نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

2 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

3 گروه فارماسیوتیکس، دانشکده داروسازی، مشهد، ایران

چکیده

تاکنون الگوهای رشدی و موفولوژیکی متفاوتی از قبیل (میسیلیوم، خوشه و پلت (گلوله)) در فرآیندهای صنعتی برای قارچ‌های رشته‌ای مشاهده شده است. هدف این مطالعه بهینه‌سازی شرایط رشد قارچ پلوروتوس استراتوس Pleurotus ostreatus در تشکیل پلت قارچی با تغییر شرایط مختلف رشدی بود. تاثیر عواملی نظیر محیط کشت قارچ (محیط کشت کرک و محیط کشت عصاره مالت)، دما (25، 28، 32 درجه سانتی‌گراد)، pH (5/4، 5/5 و 5/6)، سرعت گردش چرخاننده (100-130-150 دور در دقیقه)، نوع منابع کربنی، سطح ماده تلقیحی، حضور عوامل افزودنی و عناصر کم مصرف در شکل‌گیری دو نوع پلت قارچی (ساده و مرکب) بررسی شد. از میان عوامل ذکر شده، pH، سرعت گردش چرخاننده، نحوه آماده‌سازی ماده تلقیحی و زمان مناسب جهت افزودن منابع کربنی به عنوان اثرگذارترین فاکتورها شناخته شدند. فعالیت دو آنزیم لاکاز و منگنز پراکسیداز تولیدی هر دو نوع پلت ساده و مرکب در محیط کشت اصلاح شده کرک اندازه‌گیری شد. طبق نتایج به دست آمده پلت‌های یکنواخت قارچی تنها در pH معادل 5/5 تشکیل شدند. اندازه پلت‌ها همبستگی معکوسی با تعداد دور در دقیقه چرخاننده داشت. همچنین شکل‌گیری پلت‌ها با افزودن عوامل افزاینده غیر از پپتون تحت تاثیر قرار نگرفتند. در نهایت با اندازه‌گیری میزان فعالیت آنزیمی (لاکاز و پراکسیداز) پلت‌های قارچی مشخص شد که پلت‌های مرکب در مقایسه با پلت‌های ساده قادر به ترشح مقادیر قابل توجهی از آنزیم‌های تجزیه کننده لیگنین هستند. طبق شواهد پلت‌های قارچی گونه P. ostreatus عمدتا در نتیجه تراکم میسیلیومی شکل می‌گیرند و تجمع اسپورها لزوما تنها مرحله مهم در ایجاد پلت‌های قارچی نیست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Optimization of cultural and nutritional parameters for pellet formation by Pleurotus ostreatus

نویسندگان [English]

  • Amir Lakzian 1
  • Aida Maadani Mallak 2
  • Elham Khodaverdi 3
  • Gholam Hossein HaghNia 2

1 Professor, Soil Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University, Mashhad, Iran

2 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University, Mashhad, Iran

3 Department of Pharmaceutics, faculty of Pharmacy, Mashhad, Iran

چکیده [English]

Different morphological forms and growth patterns of filamentous fungi as (mycelia, clumps, and pellets) have been observed in industrial processes. The aim of this study was to optimize and investigate the growth and morphology of Pleurotus ostreatus for fungal pellets formation by modifying various cultivation conditions. Factors such as types of fungal culture media (Kirk’s and Malt extract mediums), temperature (25, 28, 32°C), pH (4.5, 5.5, 6.5), cultivation agitation rate (100–130-150rpm), type of carbon sources, levels of fungal inoculum, the presence of additive agents and trace metals were screened for their effect to formulate two types of pellets (simple and complex (hybrid)). Also activity of two ligninolytic enzymes (laccase, manganese peroxidase) was evaluated in both the simple and complex pellets in modified Kirk’s medium. Among all various factors, pH, agitation rate, preparation of fungal inoculum and appropriate time for adding the carbon sources were detected as the most influential factors. According to the results uniform pellets were formed only at pH 5.5 for both types of pellets. Fungal pellets size showed an inverse correlation with the agitation rate of culture. Moreover the formation of pellets remained unaffected by additive agents except with peptone. Measuring the enzymatic activity (laccase and manganese peroxidase) of fungal pellets also revealed that complex pellets have more capability to secrete remarkable amounts of such lignin-degrading enzymes in compared to simple pellets. Based on evidences, fungal pellets of P. ostreatus almost can be formed directly from hyphae and spore aggregation may not be an essential step.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agitation rate
  • fungal inoculum
  • fungal pellets
  • pH
  • Pleurotus ostreatus