ОБНАгрохимия Agricultural Chemistry

  • ISSN (Print) 0002-1881
  • ISSN (Online) 3034-4964

Биодеградация синтетических красителей аскомицетами Microdochium nivale

Код статьи
S0002188125020115-1
DOI
10.31857/S0002188125020115
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 2
Страницы
84-91
Аннотация
Установлена способность природных изолятов фитопатогенного микромицета Microdochium nivale (Ascomycota), вызывающего снежную плесень у сельскохозяйственных растений, к биодеградации красителей антрахинонового, антрацено-подобного и диамино-трифенилметанового типа при культивировании в погруженной культуре. Степень биодеградации зависела от типа красителя и штаммовой принадлежности грибной культуры, наибольшую способность к биодеградации наблюдали в отношении малахитового зеленого, обесцвечивание красителя составляло до 65%. Нейтральный красный обесцвечивался под действием ферментов исследованных аскомицетов на 28–40%, ремазол бриллиантовый синий – максимум на 26%. Наиболее интенсивная биодеградация красителей диамино-трифенилметанового и антрацено-подобного типа отмечена в первые 4 сут после внесения красителей в среду выращивания (8-суточные культуры M. nivale). Обесцвечивание красителя антрахинонового ряда проходило постепенно с 1-х по 28-е сут культивирования. Корреляционная зависимость между динамикой биодеградации красителей штаммами M. nivale и активностью ферментов лигнинолитического комплекса данного аскомицета указывала на ключевую роль в процессе внеклеточных лигнин- и Mn-пероксидаз. Учитывая повсеместное распространение грибов из отдела Ascomycota, высокую активность фенолокисляющих ферментов и их потенциал в разложении широкого спектра ароматических соединений, микромицеты могут стать активными объектами в промышленной биоконверсии лигноцеллюлозы, лакокрасочной и текстильной промышленности, а также применяться для биоремедиации окружающей среды.
Ключевые слова
Microdochium nivale (Ascomycota) фитопатогенные грибы синтетические красители биодеградация поллютантов ферменты лигнинолитического комплекса
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
3

Библиография

  1. 1. Sosa-Martínez J.D., Balagurusamy N., Montañez J., Peralta R.A., de Fátima Peralta-Muniz-Moreira R., Bracht A. Synthetic dyes biodegradation by fungal ligninolytic enzymes: Process optimization, metabolites evaluation and toxicity assessment // J. Hazard. Mater. 2020. V. 123254. P. 1–12.
  2. 2. Brazkova M., Koleva R., Angelova G., Yemendzhiev H. Ligninolytic enzymes in Basidiomycetes and their application in xenobiotics degradation // BIO Web of Conf. 2022. V. 45. 02009. P. 1–11.
  3. 3. Arroyo G., Ruiz-Aguilar G., Lopez-Martinez L., Gonzalez-Sanchez G., Cuevas-Rodriguez G., Rodriguez-Vazquez R. Treatment of a textile effluent from dyeing with cochineal extracts using Trametes versicolor fungus // Sci. World J. 2011. V. 11. P. 1005–1016.
  4. 4. Gao H., Wang Y., Zhang W., Wang W., Mu Z. Isolation, identification and application in lignin degradation of an Ascomycete GHJ-4 // Afric. J. Biotechnol. 2011. V. 10. P. 4166–4174.
  5. 5. Barapatre A., Jha H. Degradation of alkali lignin by two ascomycetes and free radical scavenging activity of the products // Biocatal. Biotransformat. 2017. V. 35. P. 269–286.
  6. 6. Korniłłowicz-Kowalska T., Rybczyńska K. Screening of microscopic fungi and their enzyme activities for decolorization and biotransformation of some aromatic compounds // Inter. J. Environ. Sci. Technol. 2015. V. 12. P. 2673–2686.
  7. 7. Hartikainen E.S., Miettinen O., Hatakka A., Kähkönen M.A. Decolorization of six synthetic dyes by fungi // Amer. J. Environ. Sci. 2016. V.1 2. № 2. P. 77–85.
  8. 8. Liers C., Arnstadt T., Ullrich R., Hofrichter M. Patterns of lignin degradation and oxidative enzyme secretion by different wood- and litter-colonizing basidiomycetes and ascomycetes grown on beech-wood // FEMS Microbiol. Ecol. 2011. V. 78. № 1. P. 91–102.
  9. 9. Kang B.R., Kim M.S., Lee T.K. Unveiling of concealed processes for the degradation of pharmaceutical compounds by Neopestalotiopsis sp. // Microorganisms. 2019. V. 7. № 8. P. 264.
  10. 10. Kimani V., Ullrich R., Büttner E., Herzog R., Kellner H., Jehmlich N., Hofrichter M., Liers C. First dye-decolorizing peroxidase from an ascomycetous fungus secreted by Xylaria grammica // Biomolecules. 2021. V. 11. № 9. P. 1391.
  11. 11. Vetchinkina E., Meshcherov A., Gorshkov V. Differential activity of the extracellular phenoloxidases in different strains of the phytopathogenic fungus Microdochium nivale // J. Fungi. 2022. V. 8. P. 918.
  12. 12. Lopez M.J., Guisado G., Vargas-Garcia M.C., Sua´rez-Estrella F., Moreno J. Decolorization of industrial dyes by ligninolytic microorganisms isolated from composting environment // Enzyme Microb. Technol. 2006. V. 40. P. 42–45.
  13. 13. Slomczynski D., Nakas J.P., Tanenbaum S.W. Production and characterization of laccase from Botrytis cinerea 61-34 // Appl. Environ. Microbiol. 1995. V. 61. P. 907–912.
  14. 14. Pomerantz S.H., Murthy V.V. Purification and properties of tyrosinases from Vibrio tyrosinaticus // Arch. Biochem. Biophys. 1974. V. 160. P. 73–82.
  15. 15. Paszczynski R., Crawford V.B. Huynh manganese peroxidase of Phanerochaete chrysosporium: purification // Methods Enzymol. 1988. V. 161. P. 264–270.
  16. 16. Orth A.B., Royse D.J., Tien M. Ubiquity of lignin‐degrading peroxidases among various wood‐degrading fungi // Appl. Environ. Microbiol. 1993. V. 59. P. 4017–4023.
  17. 17. Bradford M.M. A Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analyt. Biochem. 1976. V. 72. P. 248–254.
  18. 18. Gorshkov V., Osipova E., Ponomareva M., Ponomarev S., Gogoleva N., Petrova O., Gogoleva O., Meshcherov A., Balkin A., Vetchinkina E., Potapov K., Gogolev Y., Korzun V. Rye snow mold-associated Microdochium nivale strains inhabiting a common area: Variability in genetics, morphotype, extracellular enzymatic activities, and virulence // J. Fungi. 2020. V. 6. № 4. Р. 335.
  19. 19. Sridevi A., Narasimha G., Suvarnalathadevi P. Production of ligninolytic enzymes from Penicillium Sp. and its efficiency to decolourise textile dyes // Open Biotechnol. J. 2018. V. 12. P. 112–122.
  20. 20. Claus H., Faber G., König H. Redox-mediated decolorization of synthetic dyes by fungal laccases // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002. V. 59. № 6. Р. 672–678.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека