Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Дефицит продовольствия является одной из мировых проблем. Производство продуктов питания зависит от продуктивности сельскохозяйственных растений, используемых человеком и сельскохозяйственными животными. Для стимуляции роста растений и повышения их устойчивости к стрессам используются различные химические и природные соединения, к которым относятся препараты на основе рост-стимулирующих бактерий, суспензии и экстракты водорослей, споры энтомопатогенных грибов. Их эффекты можно объяснить аллелопатическими взаимодействиями между организмами. Растительные экстракты также используются в сельском хозяйстве как биопрепараты, тогда как грибные практически не применяются. Однако грибы, особенно трутовые, являются источниками большого разнообразия биологически активных веществ (БАВ) и применяются в народной медицине. Наличие БАВ в биомассе этих грибов позволяет предполагать, что препараты на их основе могут регулировать рост и физиологическое состояние растений. Трутовые грибы широко распространены в лесах, имеют большие ресурсные запасы, а их мицелий можно легко культивировать биотехнологически. Целью нашей работы было изучение химического состава экстрактов плодовых тел наиболее распространенных видов трутовых грибов Урала и оценка их цито- и генотоксического действия, антиоксидантной и антирадикальной активности in vitro и in vivo. Водно-этанольные экстракты получали из плодовых тел шести наиболее распространенных видов дереворазрушающих грибов Урала (Inonotus obliquus, Fomes fomentarius, Piptoporus betulinus, Trametes versicolor, Fomitopsis pinicola и Ganoderma applanatum). Для изучения биологической активности исходные суспензии разводили в 10, 50, 100, 200, 500 раз. Жидкую фазу суспензий использовали для качественного и количественного анализа БАВ. Наименьшее количество экстрактивных веществ содержал экстракт F. pinicola, наибольшее количество фенольных соединений и сахаров было в экстракте F. fomentarius, а аминокислот в I. obliquus. Качественный анализ выявил алкалоиды в P. betulinus и антрахиноны в F. fomentarius. Сапонины обнаружены у всех видов, кроме T.versicolor. Методом ВЭЖХ-МС были определены 11 индивидуальных фенольных соединений: 9 фенольных кислот и 2 флавоноида. Максимальное количество индивидуальных фенолов обнаружено у G. applanatum -10, а наименьшее у F. fomentarius - 5. Кофейная кислота, p-кумаровая кислота и катехин обнаружены у всех изученных видов. Типичные для растений ресвератрол, лютеолин, салициловая и сиреневая кислоты не были обнаружены. Экстракт I.obliquus был наиболее богат кофейной кислотой и катехином. Антрахиноны и алкалоиды были обнаружены только у одного вида. Антирадикальная способность экстрактов in vitro была наибольшей у F. fomentarius, а наименьшей у F. pinicola. В разведении 1:10 экстракт из F. fomentarius подавлял образование радикала ABTS+ на 77%, что сопоставимо с антирадикальной активностью рутина (0,1 мг/мл), а в 50- и 100-кратных разведениях – на 11% и 4% соответственно. Экстракты ингибировали генерацию NO-радикала in vitro: от 4.2% до 14.5 % при использовании препаратов изученных видов грибов в разведении 1:200 и от 6,2% до 21% при разведении 1:100. Цитотоксичность экстрактов была проверена в тестах на корешках лука и ячменя. В разведении 1:100 препараты не снижали митотический индекс, который в контроле составлял 7,3 и 10% у лука и ячменя, соответственно, а при использовании препаратов грибов варьировал от 7,9%–13,1% в корешках лука и 8,4%–11,8% в корешках ячменя. При этом экстракты F.pinicola и G.applanatum в обоих тестах достоверно повышали частоту митозов. Процент хромосомных аберраций также мало менялся, за исключением препаратов I.obliguus и G.applanatum, которые на 1-2% увеличивали число аберраций в корешках лука, но не ячменя. Экстракты не являлись источниками дополнительного образования пероксида водорода в разведении 1:100 и 1:500, и практически не изменяли в корнях и листьях проростков пшеницы тотальную активность антиоксидантных ферментов СОД, каталазы, пероксидазы. Экстракты Fomes fomentarius и Piptoporus betulinus замедляли рост фитопатогенов E.сarotovora и A. tumеfaciens. Все экстракты не проявляли антибактериальную активность относительно E.сoli и стимулировали образование бактериальных пленок. Концентрация этанола как экстрагента снижала всхожесть семян пшеницы, которая составила 86% при 0,08% этанола (разведение 1:500) без грибных экстрактов, а при разведении 1:50, где концентрация этанола была в 10 раз выше, снизилась на 10%. Экстракты из I. obliquus и G. applanatum в разведениях 1:50 и 1:100 стимулировали прорастание семян на 15-20% по сравнению с контролем. В остальных случаях различия не были значительными. В зависимости от вида грибов и разведения экстракта длина корней 7-дневных растений пшеницы возрастала на 12% - 150%. Экстракт F. fomentarius при разведениях 1:200, 1:100 и 1:50 не подавлял и почти не стимулировал развитие корней, а из I. obliquus и Ganoderma стимулировал. Экстракты F. pinicola и P. betulinus компенсировали отрицательное действие этанола при разведениях 1:50 и 1:100. Длина листьев у проростков при действии экстрактов из I. obliquus и F. fomentarius увеличивалась на 9–12%. Экстракты других видов не влияли на рост листьев при разведении 1:500, но стмулировали его при разведении 1:100. В целом, как побег, так и корни проростков пшеницы реагировали на обработку грибными экстрактами. Стимулирующий эффект был показан для экстрактов из I. obliquus, G. applanatum и F. fomentarius. Таким образом, водно-этанольные экстракты из 6 видов дереворазрушающих грибов содержали значительное количество БАВ и проявляли антирадикальную активность, снижали отрицательное воздействие этанола как экстрагента на ранние стадии развития пшеницы. Они не оказывали заметного цито-и генотоксического действия и стимулировали прорастание семян и рост проростков у пшеницы. Таким образом, экстракты из плодовых тел широко распространенных трутовых грибов могут быть рекомендованы для праймирования семян пшеницы и разработки биопрепаратов для регулирования роста растений. https://glavagronom.ru/news/stimulyator-rosta-selhozkultur-na-osnove-trutovyh-gribov-sozdali-v-urfu https://labpro-media.ru/trutoviki-pomogut-nakormit-planetu/ https://scientificrussia.ru/articles/trutoviki-pomogut-nakormit-planetu https://dzen.ru/a/aRt2XTFNWhDBUDCg https://urfu.ru/ru/news/57055/