Создание грибных биотехнологий связано с использованием активных конкурентоспособных микроорганизмов, синтезирующих биологически активные вещества. Поиск новых природных штаммов микромицетов продуцентов ферментов промышленного значения – важнейшая биотехнологическая задача. В отделе физиологии и систематики микромицетов ИМВ НАНУ селекционированы технологичные культуры грибов, способных к образованию внеклеточных гидролитических ферментов: эндоглюканазы (Сх-фермента), инулиназы, липазы, пектинэстеразы. При скрининге продуцентов ферментов гидролаз уделяют внимание термотолерантным организмам, образующим, как правило, термостабильные ферменты. Проведение промышленной биоконверсии растительного сырья при повышенной температуре энергетически выгодно и снижает риск инфицирования реакционной среды. Эндо-бета-1,4-глюканазы (КФ 3.2.1.4) катализируют неупорядоченное расщепление целлюлозных молекул на крупные фрагменты, осуществляя глубокий гидролиз целлюлозы. Наиболее высокие показатели эндоглюканазной активности на средах с целлюлозосодержащими материалами получены при выращивании мезофильных культур — микроскопических грибов, относящихся к родам Aspergillus и Penicillium, а также термотолерантных штаммов, принадлежащих к неописанному в литературе ранее роду Corynascus. Данные микроскопические грибы, активные по эндоглюканазе, перспективны при использовании для биоконверсии целлюлозосодержащего растительного сырья. Изучены морфолого-культуральные и физиолого-биохомические свойства селекционированных штаммов микроскопических грибов Penicillium sp. 225 Aspergillus sp.8ТХ – продуцентов фермента внеклеточной инулиназы (КФ 3.2.1.7), гидролизующей полифруктозид инулин с образованием фруктозы. Штаммы микроскопических грибов могут быть использованы в процессе предобработки нетрадиционного сельскохозяйственного сырья (топинамбура, цикория) для получения сахаристых веществ, этанола и др. Получен новый термотолерантный штамм микроскопического гриба Rhizopus sp. 2000 ФМ — активный продуцент фермента внеклеточной липазы – триацилглицеролгидролазы (КФ 3.1.1.3). Оптимизирован состав питательной среды для культивирования гриба. Изучены физико-химические параметры новой экзолипазы, характеризующейся щелочестойкостью и высокой гидролитической способностью. Штамм микроскопического гриба найдет применение в бытовой химии, в фармацевтической отрасли промышленности, в косметике, в пищевой и легкой промышленных отраслях, в медицине, в сельском хозяйстве и животноводстве. Изучены условия культивирования селекционированого в отделе микроскопического гриба Penicillium dierckxii (Penicillium fellutanum) 57699 – продуцента фермента пектинэстеразы (ПЭ). ПЭ-гидролаза эфиров карбоновых кислот (КФ 3.1.1.11) – катализирует гидролиз сложноэфирных связей пектиновых веществ с образованием деметоксилированной полигалактуроновой кислоты и метилового спирта. Разработана технологическая схема получения ферментного препарата ПЭ. Совместно с институтом Винограда и Вина (ИвиВ) «Магарач» (Ялта, Крым) впервые установлена возможность использования ПЭ из Penicillium dierckxii на стадии деметоксилирования сырья для получения яблочного пектина. Полученный низкометоксилированный пектин обладает детоксицирующими свойствами, имеет высокую комплексообразующую способность, что позволяет рекомендовать данную биотехнологию для производства продуктов лечебно-профелактического назначения.
Источник: Институт микробиологии и вирусологии имени Д.К. Заболотного НАН Украины, Национальный университет пищевых технологий, Национальный университет «КиевоHМогилянская Академия»