Міністерство освіти РФ
Санкт-Петербурзький технологічний інститут
Кафедра мікробіологічного синтезу
Реферат
Тема: Біологічно активні речовини грибів
Виконав: Шилов С.Д. гр.295 курс 4
С-Петербург
2002
Зміст:
Антибіотики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
Стимулятори росту ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 7
Вітаміни ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
Список використаної літератури ... ... ... ... ... .. 11
Антибіотики.
Історія антибіотиків почалася з відкриття зробленого англійським вченим -бактеріологом Олександром Флемінгом. Одного разу він зіштовхнувся з цікавимявищем. У нього в лабораторії була велика колекція різних мікробів,розтушуйте в чашках Петрі на живильному середовищі. Його увагу привернула одназ чашок, на краю якої з'явилася цвіль, а всі колонії мікроорганізмів,що знаходилися поблизу загинули. У Флемінга виникла думка, що цвільпоширює навколо себе якусь речовину, здатну вбивати мікробів. Іпочав спеціально вносити цю цвіль в чашки з колоніями мікробів, незабаромїм було встановлено, що ця цвіль дійсно має антимікробнихвластивістю. Речовина, що виділяється пліснявів грибком, він назвавпеніциліном. Відкриття зроблене Флемінгом у 1929 році, залишилосянепоміченим. До цього російські вчені А. Г. Полотебнов і В. А. Манасенінтак само виявили дивну властивість цієї цвілі і з успіхом застосовувалиїї для лікування ран та виразок. Усі це підтверджував правильність думки Флемінга.
У той час пеніцилін не був виділений в чистому або концентрованому вигляді, асама цвіль виробляла слабку дію, і застосовувати її було дуженезручно. Тільки 1940 пеніцилін був виділений в концентрованомуочищеному вигляді англійцями Флорі та Чейні. У тому ж році був проведенийуспішний досвід на мишах. Проте пройшло ще 2 роки перш ніж пеніцилінстали застосовувати для лікування людей. (3)
Антибіотики - специфічні продукти життєдіяльності деяких видівгрибів, які затримують або повністю пригнічують ріст інших видоммікроорганізмів. У перекладі з грецького означає «проти життя».
Отже, антибіотики - це речовини, що володіють токсичною дієюїх продуцентів, які володіють токсичною властивістю стосовноінших мікроорганізмів. Тому антибіотики можна вважати токсинамибактерій та інших мікроорганізмів. Поняття антибіотиків не точно тому щовідомі багато антибіотиків мають токсичну дію на організмлюдини і тварин. Освіта антибіотиків є однією з формпрояви антогонізму. За спектром дії на певні видимікроорганізмів розрізняють антибіотики широкого спектру дії награмпозитивні і грамнегативні, кислотостійкі види бактерій,міцеліальних грибів, дріжджів, актиноміцетів, збудників захворюваньлюдини, тварин, рослин, а так само антибіотики вірусів і клітокзлоякісних пухлин. Антибіотики вузького спектра дії роблятьгальмівний чи згубна дія тільки на певні види або групимікроорганізмів. (5)
Грунт є не тільки резервуаром, але і місцем життя грибів. У зв'язку ззміною складу грибів, залежно від типу грунту, географічногоположення, складу фаз росту рослинності і багатьох інших факторіввідповідно змінюється число видів грибів і активність утворення нимиантибіотиків у грунті. Освіта антибіотиків грибами, як і іншимиорганізмами, має еволюційно пристосований характер і тісно пов'язане ззагальними процесами метаболізму грибів у природі і при культивуванні.
Стабільність утворення їх, утворених різними видами грибів,неоднакова, наприклад, патулін, утворений грибами серії Penecilliumurticae, утвориться більш стабільно, ніж пеніцилін, який маєпорівняно вузьке коло дії, але в теж час пеніцилін більш широкопоширений в природі. Це дозволяє припустити, що в збереженніобмежено розповсюджених видів освіта антибіотиків граєпевну роль у біології грибів. Можливе й інше припущення, щоосвіта антибіотиків широко розповсюдженими видами грибів, що володіютьвузьким спектром дії, може бути корисно грибу в певнихекологічних умовах, при поразці визначених субстратів.
Виникнення здатності антібіотікообразованія і ролі утворенихантибіотиків у біології видів - продуцентів - у природі обумовлено багатьмафакторами і біологічними особливостями грибів продуцентів. З іншогобоку, велика пластичність грибів і мінливість процесів їхньогометаболізму в залежності від умов культивування дозволяє направленорегулювати біосинтез визначених антибіотиків, що нерідко вприродних умовах не утворюються.
Антибіотики в залежності від концентрації можуть затримувати рістчутливих мікроорганізмів (бактеріостатичну дія), викликати їхзагибель (бактерицидна дія) чи розчиняти їх (літичної дія).
Різні антибіотики специфічно інгібують визначені метаболічніпроцеси мікробної клітки - синтез ланок клітинної стінки (пеніцилін,цефалороспорін),, порушують функцію клітинної мембрани (ністатин,граміцидин), обмін РНК (актиноміцин, стрептоміцин), обмін ДНК (актідіон,гризеофульвін), синтез білка (оксістрептоміцін), дихання (патулін),окислювального фосфорелірованія і багатьох інших біохімічних процесів ворганізмі. (4)
Цитрин - одноосновні кислота, яка є кисневміснихгетероциклічних сполук, має вигляд золотистих кристалів. Вінзатримує ріст головним чином грампозитивних і кислотостійкихбактерій. Згубно діє на Staph. Aureus, Basillus anthracis, Vibrocholerae, Mycobacterium tuberculosis, затримує ріст Streptococcuspyogenes, малочуствітельни до нього Salmonela entiritides, E. Coli, Shigdusenteriae, Salm. Thyphimurinum.
Пеніциліни - сильні одноосновні карбоксильні кислоти, котрі містятьгамма-лактамтітіазолідіновое кільце з різними бічними радикалами. Допеніциліну чуттєві головним чином грампозитивні гноєтворнібактерії стафілококи, стрептококи, деякі спороутворюючі Бацили.
Стійкі до пеніциліну грамнегативні і кислотостійкі бактерії,гриби, рикетсії, віруси.
Нотаін. Нотаін має широкий спектр дії як на грампозитивні так іна грамнегативні бактерії, роблячи бактерицидну дію.
Антибактеріальна дія його виявляється при значно більшійщільності бактерій у середовищі, ніж у інших антибіотиків.
Гризеофульвин. Гризеофульвин має характерний фізіологічним дієюна гриби, клітинні оболонки в яких міститься хітин, викликає їхскручування і зупинку росту, має антігрібнимі властивостями, надаючифунгістатичну дію на численні види зігоміцетов, сумчастих
(крім дріжджів), базидіальних і недосконалих грибів при низькихконцентраціях. Вважається практично нетоксичним для рослинних і живихтканин. Швидко всмоктується коренями рослин, акумулюючи в тканинах. (5)
(2)
Стимулятори росту.
Багато видів сапрофітних і фітопатогенних грибів в процесіжиттєдіяльності і за певних умов культивування виділяють взначній кількості такі речовини, як ауксини, гібереліни івітаміни.
Речовини, які в малих концентраціях стимулюють, змінюють процесиросту і розвитку рослин, називають ростовими речовинами або регуляторамизростання. На процеси росту і розвитку можуть впливати багато метаболіти,наприклад, ряд органічних кислот, амінокислот, але їх дія строгоспецифічно.
Відкриття стимуляторів росту типу ауксинів в 30-х роках призвело довстановлення групи сполук, які відносяться до бета-оцтової кислоти.
Ауксини утворюються в процесі метаболізму багатьох грибів і виявляютьстимулюючу дію на ріст і розвиток рослин. У рослинному світіауксини зазвичай містяться в точках росту і беруть участь у процесахросту рослин, проростання насіння і тропізмом. З'єднання групи ауксинівутворюють багато видів грунтових грибів та актиноміцетів.
Гібберілліни є специфічними стимуляторами росту, які утворюються
Fusarium moniliforme, F.oxysporum та іншими грибами.
Вперше гібереліни били виявлення в 1935 році при вивченніпоширеного тоді в Японії шкідливого захворювання рису, що викликається
Fusarium moniliforme, який є конідіальной стадією гриба
Gibberella fujikuroi. Захворювання проявлялося в тому, що у багатьох рослинпоряд з нормальними з'являлися видовжені пагони з більш вузькими листками,видовженими міжвузля. Вони мали укорочені колосся, які ранішевикидаються і зацвітають, що призводило до різкого зниження врожаю. Буловстановлено, що якщо проростки рису обробити стерильними фільтрами з F.
Moniliforme, то вони починають витягатися і в міру дозрівання стаютьсхожими на хворі рослини у природних умовах. Так було доведено,що захворювання викликають речовини, що знаходяться в культуральной рідинигриба. Вони у великих розведеннях, порядку 10 ^ (-4) - 10 ^ (- 11) значнозбільшують зростання рослин томатів, тютюну, гороху та ін
Гібереліни відносяться до аліциклічні з'єднанням флуоренового ряду,основою їхньої структури є гіббан. Гіббереліновая кислота - один знайбільш біологічно активних гібберілінов. Одним з характеруособливостей біологічної дії є подовження стебла беззбільшення числа междуузлій. Це властивість найбільш чітко проявляється укарликових сортів рослин.
Подовження междуузлій в дослідах з обробкою гібереліни супроводжуєтьсязменшенням діаметра стебла і числа судинно-волокнистих пучків. У рядівипадків, залежно від концентрації, спостерігається посилення обертальногоруху стебел, зміна форм листя, стимуляція росту вусиків,затримка формування листя та ін У одних рослин гіберелін можевикликати скорочення числа бічних пагонів і подовження головного, в інших,навпаки, збільшення бічних і междуузлій на них. Наприклад, малі дозигібереліни знімають у карликових рослин генетичний ознакакарликовості, а так само фізіологічну і патологічну карликовість.
Поряд з вираженою дією гібберіліна на зміну морфології рослин,він впливає на багато боку обміну речовин - змінавмісту вуглеводів, азотистих речовин, активність ферментів, змінюєактивність фотосинтезу. Однак характер і рівень зазначених змінзалежить від дози гібереліни і умов живлення рослин.
Після обробки рослині гібереліни озимі культури можуть плодоноситибез проходження стадії яровизації, дворічні рослини довгого днязацвітають на перший рік, виходять бессемянние плоди томатів ібескосточковие ягоди деяких видів винограду, значно збільшуєтьсяїх врожайність.
Таким чином, гібереліни, продукти метаболізму певних видівгрибів, представляють специфічну групу ростоактівізірующіх речовин,відмінних від ауксинів. Взаємозв'язок цих двох типів регуляторів росту врослинах різноманітна і багатогранна - під впливом гіберелінизбільшується утворення ауксинів в рослинах. Гібереліни можутьпригнічувати активність деяких ферментів, інактівізірующіх ауксини.
Гібереліни, як і інші біологічно активні речовини можуть проникати втканини рослин через кореневу систему. Джерелом їх можуть бути гриби,що живуть на коренях рослин, наприклад, фузаріїв. У процесіжиттєдіяльності фітосімбіотрофние види грибів, які синтезуютьауксини і гібереліни, можуть проникати в клітини кореня рослин іпересуватися в нутрії нього. Наприклад, при оперделенних умовах міцелійгриба Fusarium moniliforme по судинних пучкам кореня кукурудзи зростає до 15 -
25 см від кореневої шийки, при цьому видимі ознаки захворювання відсутні.
(4)
Вітаміни.
Деякі види грибів по відношенню до вітамінал є ауксотрофамі (дляросту їм необхідні вітаміни), інші ж ауксоавтотрофамі (здатні впроцесі життєдіяльності синтезувати вітаміни).
Вітамінообразованіе коренезаселеному грибів стимулює коренеутвореннярослин. Деякі вітаміни синтезуються грибами в залежності від умовзростання можуть виділятися в культуральну рідина або накопичуватися в міцеліїгрибів. Вітаміни групи В відзначені в міцелії і культуральної рідинипеніціллов, фузаріїв виділяють тіамін, біотин, піридоксин, нікотинову тапантотенову кислоти, аспергілли акумулюють в клітинах або виділяють внавколишнє середовище значні кількості тіаміну, рибофлавіну. Такимчином, освіта вітамінів у грибів залежить від штаму продуцента іумов культивування. (1)
Список використаної літератури:
1) «Введення в альгології і мікології» Ю.Т. Дьяков видавництво московського університету 2000
2) «Біотехнологія» изд. «Світ» Москва 1988
3) «Радянська енциклопедія» изд. «Просвещение» Москва 1966
4) «Основи загальної мікології» В.І. Білай изд. «Вища школа» Київ 1980
5) «Антибіотики» том 2 Тадеш Кожмбскій Варшава 1969
