. -С. 320-322.
  • Кадималиев Д.А., Ревин В.В., Атыкян Н.А. и др. Участие лакказы и пероксидазы гриба Lentinus (Panus) tigrinus в биодеградации высоких концентраций фенола в жидких средах//Прикладная биохимия и микробиология. -2011. -Т. 47. -№ 1. -С. 73-78.
  • Karas A.P., Perruchon С., Exarhou K., Ehaliotis C., Karpouzas D. Potential for bioremediation of agro-industrial effluents with high loads of pesticides by select-ed fungi//Biodegradation. -2011. -Vol. 22. -№ 1. -P. 215-228.
  • Nagai M., Sato T., Watanabe H., Saito K., Kawata M., Enei H. Purification and characterization of an extracellu-lar laccase from the edible mushroom Lentinula edodes, and decolorization of chemically different dyes//Appl. Microbiol. Biotechnol. -2002. -Vol. 60. -№ 3. -P. 327-335.
  • Wong D.W.S. Structure and Action Mechanism of Ligninolytic Enzymes//Applied Biochemistry and Biotechnology. -2009. -Vol. 157. -№ 2. -P. 174-209.
  • Позднякова Н.Н., Никифорова С.В., Макаров О.Е. и др. Влияние полициклических ароматических углеводородов на продукцию лакказы грибом белой гни-ли Pleurotus ostreatus D1//Прикладная биохимия и микробиология. -2011. -Т. 47. -№ 5. -С. 595-601.
  • Glukhova L.B., Sokolyanskaya L.O., Plotnikov E.V., Gerasimchuk A.L., Karnachuk O.V., Solioz M., Karnachuk R.A. Increased mycelial biomass production by Lentinula edodes intermittently illuminated by green light emitting di-odes//Biotechnol. Lett. -2014. -Vol. 36. -№ 11. -P. 2283-2289.
  • Tsujiyama S., Muraoka T., Takada N. Biodegradation of 2,4-dichlorophenol by shiitake mushroom (Lentinula edodes) using vanillin as an activator//Biotechnol. Lett. -2013. -Vol. 35. -№ 7. -P. 1079-1083.
  • Saeki N., Takeda H., Tanesaka E., Yoshida M. Induction of manganese peroxidase and laccase by Lentinula edodes under liquid culture conditions and their isozyme detection by enzymatic staining on native-PAGE//Mycoscience. -2011. -Vol. 52. -№ 132. -P. 132-136.
  • Blainski А., Lopes G.C., Mello C.P. Application and Analysis of the Folin Ciocalteu Method for the Determi-nation of the Total Phenolic Content from Limonium Brasiliense L.//Molecules. -2013. -Vol. 18. -№ 6. -P. 6852-6865.
  • Plotnikov E.V., Glukhova L.B., Sokolyanskaya L.O., Karnachuk O.V., Solioz M. Effect of Tree Species on Enzyme Secretion by the Shiitake Medicinal Mushroom, Lentinus edodes (Agaricomycetes)//International Jour-nal of Medicinal Mushrooms. -2016. -Vol. 18. -№ 7. -P. 637-644.
  • Tanesaka E., Saeki N., Kochi A., Yoshida M. Enzymatic Staining for Detection of Phenol-Oxidizing Isozymes In-volved in Lignin-Degradation by Lentinula edodes on Native-PAGE//Gel electrophoresis -Advanced tech-niques. InTech. -2012. -Р. 393-412.
Еще
Статья научная