ГОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Биологический факультет, кафедра биомедицины (г. Нижний Новгород)

Эта статья была опубликована в  сборнике научных трудов "Естествознание и гуманизм" с материалами Шестой Международной Телеконференции (24-29 октября 2011 года). Информационная страница сборника. 

Доминирующая роль грибов среди микроорганизмов в процессах биоповреждений обусловлена их метаболическими особенностями. Ферментативный аппарат грибов наиболее богат по сравнению с другими микроорганизмами. С его помощью они способны привести к преждевременному выходу из строя любого промышленного изделия. Большое значение в процессах биодеструкции имеют экзокаталаза и экзопероксидаза.
Нами проводилась оценка изменения активности экзокаталазы и экзопероксидазы микромицета Aspergillus niger ВКМ F-1119, являющегося активным биодеструктором различных помещений, а также возбудителем заболеваний человека и животных.  Ферментативная активность оценивалась на 3, 5 и 10 сутки после однократного воздействия ультрафиолетового излучения (УФ) (доза 60 мДж/см2) и ультразвука (УЗ) (время воздействия 5 мин). Источником УФ служил облучатель ультрафиолетовый кварцевый ОУФК-01 «Солнышко», производимый ОАО «ГЗАС им. А.С.Попова» (г. Нижний Новгород). Эффективный спектральный диапазон излучения: 230-380 нм. Облученность в эффективном спектральном диапазоне: 1,0 Вт/м2. Источником УЗ служил оригинальный автономный ультразвуковой излучатель с частотой колебаний 2,5 МГц, модель UN-231 («AND», Япония).
На первом этапе нашей работы проводилась оценка влияния УФ в дозе 60 мДж/см2 и  УЗ с частотой 2,5 МГц на метаболическую активность (на примере экзопероксидазы и экзокаталазы) грибного мицелия Aspergillus niger, развившегося из зародышевых структур, подвергнутых воздействию вышеуказанных факторов. Анализ полученных данных показал, что под действием УФ на зародышевые структуры (споры) активность экзопероксидазы на 3 сутки возрастала с 11,00 до 16,00 у.е., а на 10 сутки снижалась с 72,00 до 45,00 у.е. Активность экзокаталазы на 3 сутки возрастала с 1,00 до 3,00 у.е., а на 10 сутки снижалась с 4,00 до 1,00 у.е. На 5 сутки не отмечалось достоверного по отношению к контролю изменения активности экзопероксидазы и экзокаталазы. Таким образом, можно предположить, что УФ способно стимулировать выработку данных ферментов  на начальных этапах развития мицелия из спор. При воздействии УЗ на зародышевые структуры отмечалось снижение активности экзопероксидазы и экзокаталазы на 3 сутки с 284,00 до 165,00 у.е и с 49,00 до 8,00 у.е. соответственно, на 5 – увеличение активности с 35,00 до 322,00 у.е. и с 4,00 до 16,00 у.е. соответственно, на 10 сутки – увеличение с 44,00 до 407,00 у.е. и с 7,00 до 12,00 у.е. соответственно.
 На втором этапе нашей работы проводилась оценка влияния УФ в дозе 60 мДж/см2 и  УЗ с частотой 2,5 МГц на метаболическую активность грибного мицелия Aspergillus niger. При действии УФ на вегетативный мицелий не отмечалось достоверного по отношению к контролю изменения активности экзопероксидазы, однако активность экзокаталазы снижалась на 3 сутки с 1,05 до 0,51 у.е., а на 10 сутки - с 1,11 до 0,37 у.е. На 5 сутки не отмечалось достоверного по отношению к контролю изменения активности экзокаталазы. При воздействии УЗ на вегетативный мицелий наблюдалось увеличение активности экзопероксидазы на 10 сутки с 7,00 до 14,00 у.е., однако активность экзокаталазы на 10 сутки снижалась с 1,11 до 0,37 у.е. На 3 и 5 сутки не отмечалось достоверного по отношению к контролю изменения активности экзопероксидазы и экзокаталазы.

Выводы
1.Ультрафиолетовое излучение и ультразвук при действии на зародышевые структуры оказывают существенное ингибирующее действие на активность экзопероксидазы и экзокаталазы Aspergillus niger, что, безусловно, будет препятствовать данной культуре осваивать и колонизировать субстрат.
2.Ультрафиолетовое излучение не оказывает влияние на активность экзопероксидазы вегетативного мицелия Aspergillus niger в условиях данного эксперимента, однако активность экзокаталазы значительно снижается.
3.Воздействие ультразвуком на вегетативный мицелий Aspergillus niger приводит к стимулированию активности экзопероксидазы; активность экзокаталазы, напротив, подавляется.