2. Результаты исследования и их обсуждение
Представители мукоровых грибов известны как синтетики каротиноидов, в том числе р -каротина (провитамина А) и ликопина, нашедшего применение в качестве пищевого красителя ( Бехтерева,1973 Hesseftine, AnJerson, 1957; Js#?r ьіаЯ., 1958; p/esse^«’ne, I960).
В СССР предложены и внедрены в производство штаммы гетеротал- личного гриба £>Р. trispora. _ продуцента -каротина, разработаны технологические схемы получения кормового препарата £> -каротина с использованием этого гриба ( Скрябин,Кузнецов,Глухова,1966; Скрябин, Кузнецов,Глухова, Ерошин,196б; Бехтерева,1973
В отделе физиологии и биохимии гетеротрофных микроорганизмов ИН?іШ АН СССР совместно с Краснодарским биохимическим комбинатом разработан регламент получения препаратов липидов с использованием культуры - продуцента -каротина. >’
Были исследованы некоторые вопросы влияния условий культивирования на липогенез у trispora. (Бехтерева, 1973)» Однако, син тез функционально активных полярных липидов изучен недостаточно. Практически нет данных о зависимости процессов липогенеза у tri Sportt от снабжения клеток гриба фосфатами и взаимосвязи синтеза липидов с другими метаболическими процессами и ультраструктурними особенностями клеток гриба. Изучение этих вопросов и являлось основной задачей экспериментальной работы.
Раздел I, Липогенез у E>t.tri$poro. в связи с морфологическими и физиолого-биохимическими особенностями
развития культуры на средах с различным содержанием фосфатов
Глава I. Некоторые морфологические особенности btirisporo. связанные с содержанием фосфора в среде Вегетативное тело /3?. tris рога представлено несептированным
ценотическим мицелием, состоящим из разветвленных гиф, ведущих свое начало из споры. Известно, что начальные ростки мицелия питаются за счет запасов, имеющихся в споре, а для дальнейшего развития требуется питание извне (Черепанова,1981).
При наблюдении морфологической картины начальных этапов прорастания спор tri - spora на используемых нами синтетических средах было установлено, что прорастание спор начиналось в среднем через 4-6 часов после внесения споровой суспензии. При этом интенсивность процесса за- висила от содержания фосфатов в среде. На синтетической среде с исходной концентрацией фосфатов 0,05%, наблюдалось активное прорас тание спор гриба: через 4 часа инкубации в поле зрения были видны разбухшие споры с гетерогенным содержимым с одной или двумя ростовыми трубочками, которые иногда достигали значительной длины (45-75 мкм и более) (рис.1а). На среде с исходной концентрацией фосфатов 0,5%, можно было встретить споры, содержащие не только два, но и три проростка (рис.16). В то же время, совершенно иная картина наблюдалась на среде с дефицитом фосфора (исходная концентрация фосфатов около 0,005%) (рис.Ів). Во-первых, в отличие от двух отмеченных выше вариантов, в поле зрения в большом количестве встречались еще не проросшие спори, представленные как активированными, разбухшими: так и неактивными формами. Кроме того, нам не удалось на ранних этапах прорастания (4-6 часов) выявить в "-"Р варианте споры с 2 или 3 проростками.
Рис. Іа Характер прорастания спор /Зі?, trisporct на среде с исходной концентрацией фосфатов 0,05%
(фазовый контраст, увеличение 2000)
Рис.Іб Прорастание спор BE.tr ispora на среде с исходной концентрацией фосфатов 0,5% (фазовый контраст, увеличение 2000)
Рис.Ів Споры BLtrisрогц через б часов инкубации в среде
с дефицитом фосфатов (фазовый контраст,увеличение 2000)
Таким образом, выявлено, что состав питательной среды, в частности, фосфаты оказывают влияние на скорость и характер формирования проростков спор Bf.
trispora.Концентрация фосфора в среде влияет и на дальнейшее развитие мицелия trispora. Было проведено сравнительное морфологическое наблюдение за процессом развития мицелия гриба на синтетической среде Н22 при достатке ("+"Р вариант) и дефиците ("-”Р вариант) фосфора в среде. Через 48 часов культивирования гриба мицелий обоих вариантов представлен тонкими гифами, однако отростки гиф были более короткими в ”-"Р варианте опыта (рис.2а,б). Очевидно, дефицит фосфора в среде препятствовал их активному росту. В дальнейшем, (96-часовой мицелий), морфология культуры в "-"Р варианте практически не менялась, в то время как в "+"Р варианте встречались клетки с многочисленными вздутиями, предшествующими, вероятно, образованию органов спороношения (рис.За). В мицелии же ”-”Р варианта лишь через 144 часа развития появлялись немногочисленные вздутия клеток, тогда как на гифах гриба, развивающегося в условиях достатка фосфора в среде, в это время наблюдали уже крупные спорангии (рис.36).
Электронно-микроскопические исследования позволили выявить тонкие цитологические особенности мицелия В£. trispora связанные с содержанием фосфатов в среде.
При анализе мицелия, выращенного на среде с исходной концентрацией фосфатов 0,05?б отмечено,что в молодой (41 час) культуре гриба преобладали активно метаболизирующие клетки с гомогенной цитоплазмой и ярко выраженными митохондриями (рис.4а). Мембранный аппарат, представленный эндоплазматически),і ретикулумом, выглядел типично для мембран, имеющих в качестве липидного компонента фосфолипиды (темные электронно-плотные тяжи) (рис.46). Однако, в ряде клеток встречались и модифицированные мембранные образования,
РиСц2а Мицелий bP.trispora. через 48 часов культивирования на среде с достатком фосфатов Зфазовый контраст, увелич.500)
ftР.
trisporo. через 48 чаеов культивирования на среде с дефицитом фосфатов (фазовый контраст, увелич. 500)
Рис.За Мицелий Bf. trispora на среде с достатком
У6 часов культивирования овый контраст, увелип. 500)
Ffrc.o6 Мицелий bt. trispora через 144 часа культивирования на среде с достатком фосфатов (фазовый контраст, увелич. 500).
Рис.4а (увеличение 8000) М - митохондрии
Рис.46 (увеличение 20 ООО) ЭПР - эндоплазматический
ретикулум
Электронные микрофотографии клеток trispora. (41-часовой мицелий; среда с исходной концентрацией фосфатов 0,05%).
которые структурно были представлены фрагментами различной степени изогнутости и отличались по электронной плотности от мембран насыщенных фосфолипидами (рис.5). Количество модифицированных мембранных структур возрастало в процессе дальнейшего культивирования гриба.
При дефиците фосфатов в среде явление модификации мембран эндоплазматического ретикулума было выражено особенно резко: в этом случае в большинстве препаратов наблюдалось практически полное перероадение мембранного аппарата (рис.6). Обнаруженное явление указывает на возможную модификацию липидного компонента мембран, что и было подтверждено биохимическими исследованиями , описанными ниже.
Кроме отмеченных цитологических особенностей, была выявлена динамичность клеточной стенки triipora связанная как с фазами развития гриба, так и с концентрацией фосфатов в среде. Так, в процессе развития гриба на среде с 0,05% фосфатов, толщина клеточных стенок, как правило, многослойных (рис.7) , составляла через 41 час культивирования 500-1650 нм, через 65 часов - 370- -630 нм, а через ИЗ часов - 530-2000 нм. Уменьшение толщины клеточной стенки через 65 часов культивирования гриба, сопровождалось снижением ее слоистости и изменениями волокнистости.
Наряду с многослойными клеточными стенками, в этом варианте опыта наблюдали клетки и с более гомогенной организацией клеточной стенки.При дефиците фосфатов в среде были отмечены некоторые особенности в строении клеточной стенки triSpOrQ. Через 41 час культивирования гриба толщина клеточных стенок составляла 300- -1000 нм, при этом, слоистость была менее выражена по сравнению с клеточными стенками предыдущего варианта, а также отмечена иная укладка фибрилл хитинового остова (рис.8а). Через последующие 24 часа роста гриба (65-часовой мицелий), клеточная стенка удваива-
- 73
Рис. 5
Модифицированные мембранные образования (ММ0),выяв ленные в клетках ЬСЛгЛрога. (увеличение 20 ООО)
Рис.6 Перерождение мембранного аппарата (эндоплаэматическо' го ретикулума) в клетках trispora при дефиците фосфатов кВ среде
Рис«7 Клеточная стенка (КС) ВЄ. /rispor^ при развитии
гриба на среде с исходной концентрацией фосфатов 0,05% (41-часовой мицелий). Увеличение 20 ООО.
ft
Еще по теме 2. Результаты исследования и их обсуждение:
- Глава 7. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
- 8.4. Регулирование системы с целью реализации управленческих, решений (IV технологофункциональная , фаза процесса управления)
- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- Глава 7 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
- РАЗДЕЛ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- 2. Результаты исследования и их обсуждение
- ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- Обсуждение результатов проведённых исследований у больных поясничным остеохондрозом в стадии обострения до лечения
- ГЛАВА 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- ГЛАВА 3. Результаты исследования
- ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
- Глава 6. ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДИСУЛЬФИДОВ ГЛУТАТИОНА В ПРОФИЛАКТИКЕ И ТЕРАПИИ ХИМИОЛУЧЕВЫХ ОРАЛЬНЫХ МУКОЗИТОВ (обсуждение полученных результатов)
- ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ