Ученые ЦСБС исследуют грибы с противовирусной активностью
опубликовано 01/08/2019
Ученые ЦСБС исследуют грибы с противовирусной активностью
Из приблизительно 10 000 видов базидиальных грибов, известных к настоящему времени, около 700 видов считаются съедобными. Более 100 видов используются в традиционной медицине Китая, Кореи, Японии и других стран Юго-восточной Азии. Около 200 видов грибов обладают заметным терапевтическим действием, лишь небольшой процент которых используется в настоящее время.
Старший научный сотрудник лаборатории Низших растений ЦСБС СО РАН, к.б.н. Вячеслав Александрович Власенко рассказал о своей научной работе по изучению и введению в культуру наиболее перспективных штаммов грибов рода Pleurotus (вешенка) с противовирусной активностью.
С.н.с., к.б.н. Власенко Вячеслав
Вешенка известна многим жителям Новосибирска как пищевой продукт. Чем вызван Ваш интерес к этому объекту как к потенциальному источнику лекарственных средств?

Вячеслав Власенко: Вешенка – один из самых распространенных культивируемых грибов в мире, который есть на прилавках и наших магазинов. Их плодовые тела являются ценным диетическим продуктом, поскольку имеют низкую калорийность, содержат минеральные вещества, витамины, а количество белка в них не уступает молоку или творогу. Многие метаболиты грибов используются для создания биологически активных добавок, лечебно-профилактических и медицинских препаратов, по сравнению с продуктами химического синтеза, они менее токсичны. Учитывая то, что вешенку давно научились выращивать в искусственных условиях и то, что она обладает выраженными лекарственными свойствами, можно предположить, что она будет доступна для широкого круга потребителей не только как пищевой продукт, но и как лекарственное средство. В настоящее время, в связи с развитием биотехнологических подходов к культивированию грибов, стало возможным создание современной индустриальной отрасли, занимающейся производством лекарственных препаратов на основе базидиомицетов. В качестве биотехнологического объекта у вешенки тоже есть свои плюсы – она легко культивируется и выделяется в чистую культуру. При этом можно отбирать различные сорта этого гриба, которые будут отличаться морфологически, например, по цвету и по приросту биомассы (продуктивности).
Что такое штаммовое разнообразие грибов? Для чего Вы его изучаете?

Вячеслав Власенко: Штамм не является таксономической категорией, в отличие от вида. Штаммы – это чистые культуры микроорганизмов, выделенных в определенное время из природных популяций в конкретных локалитетах. Понятие популяции грибов сильно отличается от понятия популяции растений. Мицелий одного гриба (особи) развивается постепенно, например, у видов, мицелий которых обитает в почве, он может занимать площадь в несколько сотен гектаров и жить в течение нескольких тысяч лет! При этом конкуренция возникает даже между отдельными особями грибов одного вида. Основной задачей моего проекта было выявление корреляции противовирусной активности экстрактов вешенки устричной (Pleurotus ostreatus) и вешенки легочной (Pleurotus pulmonarius) с их штаммовым разнообразием. В свою очередь это поможет выявить факторы, оказывающие влияние на штаммовую биосинтетическую активность грибов, а также оценить воздействие на штаммовую специфичность типов субстратов грибов и характера их местообитаний в естественных природных условиях, что имеет фундаментальное значение.
Вы изучаете влияние экстрактов вешенки на вирус гриппа. Давно ли известны лекарственные свойства этого гриба? И связано ли название вешенки легочной с ее лечебным действием на органы дыхания?

Вячеслав Власенко: Название вешенка легочная связано с формой ее плодовых тел, а не с действием на организм, она по форме чем-то похожа на легкие. Так же как вешенка устричная напоминает колонию моллюсков. Противовирусные свойства вешенки известны давно, но по видам, произрастающим в нашем регионе, информации очень мало. Поэтому одной из задач моего исследования было получить новые данные о лекарственных свойствах этих видов, а сами виды (вешенка легочная и вешенка устричная) послужили модельными объектами.
Из многих типов биологической активности, которыми обладают грибы, огромную значимость имеют противовирусная активность. Еще в 1969 году была показана противовирусная активность полисахаридных экстрактов вешенки устричной. Существует и коммерческий продукт Плевран, основным компонентом которого являются полисахариды плевроидных грибов таких как вешенка. Для различных видов вешенок (P. ostreatus, P. pulmonarius, P. djamor, P. sajor-caju, P. citrinopileatus, P. eryngii) ранее исследователями показана активность против вируса герпеса I и II типа, гепатита B и С, ВИЧ, вируса западного Нила и др. В нашей работе мы исследовали противовирусные свойства экстрактов вешенок в отношении вируса гриппа типа А, поскольку среди опасных инфекций, имеющих социальное значение, вирус гриппа является самым известным и распространенным из более сотни вирусов, вызывающих инфекционные заболевания верхних дыхательных путей.
Что необычного удалось выяснить в процессе работы над проектом?

Вячеслав Власенко: По результатам молекулярно-генетического исследования (одна из задач проекта) я пришел к выводу, что в Новосибирской области произрастает не два вида вешенок (как ранее считалось), а только один – вешенка легочная. Ошибка здесь исключена. Сравнение наших образцов с базой данных генбанка показало 100% сходство. После обработки данных я пришел к выводу, что вешенка легочная и вешенка устричная эволюционно очень близки, но наличие делеции у вешенки легочной хорошо отличает эти два вида. Очень часто исследователи, которые занимаются изучением химического состава или выявлением активности компонентов грибов неверно определяют вид гриба. Указывают свойства одного объекта, а на деле изучают другой. Из-за этого возникают противоречивые данные. У вешенок, например, мной было отмечено многообразие переходных форм плодовых тел (с ножкой, без ножки, серой, коричной, белой окраски и т.д.). Существует проблема их точной идентификации, необходимость исключить наличие скрытых видов и помочь в этом могут лишь современные молекулярно-генетические методы исследований.
Выравнивание нуклеотидных последовательностей на котором видна делеция вешенки легочной
Влияет ли условия произрастания, тип субстрата на свойства грибов, их пищевую и лекарственную ценность?

Вячеслав Власенко: Мы получили предварительные данные по 7-ми образцам вешенки легочной, есть образцы с небольшой и с высокой активностью против вируса гриппа. Пока выборка небольшая и требуются дополнительные исследования, чтобы сделать заключение о том, что оказывает влияние на противовирусную активность экстрактов вешенки. Мы планируем дополнительно собрать образцы плодовых тел вешенки с разных типов субстратов.
Главная фундаментальная задача проекта - выявить закономерности, а именно проанализировать влияют ли свойства конкретных штаммов грибов или же условия произрастания на лекарственные свойства вешенки. Это имеет первостепенное значение при массовом культивировании этого гриба. Если главным фактором, влияющим на лекарственные свойства гриба, окажутся штаммовые особенности биосинтетического аппарата вешенки, обусловленные генетически, то необходимо использовать для производства конкретный штамм гриба. Если же первостепенное значение будет иметь субстрат, условия произрастания, а значит и культивирования, то необходимо будет подбирать тип субстрата оптимальный для роста и накопления полезных веществ. Данный проект имеет коммерческий потенциал для Новосибирского региона, так как поиск и введение в культуру перспективных штаммов грибов с противовирусной активностью открывает возможности создания новых сортов вешенки.
Справка: работа выполнена в рамках проекта РФФИ 18-44-543018 р_мол_А "Влияние штаммового разнообразия базидиальных грибов Pleurotus ostreatus и Pleurotus pulmonarius Новосибирской области на противовирусную активность их экстрактов".
01 АВГУСТА / 2019