Материал: Феофилова, Е. П. Фундаментальные основы микологии и создание лекарственных препаратов из мицелиальных грибов

© Национальная академия микологии, 2013

66 Фундаментальные основы микологии и создание лекарственных...

генами и защищать хозяина от проникновения микроорганиз- мов. Для биотехнологии оказалось важным наблюдение о том, чтоклетки,подвергнутыепредварительнодействиютеплового нелетального шока, обнаруживают способность выживать при действиивысокихтемператур.Этотфеноменполучилназвание приобретеннойтермоустойчивости,иприменяетсявнекоторых биотехнологических производствах, так какобеспечиваетлуч- шуюсохранность посевного материала.

Вообщежефеноменстресса,аименносостояниеТЖА,широ- коиспользуетсявнастоящеевремявбиотехнологии. Этоособое состояниеклеток, когдажизненныепроцессы – рости размно- жение – заторможены, и нет процессов первичного активного метаболизма–применяетсядляконсервациитканей,органови культур,микроорганизмов,атакжевсозданиибанковгеномов, позволяющих сохранять при существующих темпах освоения Земли генетическое разнообразие животного и растительного мира. Изучение анабиотических состояний клеток находит в настоящее время применение в таких неожиданных отраслях человеческой деятельности, как сохранение памятников куль- туры на пергаменте и коже.

Вданномслучае,варьируяусловиявлажностивхранилищах, можноостановитьразрушительнуюдеятельностьбактериирода Bacillus, которые при снижении содержания в клетке малопод- вижной связанной воды до 7 – 13% образуют метаболически неактивные,устойчивыекобезвоживаниюформы.Ангидроби- отическое состояние винных дрожжей нашло применение для приготовленияактивныхсухихзаквасок,используемыхввино- делии. В 1979 г. впервые для спасения гибнущих растений был предложен метод хранения семян, меристем побегов и клеток in vitro при температуре жидкогоазота.

Криохранение полностью исключало метаболические про- цессы, обеспечивало анабиотическое состояние и успешную криоконсервациюсемян-микробиотиков,например,такихкак семена орхидных. Изучение закономерностей прорастания акинет цианобактерий имеет большое значение для опреде- ления сроков «цветения» водоемов. Отмечая прикладное зна- чениефеноменаТЖА, следуетподчеркнутьактуальностьэтой

http://www.mycology.ru

проблемы при освоении северных территорий с огромными пространствами вечной мерзлоты и грядущее освоение кос- мическихпространств,гдеможноожидатьнеобычайнонизкие температуры.

ОсобоезначениеТЖАприобретаетвсовременнойбиотехно- логии, в частности, при хранении и приготовлении активного посевногоспоровогоматериала.Ивданномслучаенесомненное значениеимеютрезультатыисследованийопротекторныхугле- водах, составелипидов и соотношении свободной и связанной водывпокоящихсяклеткахиуровнеихвлажности.Воздействие на споры микроорганизмов низких температур увеличивает выход конечного продукта, в частности антибиотиков, а также улучшает качество винной продукции, а у семян – повышает урожайность сельскохозяйственных культур и содержание в них сахаров.

Литература

Баснакьян И.А. Стрессу бактерий. М.: Медицина, 2003. 136 с. Головлев Е.Л. Метастабильность фенотипа у бактерий // Микробио-

логия. 1998. Т. 59. № 2. С. 149–155.

Евстигнеева З.Г., Соловьева Н.А., Сидельникова Л.И. Структура и функциишапероновишаперонинов//Прикл.биохимияимикро- биология. 2001. Т. 37. № 1. С. 3–18.

Скулачев В.П. БогачевА.В., КаспаринскийФ.О. Мембраннаябиоэнер- гетика. М.: Изд-во МГУ, 2012. 368 с.

Терешина В.М., Меморская А.С., Котлова Е.Р., Феофилова Е.П. Cостав мембранных липидов и протекторных углеводов мицелиального гриба Aspergillus niger при различных тепловых воздействиях // Современная микология в России. Т. 2. Тезисы докладов второго съездамикологовРоссии.М.:Национальнаяакадемиямикологии, 2008. С. 146.

ТкаченкоА.Г.Молекулярныемеханизмыстрессорныхответовумикро- организмов. Екатеринбург: УрО РАН, 2012. 268 с.

ФеофиловаЕ.П.,ТерешинаВ.М., МеморскаяА.С.,ХохловаН.С. Ораз- личных механизмах биохимической адаптации ктемпературному стрессу: измененияв составелипидов // Микробиология. 2000. Т. 69. № 5. С. 612–619.

http://www.mycology.ru

© Национальная академия микологии, 2013

68 Фундаментальные основы микологии и создание лекарственных...

Феофилова Е.П. Торможениежизненнойактивности какуниверсаль- ный биохимический механизм адаптации микроорганизмов к стрессовым воздействиям // Прикл. биохимия и микробиология. 2002. Т. 71. № 1. С. 5–24.

Феофилова Е.П. Биохимическая адаптация мицелиальных грибов к стрессовымвоздействиям//ТрудыИнститутамикробиологииим. С.Н. Виноградского. Юбилейныйсборникк70-летиюИнститута/ Отв. ред. В.Ф. Гальченко. М.: Наука, 2004. С. 397–409.

ХочачкаА.,СомероД.Биохимическаяадаптация.М.:Мир,1988.568с. Хукстра Ф.А., Головина Е.А. Поведение мембран при дегидратации и устойчивость ангидробиотических организмов к обезвоживанию

// Физиология растений. 1999. Т. 46. № 3. С. 347–361. Шмальгаузен И.И. Организм как целое в индивидуальном и истори-

ческом развитии. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1938. 144 с.

Lindquist S. The heat-shock response //Ann. Rev. Biochem. 1996. V. 55. P. 1151 – 1191.

http://www.mycology.ru

© Национальная академия микологии, 2013

Часть II

Прогресс в области экспериментальной микологии как основа для создания инновационных биотехнологий по получению лекарственных препаратов

http://www.mycology.ru

© Национальная академия микологии, 2013

Глава 1

Краткаяисториябиотехнологии в Россииизначениегрибныхпроизводств

длячеловеческогосоциума

В связи с тем, что настоящая книга посвящена получению лекарственных препаратов из грибов биотехнологическим способом, мы сочли целесообразным ввести раздел, в котором нарядускраткойисториейстановлениябиотехнологиииеесо- временнымсостояниемприводятсяданныеовсевозрастающей роли грибов в ряде производственных процессов, в том числе, в получении биомедицинских препаратов.

Термин «биотехнология» появился в СССР в языкеученых в начале80-хгодовпрошлогостолетия,ивтовремяэтоготермина ещенебылодажевизданииБольшойcоветскойэнциклопедии. Определение этой новой тогда науки появилось несколько позднее. Вегоосновевовсехслучаяхлежитклассическоеопре- деление,данноеещев 1985г.академикомЮ.А. Овчинниковым.

Всовременномзвучаниибиотехнология–этопроизводство, основанное на последних достижениях современной науки: физико-химии ферментов, генетической инженерии, молеку- лярной диагностики, генетики, микробиологии, химии анти- биотиков,комбинаторнойхимии.Изэтогоопределенияследует, что биотехнологию можно определить, как промышленное использование биологических процессов и агентов на основе получениявысокоэффективныхформмикроорганизмов,культур клетокитканейрастенийиживотныхсзаданнымисвойствами.

Биотехнологию называютособой наукой. Прежде всего, это междисциплинарнаяобластьнаучно-техническогопрогресса,и восновебиотехнологиилежатпоследниедостижениябиологи-

70

http://www.mycology.ru