Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Կոպրինային սնկերի ժամանակակից կարգաբանության խնդիրները և կենսաբանական առանձնահատկությունները

Մկրտչյան, Ջոն Ասպուրակի (2014) Կոպրինային սնկերի ժամանակակից կարգաբանության խնդիրները և կենսաբանական առանձնահատկությունները. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ.

[img] PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (651Kb)

    Abstract

    Ավանդական Coprinus Pers. ցեղը (Coprinaceae, Agaricales, Homobasidiomycetidae) ներառում է ավելի քան 200 տեսակ և ներկայացված է հողում և գոմաղբի վրա հանդիպող սապրոտրոֆներով: Այս ցեղի համար բնորոշ են համարվում հիմենոֆորի թիթեղիկների ավտոլիզի հատկությունը, բազիդիումների միջև պարաֆիզների զարգացումը և մուգ սպորների առկայությունը (Singer 1986; Redhead et al., 2001): Սակայն կոպրինային սնկերի (ԿՍ) ընդունված դասական կարգաբանությունը միշտ էլ եղել է քննարկման առարկա, քանի որ այդ ցեղի մեջ ընդգրկված տեսակները նույնիսկ պտղամարմնի մորֆոլոգիական հատկանիշներով ունեն շատ հակասական հատկություններ: Ըստ ժամանակակից դասակարգման, որը հիմնվում է մոլեկուլային գենետիկական հետազոտությունների վրա, պարզվել է, որ Coprinus Pers. ցեղը մոնոֆիլետիկ չէ և բաժանվում է 4 նոր ձևավորված կլադների՝ երկու ընտանիքներում՝ Agaricaceae (Coprinus sensu stricto) և Psathyrellaceae (Coprinellus P. Karst., Coprinopsis P. Karst. և Parasola gen. nov.) (Hopple and Vilgalys, 1994; Redhead et al., 2001): Հետագա գենետիկական հետազոտությունները բացահայտեցին նոր ձևավորված Coprinellus և Coprinopsis կլադների պարաֆիլետիկ լինելը (Nagy et al., 2009; Nagy et al., 2012), և այժմ արդիական է կոպրինային սնկերի կենսաբանական առանձնահատկությունների՝ մորֆոլոգիական, ֆիզիոլոգիական, և քիմիական կազմի ուսումնասիրությունները կարգաբանական խնդիրների հետագա պարզաբանման համար: Մի շարք ԿՍ (Coprinopsis cinerea, Coprinopsis scobicola, Coprinellus congregatus) հեշտությամբ աճում և պտղաբերում են լաբորատոր պայմաններում և օգտագործվում են բազիդիոմիցետների ֆիզիոլոգիայի և զարգացման հիմնարար հետազոտությունների նպատակով (Бисько и др., 1983; Бухало, 1988; Kües, 2000; Kües et al., 2004): Այս խումբը չի ներառում մահացու թունավոր տեսակներ, որոշ ներկայացուցիչների (Coprinus comatus, Coprinellus micaceus, Coprinopsis cinerea և այլն) երիտասարդ պտղամարմինները կարելի է օգտագործել սննդի մեջ (Singer, 1986): ԿՍ հանդիսանում են ակտիվ պերօքսիդազի՝ լակազի արդյունավետ արտադրողներ: Դրանք օգտագործվում են արտադրական ջրերի, բուսական և բնափայտի թափոնների վերամշակման, անասունների կերի սննդային արժեքի բարձրացման համար (Yaver et al., 1999; Navarro-Gonzales, 2008): Ունենալով բարձր ֆիզիոլոգիական ակտիվություն՝ ԿՍ դիտարկվում են որպես լայն ազդեցության շրջանակով բուժականխարգելող միջոցների և կենսապատրաստուկների ստացման համար հեռանկարային աղբյուր: Այս խմբի տեսակները արտադրում են հիպոգլիկեմիային (Ding et al., 2010), հեմագլյուտինացնող (Mikiashvili et al., 2006), հակապրոտոզոային, հականեմատոդային (Luo et al., 2007) և այլ ազդեցության միացություններ: ԿՍ օժտված են թրոմբոլիտիկ (Denisova, 2005), հակաօքսիդանտային (Pan and Ye, 1997; Badalyan, 2003), հակաքաղցկեղային (Wu et al., 2003; Zaidman et al., 2007), հակաբակտերիալ (Stojkovic et al., 2013) ակտիվությամբ: Որոշ կոպրինային սնկերի մոտ գրանցվել է հակասնկային ակտիվություն մարդու և կենդանիների պոտենցիալ պաթոգեն սնկերի, ինչպես նաև ֆիտոպաթոգեն սնկերի նկատմամբ (Kettering et al., 2005; Stojkovic et al., 2013): Традиционный род Coprinus Pers. включает более 200 видов, являющихся сапротрофами, которые встречаются в почве и на навозе. Классическая таксономия коприноидных грибов всегда была неоднозначна, поскольку виды, включенные в этот род даже по одним макроморфологическим особенностям плодовых тел, имели много противоречивых особенностей. Согласно современной таксономии, основанной на молекулярно-генетических исследованиях, показано, что род Coprinus является не монофилетическим и делится на 4 новообразованных клада, включенных в два семейства: Agaricaceae (Coprinus sensu stricto) и Psathyrellaceae (Coprinellus P. Karst., Coprinopsis P. Karst. и Parasola gen. nov.). Дальнейшие генетические исследования выявили, что сформированные клады Coprinellus и Coprinopsis являются, и на сегодняшний день изучения как биологических особенностей - морфологических, физиологических, так и химического состава коприноидных грибов с целью дальнейшего исследования таксономических проблем весьма актуальны. Целью настоящей работы является исследование биологических особенностей и химического состава мицелия некоторых видов коприноидных грибов для оценки их таксономической значимости в аспекте решения современных таксономических проблем. Были исследованы биологические особенности 47 штаммов 21-го вида и 3 неопределенных видов различных кладов из коллекции культур грибов лаборатории биологии и биотехнологии грибов ЕГУ. Исследованы макро- и микроморфологические особенности коприноидных грибов на агаризованных и жидких средах. Такие морфологические особенности как параметры роста, текстура и пигментация колонии, наличие пряжек и анаморфы имеют таксономическое значение. Впервые был проведен анализ состава жирных кислот и углеводов мицелия коприноидных грибов. Была оценена таксономическая значимость их химического состава. Большое количество ненасыщенных жирных кислот в мицелии коприноидных грибов делает их перспективными для получения пищевых добавок. Выявлены кладистические особенности жирных кислот и углеводов у различных кладов: в отличие от кладов Coprinellus и Coprinopsis (сем. Psathyrellaceae), все 5 жирных кислот были обнаружены в кладе Coprinus (сем. Agaricaceae). Обнаружены количественные различия в составе углеводов в мицелии у различных кладов коприноидных грибов. В частности, большое содержание маннитола и низкое содержание трегалозы было обнаружено в кладе Coprinellus и у неклассифицированного вида Coprinus patouillardii. Оценены лекарственные свойства коллекции коприноидных грибов. Выявлена антифунгальная/антагонистическая активность коприноидных грибов в отношении микромицетов потенциально патогенных для человека и животных. Виды Coprinellus micaceus, C. disseminatus, Coprinopsis strossmayeri перспективны для получения антифунгальных препаратов. Высокая протеолитическая активность обнаружена для видов клада Coprinellus, в частности, для видов Coprinellus disseminatus, C. domesticus, C. micaceus, C. aff. radians I и C. xanthothrix. Они могут быть перспективными для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Выявленные морфологические, физиологические особенности и данные химического состава могут служить дополнительным материалом для дальнейшего выяснения таксономических проблем. The genus Coprinus Pers. consists of more than 200 species. They are represented by soil and manure saprotrophs. Due to the fact that these species demonstrate contradictory properties in the morphology of fruiting bodies, the classical taxonomy of coprini has always been a subject of discussion. According to current classification, which is based on molecular genetics, it has been shown that the genus Coprinus Pers. is not monophyletic and divided into four newly formed clades in two families; Agaricaceae (Coprinus sensu stricto) and Psathyrellaceae (Coprinellus P. Karst., Coprinopsis P. Karst. and Parasola gen. nov.). Furthermore, genetic researches have revealed the paraphyletic nature of newly formed Coprinellus and Coprinopsis clades. Thus, studies of the morphological, physiological characteristics and chemical composition of coprini mushrooms are of special interest to taxonomical purposes. The aim of this work is to study the biological characteristics and chemical composition of mycelium of some coprini species, to reveal and evaluate their role in the clarification of contemporary issues of classification. Biological characteristics of 47 strains of 21 identified and 3 unidentified coprini species were investigated. All strains were received from the fungal culture's collection of laboratory of fungal biology and biotechnology. Macro- and micromorphological characteristics were studied on agar and liquid media. Morphological characteristics of mycelia, such as texture and pigmentation of colony, presence of clamps and anamorphs, have taxonomical significance. For the first time composition of the fatty acids and carbohydrates of mycelium of coprini mushrooms was investigated. High level of unsaturated fatty acids in the mycelium of coprini mushrooms makes them very promising for the development of food supplementaries. Differences in the composition of fatty acids and carbohydrates of mycelium were observed. Particularly, unlike Coprinellus and Coprinopsis (Psathyrellaceae) clades, all five fatty acids were identified in Coprinus clade (Agaricaceae). Furthermore, differences in quantity of fatty acids and carbohydrates were also observed. Particularly, the high level of mannitol and the low level of trehalose were detected in Coprinellus clade as well as in Coprinus patouillardii. Medicinal properties of coprini mushrooms were also investigated. High antifungal/antagonistic activity of coprini mushrooms against human and animal pathogens was observed. Coprinellus micaceus, C. disseminatus, Coprinopsis strossmayeri appear to be promising sources of antifungal compounds. Species of Coprinellus clade, particularly Coprinellus disseminatus, C. domesticus, C. micaceus և C. aff. radians I, C. xanthothrix, demonstrate high proteolytic activity. In perspective, these species could be used in the treatment of cardiovascular diseases. Thus, the studies of morphological and physiological characteristics, as well as chemical composition can serve as an additional material for further clarification of taxonomy problems.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Вопросы современной таксономии коприноидных грибов и их биологические особенности. The problems of contemporary taxonomy of coprini mushrooms and their biological characteristics.
    Uncontrolled Keywords: Мкртчян Дж. А., Mkrtchyan J. A.
    Subjects: Biology
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 29 Sep 2016 11:18
    Last Modified: 29 Sep 2016 11:18
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/3517

    Actions (login required)

    View Item