Методы экспериментальной микологии - Билай В.И.
Скачать (прямая ссылка):
среде определенных количеств фильтрата культуры гриба разного возраста.
Таким образом, по сухой массе мицелия или по диаметру колонии
устанавливают время появления в культуре продукта метаболизма,
максимально ингибирующего рост мицелия.
IY.5.3. КИНЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РОСТА ГРИБОВ
В результате изучения роста и метаболической активности грибов предложено
несколько моделей кинетики роста грибов разных классов t учетом
интенсивности специфического роста гиф, его влияния на единицу гифального
роста, степени растяжимости гифальных апексов.
IV.5.3.1. ЕДИНИЦА ГИФАЛЬНОГО РОСТА
Рост мицелиальных грибов измеряется единицей гифального роста, которая
равна отношению общей длины гиф (нм) к числу гифальных кончиков (апексов)
в гифе [812]. Для Geo trichum candidum эта единица составляет около 100
нм [534] и не зависит от удельной скорости роста, изменяющейся под
влиянием температуры, концентрации источников углерода или добавления в
среду ингибиторов.
Скорость роста апексов описывается следующим уравнением: Е =** (r)г 2 (Ht -
HQ)/(B0 + Bt), где Я0 - начальная общая длина гифы (нм); Я/ - увеличение
общей длины гиф за 1ч; В0 - начальное число апексов; В/ - число апексов
через 1 ч*
152
Рис. 79. Скорость роста апексов главной гифы и
ветвлений Geotrichum lactis -f- H2j
a - начальная фаза роста; б - экспоненциальная фаза роста (Kfo ¦=-
константа роста).
Рис. 80. Скорость роста колоний Mucor hiemalis (а) и Aspergillus nidulans
(б) на мальтозном агаре при 25° С, выраженная в единицах гифального
роста:
1 -- скорость роста; 2 общая длина гнф; 3 "- количество апексов.
Для определения единицы гифального роста споровую взвесь,
диспергированную в 0,1%-ном растворе Твина-80, высевают в чашки Петри на
пленку стерильного целлофана (40-60 спор), помещенную на поверхность
агаризованной питательной среды. Густота посевной взвеси - приблизительно
40-60 спор на пленку. Чашку Петри фиксируют на столике микроскопа и
фотографируют культуру каждые 15 мин. Все приспособления должны
находиться в камере с постоянным освещением и температурой. Длину гиф и
число ветвлений измеряют при проектировании негативной пленки (увеличение
70-200) либо по фотоотпечаткам.
Боковые ветвления образуются, как правило, ниже перегородки гифы или
рядом с ней. В их развитии различают три фазы. В течение первой фазы,
продолжающейся 10 мин, скорость роста веточек увеличивается
экспоненциально. При достижении определенной скорости роста наступает
вторая фаза, которая характеризуется постоянной скоростью линейного роста
и продолжается около 44 мин с момента начала ветвления. Причем скорость
роста боковых ветвлений у Geot-richum lactis на 31% ниже, чем у главных
гиф. С наступлением третьей фазы устанавливается постоянная скорость
роста апикальных и боковых ветвлений (рис. 79) [524, 808, 811-814]. У
Aspergillus nidulans скорость роста главной гифы не зависит от
образования ветвлений, а скорость роста ветвлений увеличивается вплоть до
достижения постоянной скорости и продолжается около 28 мин с момента
начала ветвления. Скорость линейного роста боковых ветвлений на 21% ниже,
чем главной гифы (рис. 80, а).
IV.5.3.2. СКОРОСТЬ РОСТА КОЛОНИИ
Радиальный рост колонии грибов и рост неразветвленной гифы при постоянном
уровне Кр описываются уравнением Яг- R0-{- Кр X X (^i - *о)> гДе #i
радиус колонии или длина гиф в момент времени *1> Ro - радиус колонии при
первом измерении в момент tQ; Кр - константа скорости роста, которую
рассчитывают на основании измерений, проводимых каждые 15 мин в течение
9-18 ч. Для измерений используют микрофотографии периферической зоны
колоний при увеличении 300, 650; плотность определяют на участках
площадью 100- 1000 нм с интервалами 500 нм. Повторность измерений - 4-6-
кратная.
Скорость прорастания спор грибов определяют временем достижения ростковой
трубкой дл*ны 150 нм, т. е. до образования первого ветвления. Время
удвоения длины ростковой трубки прорастающей споры у разных видов грибов
различно, но, как правило, оно меньше времени удвоения длины гифы (рис.
80, б).
IV.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОСИНТЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ГРИБОВ
Биосинтетическая активность грибов при культивировании с целью получения
определенного продукта первичного или вторичного метаболизма определяется
скоростью его образования и максимальным выходом на единицу используемого
субстрата. В самом общем виде биосинтетическая активность определяется
количеством веществ, по-
154
требленных на образование единицы биомассы или определенного метаболита
за единицу времени. Следовательно, этот показатель тесно связан с ростом
и физиолого-биохимическими особенностями гриба. Рост и биосинтетическая
активность зависят от степени пригодности отдельных компонентов среды.
Пригодность различных источников питания и определяют по скорости
линейного роста мицелия и накоплению максимальной массы. При росте
культуры на средах с хорошо усвояемыми источниками углерода лаг-фаза, или
