DD276420A1 - METHOD FOR PRODUCING FUNGI BIOMASSES - Google Patents

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DD276420A1
DD276420A1 DD32124488A DD32124488A DD276420A1 DD 276420 A1 DD276420 A1 DD 276420A1 DD 32124488 A DD32124488 A DD 32124488A DD 32124488 A DD32124488 A DD 32124488A DD 276420 A1 DD276420 A1 DD 276420A1
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basidiomycetes
fungal
brassinosteroid
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DD32124488A
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Guenter Adam
Jochen Gartz
Sieghard Lang
Hans-Matthias Vorbrodt
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Akad Wissenschaften Ddr
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung pilzlicher Biomassen. Die Erfindung ermoeglicht die rationelle Herstellung pilzlicher Biomassen von Basidiomyceten. Sie ist anwendbar zur effektiven Gewinnung von Myzelien und/oder Fruchtkoerpern und kann zur Gewinnung von Pilzen fuer Speisezwecke oder zur Herstellung pilzlicher Wirkstoffe, z. B. fuer biochemische und pharmazeutische Zwecke, eingesetzt werden. Erfindungsgemaess wird bei der fuer die einzelnen Pilzarten ueblichen Kultivierung der Basidiomyceten unter Festphasen-, Emers- oder Submersbedingungen dem Naehrmedium mindestens ein natuerliches oder systhetisches Brassinosteroid als Wachstumsstimulator zugesetzt, wodurch hohe Biomasseausbeuten in kurzen Zeitraeumen erzielt werden.The invention relates to a method for producing fungal biomass. The invention enables the rational production of fungal biomasses of basidiomycetes. It is applicable for the effective recovery of mycelia and / or fruiting bodies and can be used for the production of mushrooms for food purposes or for the production of fungal active substances, eg. B. for biochemical and pharmaceutical purposes. According to the invention, at least one natural or systhetic brassinosteroid is added as a growth stimulator to the nutrient medium in the cultivation of Basidiomycetes under solid-phase, Emers or submersion conditions which is customary for the individual species of fungus, thereby achieving high biomass yields in short periods of time.

Description

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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung pilzlicher Biomassen durch Kultivierung von Myzelien und/oder Fruchtkörpern von Basidiomyceten. Sie kann zur Gewinnung von Pilzen für Speisezwecke oder zur Herstellung pilzlicher Wirkstoffe, ζ. B. für biochemische oder pharmazeutische Anwendungen, eingesetzt werden.The invention relates to a method for producing fungal biomass by cultivating mycelia and / or fruit bodies of Basidiomycetes. It can be used for the production of mushrooms for food or for the preparation of fungal active substances, ζ. B. for biochemical or pharmaceutical applications.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Es ist bekannt, daß verschiedene höhere Pilze als Myzel und/oder Fruchtkörper in vitro kultivierbar sind.It is known that various higher fungi than mycelium and / or fruiting bodies are culturable in vitro. Eine Vielzahl von Verfahren beschreibt die Kultivierung einzelner Arten der Basidiomyceten auf verschiedenen festen und auchA variety of methods describe the cultivation of individual species of Basidiomycetes on different solid and also

flüsf gen Substanzen (Übersicht in: P. J.C.Vedder .Modern Mushroom Growing" Culemborg 1978; P.Stamets und J.Chilton „The Mushroom Cultivator" 1Ö83).Flüsf gene substances (overview in: P. J. C.Vedder .Modern Mushroom Growing "Culemborg 1978; P. Stamets and J.Chilton" The Mushroom Cultivator "1Ö83).

Der Nachteil dieser Verfahren besteht in langen Wachstumszeiten. Werden Fruchtkörper gebildet, sind die Ausbeuten aufThe disadvantage of these methods is long growth times. If fruiting bodies are formed, the yields are on

mehrere Fruktifikationswellen verteilt und oft nur gering. Die lange Wachstumszeit ist auch ein Nachteil bei der Kultur vonseveral fructification waves distributed and often only small. The long growing season is also a disadvantage in the culture of

Myzelien in flüssigen Medien unter submersen und emersen Bedingungen. Die gleichen Verhaltnisse best ;hen bei derMycelia in liquid media under submerged and emersed conditions. The same conditions apply to the Festphasenfermentation zur Pilzbrut· und Fruchtkörpergewinnung.Solid phase fermentation for mushroom brood · and fruit body production. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, eßbare Pilze oder pilzliche Wirkstoffe rationeller zur Verfügung zu stellen.The aim of the invention is to provide edible mushrooms or fungal active ingredients more efficiently. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kultivierungsverfahren für Basidiomyceten zu entwickeln, das die pilzlichen Biomassen in hohen Ausbeuten liefert und bei dem die erforderlichen Kultivierungszeiten im Vergleich zu herkömmlichen Veifahren erheblich kürzer sind.The invention has for its object to develop a culture method for Basidiomycetes, which provides the fungal biomass in high yields and in which the required cultivation times are considerably shorter compared to conventional Veifahren.

Frfindungsgemeß setzt man bei der Kultivierung von Myzelien und/oder Fruchtkörpern von Basidior. /ceten dem Nährmedium mindestens ein Brassinosteroid der allgemeinen Formel 1 zu, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest steht, der bis zu 8 KohlenstoffaVome enthält, eine vicinale Glykolgruppierung trägt und eine C-C-Doppelbindung aufweisen kann. Die verwendeten Brabsinosteroide wirken als Wachstumsstimulatoren und können natürlicher oder synthetischer Herkunft sein. Sie werden in einer Konzentration von 10~e bis 10ppm eingesetzt. Dabei geht man im allgemeinen von den für die Kultivierung der einzelnen Basidiomyceten-Arten üblichen Nährmedien aus und setzt die Brassinosteroide mit oder ohne Verwendung organischer Lösungsmittel zu. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Methanol, Ethanol oder Aceton. Die erhaltenen Nährmedien werden auf im Prinzip bekannte Weise mit einer Suspension von My eKlocken oder von Pilzsporen steril oder unsteril beimpft und in üblichen Gefäßen oder Containern bebrütet.In accordance with the present invention, the cultivation of mycelia and / or fruit bodies of Basidior is used. At least one brassinosteroid of general formula 1 is added to the nutrient medium, wherein R is a straight-chain or branched alkyl radical which contains up to 8 carbon atoms, carries a vicinal glycol moiety and may have a CC double bond. The used Brabsinosteroide act as growth stimulators and can be of natural or synthetic origin. They are used in a concentration of 10 ~ e to 10ppm. In general, one starts from the nutrient media customary for the cultivation of the individual Basidiomycetes species and uses the brassinosteroids with or without the use of organic solvents. Suitable solvents are, for example, methanol, ethanol or acetone. The culture media obtained are inoculated in a manner known in principle with a suspension of My e-bells or fungal spores sterile or non-sterile and incubated in conventional vessels or containers.

Zu den Basidiomyceten, die nach dom erfindungsgemäßen Verfahren kultiviert werden können, gehören Agaricus blsporus, •Pleurotus ostreatus, Psilocybe cubensis, Coprinus comatus, Flammulina velutipes, Stropharia rugoso-annulata, Panaeolus subalteatus, Psilocybe cyanescens.Basidiomycetes which can be cultured according to the methods of the present invention include Agaricus blsporus, Pleurotus ostreatus, Psilocybe cubensis, Coprinus comatus, Flammulina velutipes, Stropharia rugosoannulata, Panaeolus subalteatus, Psilocybe cyanescens.

Der Zusatz der Bressinosteroide bewirkt eine Steigerung der Wachstumsgeschwindigkeit der Pilzmyzelien auf mindestens das 2-3fache sowohl auf festen Nährmedien (Festphasenfermentation) als auch bei der Emers- und Submersfermentation inThe addition of the bricosteroids causes an increase in the rate of growth of the fungus mycelia to at least 2-3 times both on solid nutrient media (solid phase fermentation) and in the Emers and Submersfermentation in

flüssigen Nährmedien. Bei Pilzarten, die auf den Nährmedien Fruchtkörper bilden, wird außerdem die Bildung der Fruchtkörper im Vergleich zu den KontrollansStzen um eine bis mehrere Wochen verkürzt.liquid nutrient media. In fungal species that form fruiting bodies on the nutrient media, the formation of the fruiting bodies is also shortened by one to several weeks compared to the control samples.

Die Biomasseausbeuten sind deutlich auf die .sten Fruktifikationswellen verlagert, und auch die Massen der einzelnemThe biomass yields are clearly shifted to the first fructification waves, and also to the masses of the individual Fruchtkörper sind durchschnittlich größer ab /Ie der Pilze von Nährböden ohne Brassinosteroidzusatz. Die Gesamtausbeu'en anFruit bodies are, on average, larger than the fungi of nutrient media without brassinosteroid addition. The total evacuation Bio..lasse sind um mindestens 25% erhöht.Organic classes are increased by at least 25%. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden somit hohe Biomasseausbeuten in kurzen Zeiträumen erzielt.The inventive method thus high biomass yields are achieved in short periods. Durch die folgenden Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden:The following exemplary embodiments are intended to explain the invention in more detail: AusführungsbelspieleAusführungsbelspiele Beispiel 1:Example 1: Man legt eine Sporenkultur der subtropischen Art Psilocybe cubensis (Earle) Sing, auf 6%igem Malzagar (Agar: 2%) an. NachA spore culture of the subtropical species Psilocybe cubensis (Earle) Sing is grown on 6% malt agar (agar: 2%). To J Wochen wird aseptisch ein Myzelstück von etwa 2 χ 2cm entnommen und in einem sterilen 100-ml-Kolben, der neben 20miFor a fortnight, a mycelial piece of about 2 χ 2cm is taken aseptically and placed in a sterile 100 ml flask, which is next to 20mi Wasser 20g Sattelfüllkörper enthält, 10Min. geschüttelt, wobei die Füllkörper das Myzel unter Bildung einer feinen SuspensionWater contains 20g saddle filling, 10min. shaken, with the packing filling the mycelium to form a fine suspension

zermalmen. Je 5ml der Suspension werden aseptisch zur Beimpfung einer autoklavierten Mischung aus 7g trockenemcrush. Each 5ml of the suspension is aseptically used to inoculate an autoclaved mixture of 7g dry

Pferdedung, 3g Reiskörnern und 20ml Wasser verwendet. Der Nährboden enthält außerdem KT'ppm (22 S. 23 S)-Horse manure, 3g rice grains and 20ml of water used. The medium also contains KT'ppm (22 p. 23 S) - Homobrassinolid.Homobrassinolide. Bei 6 verschiedenen Ansätzen wurden folgende Ergebnisse erzielt:With 6 different approaches the following results were achieved:

Kultivie. sing mitKultivie. sing with me Kontrollkultivierungcontrol cultivation Brassinosteroidbrassinosteroid Biomasseausbeutebiomass yield {Pilztrockenmasse){Fungus dry matter) 3.4-3,7 g3.4-3.7 g 2,3-2,7 g2.3-2.7 g FruktifikationsbeglnnFruktifikationsbeglnn nach 3-3,5 Wochenafter 3-3.5 weeks nach 4-4,5 Wochenafter 4-4.5 weeks Zahl der FruchtkörperNumber of fruiting bodies 4-74-7 1-21-2 der1.Frukt!fika-der1.Frukt! fika- tionswelletion wave

Beim Initialwachstum der Myzelien nach der Beimpfu.. j des Nährbodens wurden Jie Oberflächen beim Substrat mit Brassinosteroid 2- bis 3mal schneller überwachsen als bei den Vergleichsansätzen.In the initial growth of the mycelia after inoculation of the medium, the surfaces of the substrate with brassinosteroid were overgrown 2 to 3 times faster than in the comparative batches.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung pilzlicher Biomassen durch Kultivierung von Myzelien und/oder Fruchtkörpern von Basidiomyceten, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Nährmedium mindestens ein Brassinosteroid der allgemeinen Formel 1 zusetzt, wobei R einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl rest bedeutet, der bis zu 8 Kohlenstoffatome enthält, eine vicinale Glykolgruppierung trägt und eine C-C-Doppelbindung aufweisen kann.1. A process for producing fungal biomass by cultivating mycelia and / or fruit bodies of Basidiomycetes, characterized in that the culture medium is added at least one brassinosteroid of general formula 1, wherein R is a straight-chain or branched alkyl radical containing up to 8 carbon atoms , carries a vicinal glycol moiety and may have a CC double bond. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Brassinosteroide in einer Konzentration von 10"e bis 10 ppm einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that one uses the brassinosteroids in a concentration of 10 " e to 10 ppm. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Brassinosteroide der. Nährmedien unter Verwendung organischer Lösungsmittel zusetzt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the brassinosteroids of. Nutrient media added using organic solvents. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Brassinosteroide den Nährmedien ohne Verwendung organischer Lösungsmittel zusetzt.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the brassinosteroids added to the nutrient media without the use of organic solvents. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Brassinosteroid (22 S, 23S)-Homobrassinolid einsetzt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one uses as brassinosteroid (22 S, 23S) homobrassinolide. 6. Verfahren nac'i einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kultivierung als Festphasen-, 'iubmers- oder Oberflächenkultur durchführt.6. The method nac'i any one of claims 1 to 5, characterized in that one carries out the cultivation as a solid phase, 'iubmers- or surface culture.
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