Перспективы биотехнологической утилизации кородревесных отходов длительного срока хранения на основе микодеструкции
https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-4-500-508
Аннотация
Анализ состава кородревесных отходов склада г. Сыктывкара выявил высокое содержание питательных элементов, отсутствие токсичности и возможность использования для твердофазной ферментации ксилотрофных базидиомицетов. Критическая оценка трех штаммов ксилотрофных базидиомицетов (Trametes hirsuta, Fomitopsis pinicola, Laetiporus sulphureus), культивированных на кородревесных отходах, показала, что штамм Trametes hirsuta обладает наибольшей скоростью роста (4.95 – 6.2 мм / сут.), высоким ростовым коэффициентом (60 – 77) и максимальным выходом трудногидролизуемых (30.7%) полисахаридов за 30 суток. Максимальный выход целлюлазы составил 1330 Ед./г.
Ключевые слова
Об авторах
В. В. МартыновРоссия
Мартынов Владислав Владимирович, Лаборатория биохимии и биотехнологии
167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28
Т. Н. Щемелинина
Россия
Щемелинина Татьяна Николаевна
167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28
Е. М. Анчугова
Россия
Анчугова Елена Михайловна
167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28
Список литературы
1. Bhati N., Shreya, Sharma A. K. Cost‐effective cellulase production, improvement strategies, and future challenges. Journal of Food Process Engineering, 2021, vol. 44, iss. 2, article no. e13623. https://doi.org/10.1111/jfpe.13623
2. Bonanomi G., Ippolito F., Senatore M., Cesarano G., Incerti G., Saracino A., Lanzotti V., Scala F., Mazzoleni S. Water extracts of charred litter cause opposite effects on growth of plants and fungi. Soil Biology and Biochemistry, 2016, vol. 92, pp. 133–141. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2015.10.003
3. Hu Y., Priya A., Chen C., Liang C., Wang W., Wang Q., Lin C. S. K., Qi W. Recent advances in substrate-enzyme interactions facilitating efficient biodegradation of lignocellulosic biomass: A review. International Biodeterioration & Biodegradation, 2023, vol. 180, article no. 105594. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2023.105594
4. Ma J., Li Q., Wu Y., Yue H., Zhang Y., Zhang J., Shi M. Elucidation of ligninolysis mechanism of a newly isolated white-rot basidiomycete Trametes hirsuta X-13. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 2021, vol. 14, article no. 89. https://doi.org/10.1186/s13068-021-02040-7
5. Mali T., Laine K., Hamberg L., Lundell T. Metabolic activities and ultrastructure imaging at late-stage of wood decomposition in interactive brown rot – white rot fungal combinations. Fungal Ecology, 2023, vol. 61, article no. 101199. https://doi.org/10.1016/j.funeco.2022.101199
6. Nitsos C. K., Lazaridis P. A., Mach-Aigner A., Matis K. A., Triantafyllidis K. S. Enhancing lignocellulosic biomass hydrolysis by hydrothermal pretreatment, extraction of surface lignin, wet milling and production of cellulolytic enzymes. ChemSusChem, 2019, vol. 12, iss. 6, pp. 1179– 1195. https://doi.org/10.1002/cssc.201802597
7. Shao Y., Lin A. H.-M. Improvement in the quantification of reducing sugars by miniaturizing the Somogyi-Nelson assay using a microtiter plate. Food Chemistry, 2018, vol. 240, pp. 898– 903. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.07.083
8. Shirkavand E., Baroutian S., Gapes D. J., Young B. R. Pretreatment of radiata pine using two white rot fungal strains Stereum hirsutum and Trametes versicolor. Energy Conversion and Management, 2017, vol. 142, pp. 13 – 19. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2017.03.021
9. Suryadi H., Judono J. J., Putri M. R., Eclessia A. D., Ulhaq J. M., Agustina D. N., Sumiati T. Biodelignification of lignocellulose using ligninolytic enzymes from white-rot fungi. Heliyon, 2022, vol. 8, iss. 2, article no. e08865. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e08865
10. Tirado-González D. N., Jáuregui-Rincón J., Tirado-Estrada G. G., Martínez-Hernández P. A., Guevara-Lara F., Miranda-Romero L. A. Production of cellulases and xylanases by white-rot fungi cultured in corn stover media for ruminant feed applications. Animal Feed Science and Technology, 2016, vol. 221, part A, pp. 147–156. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2016.09.001
11. Volobuev S., Shakhova N. Towards the discovery of active lignocellulolytic enzyme producers: A screening study of xylotrophic macrofungi from the Central Russian upland. Iranian Journal of Science and Technology, 2022, vol. 46, pp. 91 – 100. https://doi.org/10.1007/s40995-021-01245-7
12. Zhang Z., Shah A. M., Mohamed H., Tsiklauri N., Song Y. Isolation and screening of microorganisms for the effective pretreatment of lignocellulosic agricultural wastes. BioMed Research International, 2021, article no. 5514745. https://doi.org/10.1155/2021/5514745
Рецензия
Для цитирования:
Мартынов В.В., Щемелинина Т.Н., Анчугова Е.М. Перспективы биотехнологической утилизации кородревесных отходов длительного срока хранения на основе микодеструкции. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2024;(4):500 – 508. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-4-500-508
For citation:
Martynov V.V., Shchemelinina T.N., Anchugova E.M. Potential of utilizing aged bark-and-wood waste through mycological degradation as a biotechnological process. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2024;(4):500 – 508. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-4-500-508