Êàäèìàëèåâ Ä.À., Àòûêÿí Í.À., Íàäåæèíà Î.Ñ. ÂÎÇÄÅÉÑÒÂÈÅ ÏÅÐÎÊÑÈÄÀÇ ÃÐÈÁÀ È ÕÐÅÍÀ ÍÀ ËÈÃÍÎÓÃËÅÂÎÄÍÛÉ ÊÎÌÏËÅÊÑ ÁÅÐÅÇÛ È ÑÎÑÍÛ Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû ëèãíîëèòè÷åñêîãî ãðèáà Panus (Lentinus) tigrinus è õðåíà íà ëèãíîóãëåâîäíûé êîìïëåêñ äðåâåñèíû áåðåçû è ñîñíû çàâèñåëî îò ðÍ ñðåäû è ïðèñóòñòâèÿ ïåðåêèñè âîäîðîäà. Îêèñëåíèå àðîìàòè÷åñêîé ÷àñòè ëèãíèíîâîãî êîìïîíåíòà ëèãíîóãëåâîäíûõ êîìïëåêñîâ ãðèáíîé ïåðîêñèäàçîé ïðîèñõîäèëî ïðè ðÍ 7,0 â ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà.  îòñóòñòâèå ïåðåêèñè ôåðìåíò èç ãðèáà è õðåíà âûçûâàë âòîðè÷íóþ ïîëèìåðèçàöèþ íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ôðàãìåíòîâ ËÓÊ. Áèîìîäèôèêàöèÿ îòõîäîâ ðàñòèòåëüíîãî ñûðüÿ ãðèáàìè ïîçâîëÿåò èçãîòàâëèâàòü ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûå êîìïîçèöèîííûå ìàòåðèàëû áåç òîêñè÷íûõ ñâÿçóþùèõ [3, 5, 8]. Àêòèâíûìè äåñòðóêòîðàìè äðåâåñèíû â ïðèðîäå ÿâëÿþòñÿ ëèãíèíðàçðóøàþùèå ãðèáû, îáëàäàþùèå óíèêàëüíûì êîìïëåêñîì âíåêëåòî÷íûõ îêèñëèòåëüíûõ ôåðìåíòîâ, ñïîñîáíûõ èçìåíÿòü ñòðóêòóðó è ñîñòîÿíèå ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòû äðåâåñèíû è äðóãîãî ëèãíîöåëëþëîçíîãî ñûðüÿ. Ñðåäè ýòèõ ôåðìåíòîâ âàæíàÿ ðîëü îòâîäèòñÿ ëàêêàçå è ïåðîêñèäàçàì ëèãíèíïåðîêñèäàçå, Mn-çàâèñèìîé ïåðîêñèäàçå [13, 18]. Ìåæäó òåì ðîëü ñåêðåòîðíûõ ïåðîêñèäàç ðàñòèòåëüíîãî òèïà, ïðîäóöèðóåìûõ íåêîòîðûìè ëèãíîëèòè÷åñêèìè ãðèáàìè, â òîì ÷èñëå ãðèáîì P. tigrinus, â áèîäåãðàäàöèè äðåâåñèíû äî êîíöà íå âûÿñíåíà.  îòëè÷èå îò ðàñòåíèé, ïåðîêñèäàçà êîòîðûõ ó÷àñòâóåò â áèîñèíòåçå ëèãíèíà [17], ðîëü ãðèáíûõ ïåðîêñèäàç â áèîòðàíñôîðìàöèè ëèãíèíà äî êîíöà íå âûÿñíåíà. Ïî ìíåíèþ îäíèõ àâòîðîâ, îíè ìîãóò ó÷àñòâîâàòü â ðàçðóøåíèè ëèãíèíà ïóòåì åãî îêèñëåíèÿ ïåðîêñèäîì âîäîðîäà, äåòîêñèêàöèè îáðàçóþùèõñÿ ïðîäóêòîâ äåãðàäàöèè ïîñðåäñòâîì èõ äàëüíåéøåãî îêèñëåíèÿ èëè âòîðè÷íîé ïîëèìåðèçàöèè [13], äðóãèå ïîäâåðãàþò ñîìíåíèþ ó÷àñòèå ãðèáíûõ ïåðîêñèäàç â ïðîöåññå áèîäåãðàäàöèè ëèãíèíà [2]. Âåðîÿòíî, íåîäíîçíà÷íîñòü âûâîäîâ ñâÿçàíà ñ îñîáåííîñòÿìè èññëåäóåìûõ øòàììîâ, óñëîâèé ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ôåðìåíòà. Êðîìå òîãî, ýòî íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî ëèãíèí ïðàêòè÷åñêè íå ðàñòâîðèì â âîäíûõ ñðåäàõ, ãäå ôóíêöèîíèðóþò ôåðìåíòû. Ïîýòîìó èññëåäîâàòåëè îáû÷íî èñïîëüçóþò â êà÷åñòâå ñóáñòðàòîâ ìîäèôèöèðîâàííûé ëèãíèí èëè åãî àíàëîãè, ÷àñòî îòëè÷àþùèåñÿ ïî ñâîèì ñâîéñòâàì îò íàòèâíîãî ëèãíèíà. Èçó÷åíèå âîçäåéñòâèÿ î÷èùåííûõ ïðåïàðàòîâ ïåðîêñèäàçû íà ñóáñòðàòû, áëèçêèå ïî ñâîèì õàðàêòåðèñòèêàì íàòèâíîìó ëèãíèíó, íàïðèìåð ëèãíîóãëåâîäíûå êîìïëåêñû (ËÓÊ), âûäåëåííûå èç ðàçëè÷íûõ ïîðîä äðåâåñèíû, ïîçâîëèëî áû âíåñòè íåêîòîðóþ ÿñíîñòü â âîïðîñ î ðîëè ýòîãî ôåðìåíòà â áèîäåãðàäàöèè è áèîìî- äèôèêàöèè ëèãíîöåëëþëîçíûõ ñóáñòðàòîâ. Öåëüþ ðàáîòû áûëî èçó÷åíèå âëèÿíèÿ óñëîâèé ñðåäû íà âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû ãðèáà Panus (Lentinus) tigrinus BKM F-3616 D è õðåíà íà ëèãíîóãëåâîäíûå êîìïëåêñû, âûäåëåííûå èç áåðåçîâîé (ËÓÊ-Á) è ñîñíîâîé (ËÓÊ-Ñ) äðåâåñèíû. Ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ Ãðèá ïèëîëèñòíèê òèãðîâûé P. (L.) tigrinus áûë âûäåëåí íà êàôåäðå áèîòåõíîëîãèè Ìîðäîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èìåíè Í.Ï. Îãàðåâà èç ñóõèõ ïëîäîâûõ òåë, ðàñòóùèõ íà áåðåçîâîì âàëåæíèêå â îêðåñòíîñòÿõ Ñàðàíñêà, è äåïîíèðîâàí â ÂÊÌ ÐÀÍ êàê øòàìì BKM F-3616 D [6]. Èíîêóëÿò P. tigrinus âûðàùèâàëè íà ñðåäå ×àïåêà-Äîêñà, ñîäåðæàùåé 20 ã/ë êóêóðóçíîãî ýêñòðàêòà (ïî ñóõèì âåùåñòâàì). Ãðèá ñî ñêîøåííîãî ñóñëî-àãàðà âûñåâàëè â æèäêóþ ïèòàòåëüíóþ ñðåäó. Êóñî÷åê çàðîñøåãî àãàðà âíîñèëè â êîíè÷åñêèå êîëáû Ýðëåíìåéåðà îáúåìîì 500 ìë ñ 100 ìë ïèòàòåëüíîé ñðåäû è âûðàùèâàëè 4 ñóò. ïðè 260 íà êðóãîâûõ êà÷àëêàõ (235 îá/ìèí). Èíîêóëÿò îáúåìîì 5 ìë âíîñèëè â ýêñïåðèìåíòàëüíûå ïèòàòåëüíûå ñðåäû. Ãðèá êóëüòèâèðîâàëè íà æèäêîé ïèòàòåëüíîé ñðåäå ñëåäóþùåãî ñîñòàâà (íà 1 ë): ãëþêîçà 3 ã; KH2PO4 1 ã; NàH2PO4 0,26 ã; MgSO4·7H2O 0,5 ã; (NH4)2SO4 – 0,317 ã; ÑuSO4 · 5H2O 0,5 ìã; ÑaCl2 ·2H2O 74 ìã; ZnSO4 ·7H2O 6 ìã; FeSO4 ·7H2O 5 ìã; MnSO4 ·5 H2O 5 ìã; ÑîCl2 ·6 H2O 1 ìã [15]. Äîïîëíèòåëüíî â ñðåäó äîáàâëÿëè áåðåçîâûå îïèëêè [7]. Êóëüòóðó ãðèáà âûðàùèâàëè ãëóáèííûì ñïîñîáîì ïðè òåìïåðàòóðå 260 â êîíè÷åñêèõ êîëáàõ Ýðëåíìåéåðà îáúåìîì 500 ìë ñî 100 ìë ïèòàòåëüíîé ñðåäû â òå÷åíèå 6-8 ñóò. íà êðóãîâûõ êà÷àëêàõ ñî ñêîðîñòüþ 235 îá/ ìèí. Ïîëó÷åííóþ êóëüòóðàëüíóþ æèäêîñòü öåíòðèôóãèðîâàëè ïðè 6000 îá/ìèí 10 ìèí.  ñóïåðíàòàíòå îïðåäåëÿëè àêòèâíîñòü ïåðîêñèäàçû ïî îêèñëåíèþ î-äèàíèçèäèíà («ICN», ÑØÀ) [21]. Íà÷àëüíóþ ñêîðîñòü ðåàêöèè èçìåðÿëè íà ñïåêòðîôîòîìåòðå ÑÔ-46 («Ëîìî», Ðîññèÿ). Çà åäèíèöó àêòèâíîñòè ïðèíèìàëè êîëè÷åñòâî ôåðìåíòà, êàòàëèçèðóþùåå îêèñëåíèå 1 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 9`2004 111 Åñòåñòâåííûå íàóêè ìêì ñóáñòðàòà â òå÷åíèå 1 ìèí. ïðè îïòèìàëüíûõ óñëîâèÿõ. Êîíöåíòðàöèþ áåëêà îïðåäåëÿëè ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêè ïî ìåòîäó Áðåäôîðä, èñïîëüçóÿ â êà÷åñòâå ñòàíäàðòà áû÷èé ñûâîðîòî÷íûé àëüáóìèí («BDH biochemicals», Àíãëèÿ) [12]. Ïåðîêñèäàçó ãðèáà è õðåíà âûäåëÿëè ïî ìåòîäó, ïðåäëîæåííîìó â ðàáîòå [1], â íàøåé ìîäèôèêàöèè [7]. Ëèãíîóãëåâîäíûé êîìïëåêñ áåðåçû è ñîñíû âûäåëÿëè èç äðåâåñèíû, ïîäâåðãíóòîé ìåõàíè÷åñêîìó ðàçìîëó íà øàðîâîé ìåëüíèöå, ýêñòðàêöèåé äèìåòèëñóëüôîêñèäîì ñ 10%âîäû. Ýêñòðàêò ôðàêöèîíèðîâàëè íà êîëîíêå ñ ñåôàäåêñîì G-75 («Pharmacia», Øâåöèÿ), ýëþèðóÿ âîäîé. Ïîëó÷åííûå ôðàêöèè âûñóøèâàëè [9, 10]. Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû ãðèáà è õðåíà íà ëèãíîóãëåâîäíûé êîìïëåêñ ïðîâîäèëè â òå÷åíèå 3 ÷àñîâ, ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ (3,6 7,0), èñïîëüçóÿ 0,1 Ì àöåòàòíûé è ôîñôàòíûé áóôåð. Ðåàêöèîííàÿ ñìåñü ñîäåðæàëà 2,5 ìë ðàñòâîðà ËÓÊ è ôåðìåíòíûé ðàñòâîð ïåðîêñèäàçû ãðèáà èëè õðåíà ñ îäèíàêîâîé àêòèâíîñòüþ.  èíêóáàöèîííûå ñðåäû âíîñèëè Í2Î2 â êîíå÷íîé êîíöåíòðàöèè 0,1 ìÌ. Ñïåêòðû ïîãëîùåíèÿ ðàñòâîðîâ äî è ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ôåðìåíòîâ ñíèìàëè â äèàïàçîíå 200-440 íì íà ñïåêòðîôîòîìåòðå Specord M-40 (ÃÄÐ). Äëÿ îöåíêè ñòåïåíè âîçäåéñòâèÿ ïåðîêñèäàçû íà ëèãíèííóþ êîìïîíåíòó ËÓÊ èñïîëüçîâàëè Êâ êîýôèöèåíò âîçäåéñòâèÿ, ïîêàçûâàþùèé îòíîøåíèå îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè îïûòíûõ ðàñòâîðîâ ê êîíòðîëþ ïðè 270-280 íì. Ïðè çíà÷åíèÿõ Êâ ìåíüøå 1,0 ïðîèñõîäèò äåñòðóêöèÿ ïîëèìåðà, ïðè çíà÷åíèÿõ áîëüøå 1,0 îáðàçîâàíèå íîâûõ àðîìàòè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ [10]. Ðåàêòèâû.  ðàáîòå èñïîëüçîâàíû ðåàêòèâû î-äèàíèçèäèí «ICN» (ÑØÀ), áû÷èé ñûâîðîòî÷íûé àëüáóìèí «BDH biochemicals» (Àíãëèÿ). Îñòàëüíûå ðåàêòèâû îòå÷åñòâåííîãî ïðîèçâîäñòâà ìàðêè õ÷, ÷äà è ÷. Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå ÓÔ-ñïåêòðû ËÓÊ-Á è ËÓÊ-Ñ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 1. Âûäåëåííûå êîìïëåêñû èìåëè ñõîäíûå ñïåêòðû ñ ìàêñèìóìîì ïîãëîùåíèÿ ïðè äëèíå âîëíû 280 íì ñ âûðàæåííûì ïëå÷îì â îáëàñòè 300-360 íì, ÷òî óêàçûâàåò íà ïðèñóòñòâèå ëèãíèíà [20]. Ïðè îäíîé è òîé æå êîíöåíòðàöèè èíòåíñèâíîñòü ïîãëîùåíèÿ ïðè äëèíå âîëíû 280 íì ó ËÓÊ-Ñ áûëà âûøå, ÷åì ó ËÓÊÁ. Ýòî ñâÿçàíî ñ áîëåå âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ëèãíèíà â õâîéíûõ ïîðîäàõ äðåâåñèíû ïî ñðàâíåíèþ ñ ëèñòâåííûìè [11]. Ñðàâíåíèå ñòåïåíè âîçäåéñòâèÿ ïåðîêñèäàçû ãðèáà íà ËÓÊ ðàçëè÷íûõ ïîðîä äðåâåñèíû 112 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 9`2004 ïîêàçàëî, ÷òî õàðàêòåð âîçäåéñòâèÿ ôåðìåíòíîãî ïðåïàðàòà íà ËÓÊ áåðåçû è ñîñíû èìååò îäèíàêîâóþ òåíäåíöèþ è çàâèñèò îò ðÍ ñðåäû, ïðèñóòñòâèÿ ïåðåêèñè âîäîðîäà, à òàê æå îò èñòî÷íèêà ËÓÊ (ðèñ. 2, ðèñ. 3).  ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà ïåðîêñèäàçà ãðèáà âûçûâàëà ñíèæåíèå Êâ, êàê ïðè âîçäåéñòâèè íà ËÓÊÁ, òàê è íà ËÓÊ-Ñ, ÷òî ñâÿçàíî ñ ðàçðóøåíèåì àðîìàòè÷åñêîãî ÿäðà ëèãíèíîâîé ñîñòàâëÿþùåé êîìïëåêñà [19]. Ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè íàáëþäàëè ïðè ðÍ 7,0, ÷åðåç 3 ÷àñà ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ôåðìåíòà íà ËÓÊ áåðåçû è ñîñíû. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ËÓÊ-Á Êâ ñíèçèëñÿ íàïîëîâèíó, à ïðè èñïîëüçîâàíèè ËÓÊ-Ñ íà 38%.  îòñóòñòâèå ïåðåêèñè âîäîðîäà ðàçðóøåíèå ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòû ËÓÊ áåðåçû è ñîñíû ôåðìåíòîì ãðèáà íå ïðîèñõîäèëî. Áîëåå òîãî, íàáëþäàëîñü íåêîòîðîå óâåëè÷åíèå îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ðàñòâîðîâ ïðè âñåõ çíà÷åíèÿõ ðÍ. Ïðè÷åì ýòîò ýôôåêò ñòàíîâèëñÿ ìåíåå çàìåòíûì ïðè ñäâèãå ðÍ ñ êèñëîé â íåéòðàëü- Ðèñóíîê 1. ÓÔ-ñïåêòðû ëèãíîóãëåâîäíûõ êîìïëåêñîâ èç äðåâåñèíû áåðåçû è ñîñíû Ðèñóíîê 2. Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû ãðèáà íà ËÓÊ áåðåçû â ïðèñóòñòâèè (À) è îòñóòñòâèå (Á) ïåðåêèñè âîäîðîäà, ïðè ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ (1 ðÍ 3,6; 2 ðÍ 4,5; 3 ðÍ 7,0) Êàäèìàëèåâ Ä.À., Àòûêÿí Í.À., Íàäåæèíà Î.Ñ. íóþ îáëàñòü. Ïðè ðÍ 3,6 ïðèðîñò Êâ äëÿ ñðåäû ñ ËÓÊ-Á ñîñòàâèë 31%, à ïðè ðÍ 7,0 âñåãî 15%. Íà ñðåäå ñ ËÓÊ-Ñ ìàêñèìàëüíûé ïðèðîñò Êâ íàáëþäàëè ïðè ðÍ 4,5. Âåðîÿòíî, ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â îòñóòñòâèå ïåðåêèñè âîäîðîäà ïåðîêñèäàçà âûçûâàåò ïîëèìåðèçàöèþ ôðàãìåíòîâ ëèãíèíîâîé ñîñòàâëÿþùåé ËÓÊ. Äðóãàÿ âîçìîæíàÿ ïðè÷èíà âîâëå÷åíèå îêèñëåííûõ ïåðîêñèäàçîé óãëåâîäîâ â ïðîöåññû îáðàçîâàíèÿ âåùåñòâ ñ ñîïðÿæåííûìè äâîéíûìè ñâÿçÿìè [9]. Ïåðîêñèäàçà õðåíà â ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà íå èçìåíÿëà Êâ êàê ïðè èñïîëüçîâàíèè ËÓÊ-Á, òàê è ËÓÊ-Ñ (ðèñ. 4, ðèñ. 5), ÷òî óêàçûâàåò íà îòñóòñòâèå îêèñëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ â ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòå êîìïëåêñîâ.  îòñóòñòâèå ïåðåêèñè âîäîðîäà íàáëþäàëîñü íåçíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå Êâ ïðè âñåõ çíà÷åíèÿõ ðÍ. Ïðè÷åì ïðè ñäâèãå ðÍ â íåéòðàëüíóþ îáëàñòü ïðèðîñò Êâ âîçðàñòàë. Ïðè ðÍ 7,0 äëÿ ñðåäû ñ ËÓÊ-Á ïðèðîñò Êâ ñîñòàâèë 24%, à äëÿ ñðåäû ñ ËÓÊ-Ñ 30%. Óâåëè÷åíèå èíòåíñèâíîñòè ïîãëîùåíèÿ ïðè äëèíå âîëíû 280 íì ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ ïðîöåññàìè ïîëèìåðèçàöèè, ïðîèñõîäÿùèìè â ðàñòâîðàõ ËÓÊ. Èçâåñòíî, ÷òî êëàññè÷åñêàÿ ðàñòèòåëüíàÿ ïåðîêñèäàçà êàòàëèçèðóåò îäíîýëåêòðîííîå îêèñëåíèå ïðåäøåñòâåííèêîâ áèîñèíòåçà ëèãíèíà, ãåíåðèðóÿ ôåíîêñè-ðàäèêàëüíûå èíòåðìåäèàòû, êîòîðûå äèôôóíäèðóþò îò ôåðìåíòà è ñâÿçûâàþòñÿ ñ äðóãèìè, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïðîèñõîäèò ðîñò ëèãíèíîâîãî êîìïîíåíòà [17]. Ðîëü è ìåñòî ãðèáíûõ ïåðîêñèäàç ðàñòèòåëüíîãî òèïà â áèîòðàíñôîðìàöèè ëèãíèíà äî êîíöà íå âûÿñíåíû. Ñîãëàñíî äàííûì ëèòåðàòóðû ïåðîêñèäàçû íåêîòîðûõ ãðèáîâ îñóùåñòâëÿþò äåñòðóêöèþ ëèãíèíà ïðè íèçêèõ çíà÷åíèÿõ ðÍ, òîãäà êàê â ñëàáîêèñëîé è íåéòðàëüíîé çîíå ðÍ ïðîèñõîäèò îáðàçîâàíèå ëèãíîïîäîáíûõ âåùåñòâ ñ àðîìàòè÷åñêèìè ñòðóêòóðàìè.  ðàáîòå [10] ïîêàçàíî, ÷òî ïåðîêñèäàçà ãðèáà Phelinus igniarius â äèàïàçîíå ðÍ 3,57,0 ïðè îòñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà îñóùåñòâëÿåò äåñòðóêöèþ ËÓÊ-Á. Ïðè÷åì ïðè íèçêèõ çíà÷åíèÿõ ðÍ ýôôåêò áûë áîëåå çàìåòíûì.  ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà ôåðìåíòíûé ïðåïàðàò ãðèáà íå îêàçûâàë ðàçðóøàþùåãî äåéñòâèÿ íà ËÓÊ. Ïî ìíåíèþ àâòîðîâ, ïåðîêñèäàçà ãðèáà Ph. igniarius ïðîÿâëÿåò îêñèäàçíûå ñâîéñòâà, êîãäà â ïðèñóòñòâèè êèñëîé ïåðîêñèäàçû è íåàêòèâèðîâàííîãî êèñëîðîäà âîçäóõà ïðîèñõîäèò ðàçðóøåíèå àðîìàòè÷åñêîé ÷àñòè ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòû ëèãíîóãëåâîäíîãî êîìïëåêñà.  òîé æå ðàáîòå ïåðîêñèäàçà õðåíà íå âûçûâàëà èçìåíåíèé â âåëè÷èíå Êâ, õàðàêòåðèçóþùåãî èçìåíå- Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàç ãðèáà è õðåíà... íèÿ â ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòå ËÓÊ. Âìåñòå ñ òåì, êàê ïîêàçàíî â ðàáîòå [Cuerra et al., 2000], äîáàâëåíèå ñèñòåìû ïåðîêñèäàçà õðåíà/ïåðîêñèä âîäîðîäà â ñòî÷íûå âîäû, ñîäåðæàùèå ðàñòâîðèìûå ôðàãìåíòû ëèãíèíà, âûçûâàëî îáðàçîâàíèå êîðè÷íåâîãî îñàäêà, âñëåäñòâèå ïîëèìåðèçàöèè ýòèõ ôðàãìåíòîâ. Íà âîçìîæíîñòü Ðèñóíîê 3. Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû ãðèáà íà ËÓÊ ñîñíû â ïðèñóòñòâèè (À) è îòñóòñòâèå (Á) ïåðåêèñè âîäîðîäà, ïðè ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ (1 ðÍ 3,6; 2 ðÍ 4,5; 3 ðÍ 7,0) Ðèñóíîê 4. Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû õðåíà íà ËÓÊ áåðåçû â ïðèñóòñòâèè (À) è îòñóòñòâèå (Á) ïåðåêèñè âîäîðîäà, ïðè ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ (1 ðÍ 3,6; 2 ðÍ 4,5; 3 ðÍ 7,0) Ðèñóíîê 5. Âîçäåéñòâèå ïåðîêñèäàçû õðåíà íà ËÓÊ ñîñíû â ïðèñóòñòâèè (À) è îòñóòñòâèå (Á) ïåðåêèñè âîäîðîäà, ïðè ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ ( 1 ðÍ 3,6; 2 ðÍ 4,5; 3 ðÍ 7,0) ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 9`2004 113 Åñòåñòâåííûå íàóêè ó÷àñòèÿ ïåðîêñèäàç â ïðîöåññàõ ïîëèìåðèçàöèè óêàçûâàþò è äðóãèå ðàáîòû [13, 17]. Èç íàøèõ èññëåäîâàíèé ñëåäóåò, ÷òî â îòëè÷èå îò ãðèáà Ph. igniarius ïåðîêñèäàçà, ïðîäóöèðóåìàÿ ãðèáîì P. tigrinus, îêèñëÿåò ëèãíèíîâóþ êîìïîíåíòó ËÓÊ ïðè áîëåå âûñîêèõ çíà÷åíèÿõ ðÍ è â ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà. Ðàíåå íàìè áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ãðèá P. tigrinus ïðè ãëóáèííîì êóëüòèâèðîâàíèè, â ïðèñóòñòâèè ïîëèìåðíûõ ñóáñòðàòîâ ïðîäóöèðóåò ïåðîêñèäàçó ñ îïòèìóìîì ðÍ 7,0, íå õàðàêòåðíûì äëÿ ãðèáîâ. Èññëåäîâàíèÿ ñóáñòðàòíîé ñïåöèôè÷íîñòè ïîêàçàëè, ÷òî ôåðìåíò ñ áîëüøîé äîëåé âåðîÿòíîñòè ìîæíî îòíåñòè ê ñåêðåòîðíûì ïåðîêñèäàçàì ðàñòèòåëüíîãî òèïà [7]. Èçâåñòíî, ÷òî ðàñòèòåëüíàÿ ïåðîêñèäàçà êàòàëèçèðóåò îêèñëåíèå ñóáñòðàòîâ äâóìÿ ïóòÿìè ïåðîêñèäàçíûì è îêñèäàçíûì [16].  íàøåé ðàáîòå ìû íàáëþäàëè ïðîÿâëåíèå ïåðîêñèäàçíîãî ýôôåêòà ôåðìåíòà, ïðîäóöèðóåìîãî ãðèáîì P. tigrinus, êîãäà çà ñ÷åò àòîìàðíîãî êèñëîðîäà ïåðîêñèäà âîäîðîäà ïðîèñõîäèò îêèñëèòåëüíàÿ äåñòðóêöèÿ àðîìàòè÷åñêîé ÷àñòè ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòû ËÓÊ-Á è ËÓÊ-Ñ. Àíàëîãè÷- íûå ñâîéñòâà îáíàðóæåíû è ó äðóãèõ ãðèáîâ. Íàïðèìåð, ïåðîêñèäàçà, âûäåëåííàÿ èç ãðèáà Juninghuhnia separabicina, ïðîÿâëÿëà îêñèäàçíûå èëè ïåðîêñèäàçíûå ñâîéñòâà â çàâèñèìîñòè îò ïðèñóòñòâèÿ ïåðîêñèäà è òèïà ñóáñòðàòà [22]. Òàêèì îáðàçîì, èñõîäÿ èç ïîëó÷åííûõ äàííûõ, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â îòñóòñòâèå ïåðåêèñè âîäîðîäà ïåðîêñèäàçà ãðèáà P. tigrinus ïðîÿâëÿåò àíàëîãè÷íûå ñ ïåðîêñèäàçîé õðåíà ñâîéñòâà è âûçûâàåò ïîëèìåðèçàöèþ íèçêîìîëåêóëÿðíûõ îëèãîëèãíèíîâ. Îêèñëåíèå ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòû ËÓÊ-Á è ËÓÊ-Ñ ïåðîêñèäàçîé ãðèáà ïðîèñõîäèò â ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà è çàâèñèò îò ðÍ ñðåäû.  ïðèñóòñòâèè ïåðåêèñè âîäîðîäà, â ìåíüøåé ñòåïåíè â ñëàáîêèñëîé è â áîëüøåé ñòåïåíè â ñëàáîùåëî÷íîé è íåéòðàëüíîé ñðåäå, ïåðîêñèäàçà ãðèáà âûçûâàåò îêèñëåíèå ëèãíèíîâîé êîìïîíåíòû ËÓÊ-Á è ËÓÊ-Ñ. Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ïîääåðæêå ãðàíòîâ Ìèíèñòåðñòâà îáðàçîâàíèÿ è íàóêè ÐÔ Å.02-6.0-112 è Óíèâåðñèòåòû Ðîññèè óð. 07.01.014. Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû: 1. Ãàçàðÿí È. Ã., Ðåøåòíèêîâà È. À., Äîñååâà Â. Â., Áåêêåð Å. Ã. Âûäåëåíèå è ñðàâíèòåëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïåðîêñèäàçû ãðèáà Phrellinus igniarius è òàáàêà // Áèîõèìèÿ, 1995. Ò. 60. Âûï. 7. Ñ. 1017 1022. 2. Ãàíáàðîâ Õ. Ã., Ñàìåäîâà Ð. À. Áèîñèíòåç ëàêêàçû è ïåðîêñèäàçû ó äåðåâîðàçðóøàþùåãî ãðèáà Coriolus versicolor. // Èçâ. ÀÍ Àç. ÑÑÐ. Ñåð. áèîë. íàóê, 1980. ¹5. Ñ. 111 115. 3. Êàäèìàëèåâ Ä. À., Ðåâèí Â. Â., Øóòîâà Â. Â. Âëèÿíèå ïðåññîâàíèÿ íà ñâîéñòâà ëèãíèíà äðåâåñèíû ñîñíû, îáðàáîòàííîé ãðèáîì P. tigrinus. // Õèìèÿ ðàñò. ñûðüÿ, 2001. ¹3. Ñ. 111 118. 4. Êàäèìàëèåâ Ä. À., Ðåâèí Â. Â., Àòûêÿí Í. À. Âëèÿíèå ïîëèìåðíûõ ñóáñòðàòîâ íà áèîñèíòåç ôåðìåíòîâ ëèãíîëèòè÷åñêîãî êîìïëåêñà ãðèáà P. tigrinus. // Âåñòíèê ÎÃÓ, 2003. ¹5. Ñ. 134 136. 5. Êàäèìàëèåâ Ä. À., Ðåâèí Â. Â., Øóòîâà Â. Â., Ñàìóèëîâ Â. Ä. Èñïîëüçîâàíèå ãðèáà P. tigrinus äëÿ ïðîèçâîäñòâà ïðåññîâàííûõ ìàòåðèàëîâ èç îòõîäîâ õëîï÷àòíèêà. // Ïðèêë. áèîõèì. è ìèêðîá., 2004. Ò. 40. ¹1. Ñ. 49 52. 6. Ðåâèí Â. Â., Ïðûòêîâà Ò. Í., Ëèÿñüêèíà Å. Â., ×åðêàñîâ Â. Ä., Ñîëîìàòîâ Â. È. Ñâèäåòåëüñòâî î äåïîíèðîâàíèè ìèêðîîðãàíèçìà Panus (Lentinus) tigrinus (Bulliard:Fries) Fries, 317. Ðåãèñòðàöèîííûé íîìåð ÂÊÌ F-3616D ïðèñâîåí 5 ìàðòà 1998 ã. 7. Ðåâèí Â. Â., Êàäèìàëèåâ Ä. À., Àòûêÿí Í. À., Ñèòêèí Á. Â., Ñàìóèëîâ Â. Ä. Âûäåëåíèå è ñâîéñòâà ïåðîêñèäàçû ïðîäóöèðóåìîé ãðèáîì P. tigrinus. // Áèîõèìèÿ, 2000. Ò. 65. ¹11. Ñ. 1305 1309. 8. Ðåâèí Â. Â., Êàäèìàëèåâ Ä. À., Øóòîâà Â. Â., Ñàìóèëîâ Â. Ä. Ìîäèôèêàöèÿ ëèãíèíà äðåâåñèíû ãðèáîì P. tigrinus. // Ïðèêë. áèîõèì. è ìèêðîá., 2002. ¹38. Â. 5. Ñ. 450 453. 9. Ðåøåòíèêîâà È. À., Åëêèí Â. Â. Âîçäåéñòâèå äåðåâîðàçðóøàþùèõ ãðèáîâ íà ëèãíîóãëåâîäíûé êîìïëåêñ áåðåçîâîé äðåâåñèíû ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ ñðåäû. / Ìèêðîá., 1994. Ò. 63. Âûï. 6. Ñ. 1045 1049. 10. Ðåøåòíèêîâà È. À., Åëêèí Â. Â., Ãàçàðÿí È. Ã. Âîçäåéñòâèå ôåðìåíòíîãî ïðåïàðàòà ïåðîêñèäàçû ãðèáà Phrellinus igniarius íà ëèãíîóãëåâîäíûé êîìïëåêñ áåðåçîâîé äðåâåñèíû. // Ïðèêë. áèîõèì. è ìèêðîá., 1995. Ò. 31. ¹2. Ñ. 204 206. 11. Boominathan K., Reddy A. C. Fungal degradation of lignin:biotechnological applications. Handbook of Appl. Mycol. New York. 1992. P. 763 822. 12. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. // Annal. Biochem., 1976. V. 72. P. 248 254. 13. Buswell J. A., Odier E. Lignin biodegradation. // CRC Crit. Rev. Biotechnol., 1987. V. 6. P. 1 60. 14. Cuerra A., Ferrazz A., Cotrin A. R., da Silva F. T. P. Polimerization of fragment contained in a model effluent by polyphenoloxidases and horseradish peroxidase/hydrogen peroxide system, // Enzyme Microb. Technol., 2000. V. 26(5 6). P. 315 323. 15. Eggert C., Temp U., Eriksson K. E. The ligninolytic system of the white-rot fungus Pycnoporus cinabarinus: Purification and characterization of laccase. // Appl. Environ. Microbiol., 1996. V. 62(4). P. 1151 1158. 16. Gaspar T., Pennel C., Torpe T., Greppin H. Peroxidase 1970-1980. A surey their Biochemical roles in High plants., 1982. Geneva. P. 131 137. 17. Higuchi T. Lignin biochemistry: biosynthesis and biodegradation. // Wood Scien Technol., 1990. V. 24. P. 23 63. 18. Kirk T. K., Farrell R. L. Enzymatic combustion: the microbial degradation of lignin. // Annal. Rev. Microbiol., 1987. V. 41. P. 465 505. 19. Stevanovich Janezic T., Bujanovich B., Gelineo A. Transfarmation of the soluble part of kraft lignin by a microorganism screened from a pulp mill. // J. Serb. Chem. Soc., 1993. V. 10. P. 751 758. 20. Theander O., Westeriund E. Quantitative analysis of cell wall components. In: Jung H. G., Buxton D. R., Hatfield R. D. and Ralph (eds). Forage Cell Wall Structure and Degistibility. American of Agronomy, Crop Science Society of America and Soil Sciense Society of America. Madison, Wisconsin., 1993. 794 pp. 21. Ugarova N. N., Rozhkova G. D., Berezin I. V. Chemical modification of aminogroups of lysine resudies in norseradish peroxidase and its effect on the catalytic properties and thermostabibility of the enzyme. // Biochim. Biophys. Acta., 1979. V. 570. P. 31 42. 22. Varies T., Lundell T. K., Hatakka A. I. Novel heme-contaning enzyme possibly involved in lignin degradation by the white rot fungus Junghuhnia separabilima. // FEMS Microbiol. Lett., 1992. V. 99. P,53 58. 114 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 9`2004