RO137312A2 - Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creştere a miceliilor din tulpini de pleurotus eryngii pentru sporirea cantităţii de biomasă miceliană obţinută in vitro - Google Patents
Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creştere a miceliilor din tulpini de pleurotus eryngii pentru sporirea cantităţii de biomasă miceliană obţinută in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- RO137312A2 RO137312A2 ROA202100564A RO202100564A RO137312A2 RO 137312 A2 RO137312 A2 RO 137312A2 RO A202100564 A ROA202100564 A RO A202100564A RO 202100564 A RO202100564 A RO 202100564A RO 137312 A2 RO137312 A2 RO 137312A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- extract
- mycelium
- medium
- liquid
- biomass
- Prior art date
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 244000252132 Pleurotus eryngii Species 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 235000001681 Pleurotus eryngii Nutrition 0.000 title claims abstract description 19
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims abstract description 58
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000013337 sub-cultivation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 60
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 22
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 22
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 21
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims description 15
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims description 15
- 244000251953 Agaricus brunnescens Species 0.000 claims description 14
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 5
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 5
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 4
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 3
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 241000222519 Agaricus bisporus Species 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 7
- 241000222350 Pleurotus Species 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 239000001965 potato dextrose agar Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 241000222485 Agaricales Species 0.000 description 1
- 241000009794 Agaricomycetes Species 0.000 description 1
- 241000222518 Agaricus Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000221198 Basidiomycota Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001492261 Pleurotaceae Species 0.000 description 1
- 206010063493 Premature ageing Diseases 0.000 description 1
- 208000032038 Premature aging Diseases 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 description 1
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000011514 vinification Methods 0.000 description 1
- 238000009369 viticulture Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu biotehnologic de obţinere biomasă miceliană in vitro din tulpini de Pleurotus eryngii. Procedeul, conform invenţiei, constă în etapele: obţinerea şi propagarea culturilor-mamă pe medii agarizate cu extract de compost pentru cultivarea ciupercilor Agaricus bisporus având un pH de 6,5...6,7, un raport C/N de 13:1 şi un conţinut de azot total de 2,6...2,7% s.u., propagarea /subcultivarea submersă a miceliilor, în mediu lichid, pentru utilizare ca inocul/miceliu lichid sau pentru obţinerea de biomasă miceliană/fungică, rezultând o rată de creştere optimizată a miceliilor şi o cantitate sporită de biomasă miceliană in vitro.
Description
OFICIUL DE STAT PENTRU INVENpi Șl MĂRCI Cerere de brevet de invenție
Nr.
Data depozit ϋ&ί.
Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro.
Invenția se referă la un procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro.
Prin acest procedeu, utilizându-se formule îmbunătățite de medii nutritive suplimentate cu extract de compost specific culturii ciupercilor champignon {Agancus bisporus), se asigură un start mai bun și o creștere mai rapidă a miceliilor de Pleurotus eryngii cultivate in vitro. în plus, utilizarea acestui procedeu are efect amplificator de etapă în fluxul biotehnologiei producerii de miceliu pentru ciupercării, obținându-se un spor semnificativ de producție.
Este cunoscut faptul ca ciupercile din grupul Pleurotus constituie agenți foarte eficienți de reciclare biologică a diferitelor deșeuri/subproduse lignocelulozice agroforestiere sau provenind din industria alimentară, textilă, a hârtiei, etc. 1n cadrul grupului, specia Pleurotus eryngii (DC.:Fr.) Quel se distinge prin bazidiocarpii/ciupercile cele mai mari, cele mai gustoase atunci când sunt gătite și cu cea mai mare perioadă de păstrare în stare proaspătă.
încadrarea lor sistematică este următoarea: regnul Fungi, diviziunea/încrengătura Basidiomycota, clasa Agaricomycetes, ordinul Agaricales, familia Pleurotaceae, genul Pleurotus (Fr.) P.Kummer
Sunt cunoscute diferite metode de obținere a mediului de cultivare a miceliilor de
Pleurotus eryngii ca de exemplu:
Brevetul RO 121718 - Metodă de producere a miceliului comercial de ciuperci comestibile, pe substraturi constituite din deșeuri viti-vinicole” utilizează medii nutritive constituite preponderent din deșeuri vegetale, rezultate în cursul proceselor de prelucrare agroindustrială, care se aplică în agricultură și în vinificație, respectiv, a coardelor și a frunzelor de viță de vie, precum și a tescovinei din struguri.
Brevetul RO 129413 - Tehnologie pentru produs miceliu de ciuperci cu ajutorul microundelor se referă la obținerea miceliului de ciuperci in condiții sterile prin dezinfectarea/sterilizarea cerealelor sortate, prespălate și preinpregnate cu ajutorul câmpului de microunde, fără a realiza un grad ridicat de încălzire a suportului.
Brevetul MD 1522 - „Procedeu pentru cultivarea ciupercilor Pleurotus” - cuprinde tratamentul blocurilor de substrat inoculate cu un câmp magnetic alternativ pulsat cu o inducție de 40-50 μΤ și o frecvență de 16,5 Hz, timp de 15 minute, cu plasarea ulterioară a acestora în ferma de ciuperci pentru creștere.
Brevetul RO 108697 - ’Suport de creștere, pentru miceliu intermediar inocul de Pleurotus sp și procedeu de realizare a acestuia” - prezintă etapele succesive reprezentate prin obținerea și utilizarea următoarelor biopreparate pe medii/suporturi nutritive solide: cultura-stock - cultura pură reprezentativă pentru o izolată/tulpină/specie, păstrată pe medii agarizate în colecție, la +1-3°C, frigider; cultura-mamă - cultură pură obținută direct din cultura-stock, printr-un singur transfer /pasaj pe mediu proaspăt agarizat; miceliu intermediar (inocul) - se obține prin inocularea cu miceliu dintr-o cultura-mamă a unui flacon cu suport granulat (boabe grâu)/suport lemnos (baghete din lemn) steril; miceliu comercial - materialul biologic pentru însămânțare în ciupercărie, obținut în flacoane din sticlă/polipropilenă sau pungi din polipropilenă cu suport granulat sterilizat, prin inoculare cu miceliu intermediar (Brev.Inv.RO 108697 B1-1994; Mateescu și Zăgrean, 2003; Zăgrean, A.V., 2008).
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unor medii nutritive pentru cultura in vitro a miceliilor unor tulpini de ciuperci din specia Pleurotus eryngii, folosind un extract de compost specific cultivării ciupercilor Agaricus bisporus, care asigura și susțin creșterea mai rapidă, un start mai bun și un amplificator de etapă în producția de miceliu pentru ciupercării și/sau pentru obținerea unor cantități sporite de biomasă miceliană cu multiple utilizări în domenii diverse: nutriție, prevenirea și tratarea unor afecțiuni medicale, prevenirea îmbătrânirii premature.
Procedeul biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro conform invenției se desfășoară în două etape.
- etapa/faza obținerii și propagării culturilor-mamă pe medii agarizate;
- etapa/faza tehnologică a propagării/subcultivării submerse a miceliilor, în mediu lichid, pentru utilizare ca inocul/miceliu lichid sau pentru obținerea de biomasă miceliană/fungică.
Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro,
constă în aceea că se prepară un extract de compost pentru ciupercile Agancus bisporus folosind 200 g compost gata preparat și măcinat cu particule £1 mm; care se lasă la macerat într-un vas cu 2.0 I apă distilată timp de 4 ore la temperatura de 25°C, amestecându-se de 2-3 ori; acesta se strecoară prin sită fină, iar lichidul rezultat se filtrează la vid; depozitul solid rămas se resuspendă în 0,5 I lichid din prima extracție și se fierbe 10 min; se filtrează din nou, iar lichidul rezultat se amestecă împreună cu primul , utilizat ca supliment organic complex atât în etapa obținerii și propagării culturilor-mamă pe medii agarizate cât și în etapa propagării/subcultivării submerse a miceliilor în mediu lichid, pentru utilizare ca inocul/miceliu lichid sau pentru obținerea de biomasă miceliană/fungică.
Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro, pentru obținerea de cultura-mamă pe mediu nutritiv cu extract de compost se procedează astfel:
- se prepară extractul de compost pentru ciupercile Agancus bisporus,
- se prepară mediul de cultură solid (agarizat): extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + extract de compost pentru ciupercile Agancus bisporus 50 ml /L + agar 2%;
- mediul nutritiv se aduce la valoarea de pH 6,5 și se repartizează în flacoane de 500/1000 ml cu dop care se sterilizează în autoclav 20 min la 121°C;
- mediul sterilizat se scoate din autoclav și se repartizează în plăci Petri (0 90 mm), cîte 15-18 ml mediu/placă în condiții sterile
- după 24 ore, plăcile Petri cu mediu solid agarizat sunt inoculate, la hota sterilă cu flux laminar: în mijlocul fiecărei plăci Petri se dispune câte un fragment rotund de inocul cu 0 5 mm recoltat de la marginile coloniilor miceliene ale culturilor-stock din colecție;
- plăcile inoculate sunt incubate timp de 10-12 zile la 25-27°C (incubator/termostat), până când miceliile în creștere acoperă întreaga suprafață a mediilor de cultură; rata de creștere a miceliului este de 183 % pe varianta cu extract de compost față de varianta martor, după 7 zile de la inoculare la temperatura de 25 -27 °C.
Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro, pentru propagarea/subcultivarea submersă a miceliilor în mediu lichid se procedează astfel:
J
- se prepară extractul de compost pentru ciupercile Agancus bisporus,
- se prepară mediul de cultură lichid: extract de cartof 2,4% + extract de drojdie 2 g/L + K2HPO4 1 g/L + extract de malț 2 g/L + fructoză 10 g/L + extract de compost 50 ml/L și se aduce indicele pH la valoarea de 6,5;
- mediul lichid preparat se repartizează în flacoane Erlenmeyer închise cu dop, se sterilizează în autoclav 20 min la 121°C; se scot din autoclav și se lasă să se răcească la o temperatură sub 28°C într-o incintă sterilă.
- flacoanele cu mediu lichid sunt inoculate la hota cu flux laminar cu miceliu provenit din culturile-mamă pregătite, respectiv cu câte 4-5 fragmente rotunde de miceliu recoltate cu 0 5 -10 mm din marginile coloniilor miceliene ale culturilor-mamă,
- flacoanele cu mediu lichid inoculat sunt incubate pe agitatorul orbital cu 100 rpm la întuneric timp de 14 zile, la 25-27°C;
- miceliile tulpinilor testate sunt separate de lichidul din flacoane prin filtrare;
- biomasa obținută se spală de mai multe ori cu cu apă distilată;
- biomasa este apoi deshidratată (uscată) la etuvă timp de cca. 36 ore la 40°C, până când masa cântărită rămâne constantă; sau este liofilizată ;
- rata de creștere a cantității de biomasă uscată este de 152,93% raportată la 1000 ml soluție nutritivă față de varianta martor.
Invenția, prin îmbunătățirea rețetei de mediu de propagare in vitro, prezintă următoarele avantaje:
- pe fluxul de producere a miceliului pentru însămânțare se reduce timpul de obținere al produsului final, cu economii energetice;
- se reduce perioada de incubare a miceliilor cultivate in vitro
- scade posibilitatea apariției și dezvoltării infecțiilor cu microorganisme (fungi, bacterii) concurente/potențial patogene;
- se îmbunătățește starea de nutriție a miceliilor, acestea capătă valențe suplimentare de vigoare și rezistență la factori biotici/abiotici adverși,
- se asigură o pregătire mai bună pentru procesul de colonizare a substratului de cultură după însămânțare și pentru fructificare;
- miceliu pentru însămânțare - miceliu lichid, obținut prin cultivare submersă asigură o viteză sporită de creștere în substratul lignocelulozic și, ca urmare, colonizarea rapidă a acestuia și micșorarea riscului dezvoltării microorganismelor contaminante în perioada premergătoare fructificării;
- miceliu lichid asigură o puritate excepțională a materialului biologic de însămânțare, reprezentat prin miceliile speciilor de ciuperci propagate
- ușurința deosebită cu care pot fi manipulate;
- în cazul obținerii de biomasă miceliană, mediul mai bogat în elemente nutriționale asigură, atât sporirea cantității de biomasă, cât și o calitate superioară a acesteia printr-un conținut sporit de compuși bioactivi cu utilizări în medicină, farmacie, industrie agro-alimentară.
- miceliul crescut în cultură submersă pe/în medii lichide pentru obținerea de biomasă fungică are diverse întrebuințări în produse nutraceutice, extracte utilizate în protocoale pentru întârzierea îmbătrânirii, prevenirea și tratarea unor afecțiuni;
Se dă în continuare un exemplu de realizare în legătură și cu fig. 1-10 care reprezintă:
Fig. 1 - Schema procedeului biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro.
Fig. 2 - Efectul extractului de compost asupra creșterii miceliilor de P. eryngii pe medii agarizate, incubate 7 zile la temperatura de 25-27 °C. Variantele de mediu nutritiv V4 și V5 conțin extract de compost (foto)
Fig. 3 - Creșterea miceliului la 3 tulpini de Pleurotus eryngii pe medii agarizate suplimentate cu surse de azot, carbon și minerale, incubate 7 zile la temperatura de 25-27 °C pe plăci Petri (0 90 mm). Variantele de mediu V4 și V5 conțin extract de compost (grafic)
Fig. 4 - Efectul extractului de compost asupra creșterii miceliilor de P.eryngii pe medii agarizate, incubate 10 zile la temperatura de 25-27 °C pe plăci Petri (0 90 mm) - Varianta de mediu nutritiv V7 conține extract de compost (foto)
Fig. 5 - Creșterea miceliului la 3 tulpini de Pleurotus eryngii pe medii agarizate suplimentate cu surse de azot, carbon și minerale, incubate 7 zile la temperatura de 25-27 °C. Varianta de mediu V7 conține extract de compost (grafic)
Fig. 6 - Cantitatea de biomasă uscată obținută în cultură submersă (g/L) la Pleurotus eryngii - tulpinile PeM-41 și PeM-45. Varianta de mediu nutritiv lichid V7 conține extract de compost. 14 zile de incubare la 25-27 °C (grafic)
Fig. 7 - Efectul extractului de compost asupra creșterii miceliilor de P.eryngii, tulpina PeM-41, în culturi submerse (medii lichide) incubate 10 zile la temperatura de 25-27 °C - fara extract de compost vs cu extract de compost.
Fig. 8 - Efectul extractului de compost asupra creșterii miceliilor de P.eryngii, tulpina PeM-45, în culturi submerse (medii lichide) incubate 10 zile la temperatura de 25-27 °C - fara extract de compost vs cu extract de compost
Conform invenției, procedeul biotehnologic pentru obținere a unui mediu de cultivare in vitro a ciupercilor din specia Pleurotus eryngii (DC.:Fr.) Quel se desfășoară în două etape astfel:
- Prima etapă se referă la obținerea și propagarea culturilor-mamă pe medii agarizate cu formula/compoziția îmbunătățită cu extract de compost specific cultivării ciupercilor Agaricus bisporus
Este cunoscut faptul că cele două mari grupuri de ciuperci cultivate, Agaricus spp. (champignon) și Pleurotus spp (bureți), au mecanisme de nutriție și sisteme enzimatice aferente diferite, tehnologii de cultivare diferite. Ciupercile de tip champignon necesită introducerea în compostul pentru cultivarea lor de dejecții de animale - cai sau/și păsări - pentru a completa necesarul de azot specific metabolismului și enzimelor proprii.
Ciupercile Pleurotus nu au aceste cerințe, ele dezvoltându-și în timp capacitatea de a crește pe substraturi lignocelulozice (lemn, paie, deșeuri vegetale diverse, etc.) care sunt, prin natura lor, sărace în azot, structurile lor fiind bogate în schimb în carbon celuloză, hemiceluloză, lignină. Raportul optim C/N caracteristic pentru substraturile de cultivare ale ciupercilor Agaricus bisporus este de 15:1, în timp ce la substratul de cultură pentru ciupercile Pleurotus prezintă o plajă largă de 40-80:1, deci puțin azot necesar.
Se cunoaște că ciupercile de tip champignon (ex. Agaricus bisporus) sunt cultivate pe un substrat mixt pe bază de paie de grâu, gunoi de grajd/dejecții de cal sau de pasăre, ipsos și apă. Compostul gata preparat are un pH de 6,5 - 6,7, un raport C/N de 13:1 și un conținut de azot total de 2.6-2,7% s.u.
Extractul de compost, conform invenției, se prepara astfel:
- se cântăresc 200 g compost gata preparat și măcinat cu particule £1 mm;
- se lasă la macerat într-un vas cu 2.0 I apă distilată timp de 4 ore la temperatura de 25°C, amestecându-se de 2-3 ori;
- se strecoară prin sită fină, iar lichidul rezultat se filtrează la vid;
- depozitul solid rămas se resuspendă în 0,5 I lichid din prima extracție și se fierbe 10 min;
- se filtrează din nou, iar lichidul rezultat se amestecă împreună cu primul;
- extractul obținut poate fi păstrat 1-2 zile la frigider ( 2-4°C)
Astfel obținut, extractul de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus ca supliment organic complex va livra mediului de cultură folosit in vitro pentru miceliile tulpinei de P.eryngii macroelemente esențiale pentru creștere și dezvoltare - N, P, K dar și microelemente cu rol fiziologic.
Extractul de compost astfel preparat este utilizat în ambele etape ale tehnologiei de producere a miceliului in vitro, deci atât la obținerea culturilor-mamă pe medii agarizate cât și la producerea inoculului/miceliului lichid în culturi submerse - pentru biomasă miceliană. Schematic, procedeul este prezentat în fig. 1.
Materialul biologic - reprezentat de culturi pure (culturi-stock) aparținând unor tulpini din specia Pleurotus eryngii din Colecția de germoplasmă fungică a ICDLF Vidra.
Culturile-stock, realizate pe plăci Petri (0 90 mm) cu mediu solid agarizat cu extract de cartofi (potato dextrose agar -PDA), cu pH inițial 6,5 sunt incubate la 24-26°C la întuneric timp de 8-10 zile, până la acoperirea totală a suprafeței mediului de cultură. Pentru realizarea culturilor-mamă pe mediu nutritiv cu extract de compost, conform invenției, se procedează astfel:
- se prepară extractul de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus',
- se prepară mediul de cultură solid (agarizat): extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + extract de compost 50 ml /L + agar 2%;
- mediul nutritiv se aduce la valoarea de pH 6,5 și se repartizează în flacoane de 500/1000 ml cu dop;
- mediul repartizat în flacoane Erlenmeyer se sterilizează în autoclav 20 min la 121°C;
- mediul sterilizat se scoate din autoclav și se repartizează în plăci Petri (0 90 mm), cîte 15-18 ml mediu/placă; operațiunea se execută în condiții sterile la hota cu flux de aer laminar filtrat (filtre HEPA);
- după 24 ore, plăcile Petri cu mediu solid agarizat sunt inoculate, la hota sterilă cu flux laminar: în mijlocul fiecărei plăci Petri se dispune câte un fragment rotund de inocul cu 0 5 mm recoltat cu preduceaua (cork borer) de la marginile coloniilor miceliene ale culturilor-stock din colecție;
- plăcile inoculate sunt incubate timp de 10-12 zile la 25-27°C (incubator/termostat), până când miceliile în creștere acoperă întreaga suprafață a mediilor de cultură;
- în perioada de incubare sunt efectuate observații și măsurători privind creșterea miceliului și caracterele culturale ale colonilor dezvoltate pe plăcile cu mediu nutritiv agarizat;
- plăcile Petri care la finalul perioadei de incubare etalează colonii miceliene cu caractere atipice, creștere lentă, posibile contaminări cu microorganisme competitoare/parazite sunt îndepărtate;
- plăcile cu micelii care prezintă caracteristici culturale morfo-fiziologice normale, identice cu cele ale culturilor-mamă, tipice pentru tulpina și specia de ciuperci utilizată, confirmând vitalitate, vigoare, integritate fenotipică și omogenitate între replicatele surori - sunt selectate în vederea propagării și/sau folosirii lor la obținerea de biomasă miceliană cu utilizări multiple.
Efectul adăugării extractului de compost comparativ cu influența altor surse de C și N în compoziția mediilor solide agarizate verificate în cadrul experimentelor întreprinse se poate observa în fig. 2, - fig. 3 (grafic) și fig 4 (foto) - fig.5 (grafic).
în fig. 2. și fig. 3 este redat efectul extractului de compost asupra creșterii miceliilor de P.eryngii pe medii agarizate. Materialul biologic a fost incubat timp de 7 zile la temperatura de 25 -27 °C pe plăci Petri (0 90 mm). Dintre cele 6 variante de mediu nutritiv agarizat, doar variantele V4 și V5 conțin extract de compost:
V o: mediu cu extract de cartofi 2,4% + agar 2%
Vf mediu cu extract de malț 1,7% + agar 2%
V 2: mediu cu extract de cartofi 2,4% + extract de drojdie 1 g/L + agar 2%
V 3: mediu cu extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + agar 2%
V 4: mediu cu extract de cartofi 2,4% + extract de compost 50 ml /L + agar 2%
V 5: mediu cu extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + extract de compost 50 ml /L + agar 2%
V 6: mediu cu extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + K2HPO4 1 g/L + agar 2%.
In cazul mediilor solide agarizate rezultatele cele mai bune le-a prezentat, la toate cele 3 tulpini, varianta de mediu cu extract de compost, V5 : mediu cu extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + extract de compost 50 ml /L + agar 2%
Cea mai mare valoare a ratei de creștere a miceliului a fost înregistrată la tulpina PeM-41: 32,66 mm pe varianta cu extract de compost V5, depășind varianta martor Pe-M39/V0 (17,83 mm) cu 14,83 mm (183%), rezultat foarte semnificativ asigurat statistic.
A doua etapă a procedeului de propagarea/subcultivarea submersă a miceliilor în mediu lichid, conform invenției, pentru utilizare ca inocul/miceliu lichid sau pentru obținerea de biomasă miceliană/fungică constă în următoarele:
- se prepară extractul de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus, conform invenției;
- se prepară mediul de cultură lichid: extract de cartof 2,4% + extract de drojdie 2 g/L + K2HPO4 1 g/L + extract de malț 2 g/L + fructoză 10 g/L + extract de compost 50 ml/L; se aduce indicele pH la valoarea de 6,5;
- mediul lichid preparat se repartizează în flacoane Erlenmeyer închise cu dop (vată/polipropilenă);
- flacoanele cu mediu se sterilizează în autoclav 20 min la 121 °C;
- flacoanele cu mediul sterilizat se scot din autoclav și se lasă să se răcească într-o incintă sterilă;
- după răcirea lor sub 28°C, flacoanele cu mediu lichid sunt inoculate la hota cu flux laminar cu miceliu provenit din culturile-mamă pregătite în etape anterioară, respectiv cu câte 4-5 fragmente rotunde de miceliu recoltate cu preduceaua de 0 5 mm (pot fi și mai mari) din marginile coloniilor miceliene ale culturilor-mamă; pot fi utilizate și mai multe fragmente de inocul, în funcție de capacitatea/volumul flacoanelor cu mediu lichid utilizate;
- flacoanele cu mediu lichid inoculat sunt incubate pe agitatorul orbital cu 100 rpm la întuneric timp de 14 zile, la 25-27°C;
- pe toată perioada incubării sunt efectuate observații privind creșterea și morfologia maselor miceliene submerse;
- pentru obținerea și evaluarea biomasei rezultate la sfârșitul perioadei de creștere activă a miceliilor tulpinilor testate, acestea sunt, mai întâi, separate de lichidul din flacoane prin filtrare;
io
- biomasa obținută se spală de mai multe ori cu cu apă distilată;
- biomasa este apoi deshidratată (uscată) la etuvă timp de cca. 36 ore la 40°C, până când masa cântărită rămâne constantă; un alt procedeu este cel al liofilizării;
- prin cântărire la balanță se determină, pentru fiecare probă greutatea biomasei înainte și după uscarea la etuvă;
- rezultatele obținute în urma evaluării cantitative a biomasei fungice, proaspătă și uscată, sunt înregistrate ca atare - raportate la cantitatea de mediu lichid din vasul/flaconul de cultivare sau, aceste valori se pot raporta la 1000 ml mediu.
In fig 7 și 8 este redat efectul extractului de compost asupra creșterii miceliilor de P.eryngii în cultură submersă pe medii nutritive lichide (foto).
Efectul adăugării extractului de compost comparativ cu influența altor surse de C și N în compoziția mediilor lichide verificate în cadrul experimentelor întreprinse este bine reprezentat în graficul din fig. 6.
Varianta de mediu lichid V7 ( mediu cu extract de cartof 2,4% + extract de drojdie 2 g/L + K2HPO4 1 g/L + extract de malț 2 g/L + fructoză 10 g/L + extract de compost 50 ml/L), singura la care mediul nutritiv a fost suplimentat cu extract de compost, a susținut creșterea cea mai mare pentru biomasa miceliană a ambelor tulpini de P.eryngii verificate.
Cel mai bun rezultat a fost realizat de tulpina PeM-41 pe varianta de mediu nutritiv lichid V7, cantitatea medie de biomasă uscată obținută după 14 zile de incubare și raportată la 1000 ml soluție nutritivă fiind de 7,029 g, cu un surplus de 4.25 g (152,93%) față de martorul PeM-41/V1, care a dat doar 2,779 g în condițiile experimentale. Adăugarea extractului de compost (50 ml/L) asigură variantei PeM41/V7 un surplus de biomasă uscată de 1,082 g/L (18,15%) față de varianta similară, dar fără extract de compost, PeM-41/V6.
Claims (3)
1 - Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro, caracterizat prin aceea că se prepară un extract de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus folosind 200 g compost gata preparat și măcinat cu particule mm; care se lasă la macerat într-un vas cu 2.0 I apă distilată timp de 4 ore la temperatura de 25°C, amestecându-se de 2-3 ori; acesta se strecoară prin sită fină, iar lichidul rezultat se filtrează la vid; depozitul solid rămas se resuspendă în 0,5 I lichid din prima extracție și se fierbe 10 min; se filtrează din nou, iar lichidul rezultat se amestecă împreună cu primul; extractul obținut poate fi păstrat 1-2 zile la frigider ( 2-4°C) ca supliment organic complex și se folosește atât în etapa obținerii și propagării culturilor-mamă pe medii agarizate cât și în etapa tehnologică a propagării/subcultivării submerse a miceliilor, în mediu lichid, pentru utilizare ca inocul/miceliu lichid sau pentru obținerea de biomasă miceliană/fungică.
2 - Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pentru cultura-mamă pe mediu nutritiv cu extract de compost se procedează astfel.
- se prepară extractul de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus;
- se prepară mediul de cultură solid (agarizat): extract de cartofi 2,4% + extract de malț 1,7% + extract de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus 50 ml /L + agar 2%;
- mediul nutritiv se aduce la valoarea de pH 6,5 și se repartizează în flacoane de 500/1000 ml cu dop care se sterilizează în autoclav 20 min la 121°C;
- mediul sterilizat se scoate din autoclav și se repartizează în plăci Petri (0 90 mm), cîte 15-18 ml mediu/placă; operațiunea se execută în condiții sterile la hota cu flux de aer laminar filtrat;
- după 24 ore, plăcile Petri cu mediu solid agarizat sunt inoculate, la hota sterilă cu flux laminar: în mijlocul fiecărei plăci Petri se dispune câte un fragment rotund de inocul cu 0 5 mm recoltat de la marginile coloniilor miceliene ale culturilor-stock din colecție;
- plăcile inoculate sunt incubate timp de 10-12 zile la 25-27°C (incubator/termostat), până când miceliile în creștere acoperă întreaga suprafață a mediilor de cultură; rata de creștere a miceliului este de 183%, pe varianta cu extract de compost față de varianta mart, după 7 zile de la inoculare la temperatura de 25 -27 °C.
3 - Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creștere a miceliior din tulpini de Pleurotus eryngii pentru sporirea cantității de biomasă miceliană obținută in vitro, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pentru propagarea/subcultivarea submersă a miceliilor în mediu lichid se procedează astfel:
- se prepară extractul de compost pentru ciupercile Agaricus bisporus,
- se prepară mediul de cultură lichid: extract de cartof 2,4% + extract de drojdie 2 g/L + K2HPO4 1 g/L + extract de malț 2 g/L + fructoză 10 g/L + extract de compost 50 ml/L și se aduce indicele pH la valoarea de 6,5;
- mediul lichid preparat se repartizează în flacoane Erlenmeyer închise cu dop (vată/polipropilenă);
- flacoanele cu mediu se sterilizează în autoclav 20 min la 12ΓΟ; se scot din autoclav și se lasă să se răcească la o temperatură sub 28°C într-o incintă sterilă;
- flacoanele cu mediu lichid sunt inoculate la hota cu flux laminar cu miceliu provenit din culturile-mamă pregătite conform revendicării 2, respectiv cu câte 4-5 fragmente rotunde de miceliu recoltate cu 0 5 - 10 mm din marginile coloniilor miceliene ale culturilor-mamă;
- flacoanele cu mediu lichid inoculat sunt incubate pe agitatorul orbital cu 100 rpm la întuneric timp de 14 zile, la 25-27°C;
- miceliile tulpinilor testate sunt separate de lichidul din flacoane prin filtrare;
- biomasa obținută se spală de mai multe ori cu cu apă distilată;
- biomasa este apoi deshidratată (uscată) la etuvă timp de cca. 36 ore la 40°C, până când masa cântărită rămâne constantă; sau este liofilizată ;
- rata de creștere a cantității de biomasă uscată este de 152,93% raportată la 1000 ml soluție nutritivă față de varianta martor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100564A RO137312A2 (ro) | 2021-09-20 | 2021-09-20 | Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creştere a miceliilor din tulpini de pleurotus eryngii pentru sporirea cantităţii de biomasă miceliană obţinută in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100564A RO137312A2 (ro) | 2021-09-20 | 2021-09-20 | Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creştere a miceliilor din tulpini de pleurotus eryngii pentru sporirea cantităţii de biomasă miceliană obţinută in vitro |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO137312A2 true RO137312A2 (ro) | 2023-03-30 |
Family
ID=85772283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA202100564A RO137312A2 (ro) | 2021-09-20 | 2021-09-20 | Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creştere a miceliilor din tulpini de pleurotus eryngii pentru sporirea cantităţii de biomasă miceliană obţinută in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO137312A2 (ro) |
-
2021
- 2021-09-20 RO ROA202100564A patent/RO137312A2/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101491195A (zh) | 暗褐网柄牛肝菌菌种的培养方法 | |
| KR101828217B1 (ko) | 대마씨 및 광천수를 배지로 한 동충하초 배양 및 생육방법 | |
| KR101645802B1 (ko) | 톱밥배지를 이용한 버섯의 재배방법 | |
| CN101381684B (zh) | 一种暗褐网柄牛肝菌液体菌种的培养方法 | |
| KR100823541B1 (ko) | 꽃송이버섯 재배방법 | |
| CN114958615B (zh) | 一种白肉灵芝菌株l4968及其栽培方法 | |
| KR20110006267A (ko) | 느타리버섯 재배용 원료 조성물과 이를 이용한 느타리버섯의 재배 방법 | |
| CN106479903B (zh) | 一种活体灵芝盆景的制作方法 | |
| LU601550B1 (en) | Albino mutant strain white brain fungus of auricularia polytricha and artificial cultivation method thereof | |
| CN101874507A (zh) | 蓝莓培育及种植用微生态制剂、制备方法和使用方法 | |
| CN113215016B (zh) | 一株解淀粉芽孢杆菌及其应用 | |
| KR100431924B1 (ko) | 음식물 쓰레기를 이용한 식용버섯의 재배방법 | |
| CN108668784A (zh) | 一种多元菌种菌丝体的培育方法 | |
| CN107950288A (zh) | 一种草菇的栽培工艺 | |
| CN111512891A (zh) | 一种木腐菌液体培养基及其制备方法 | |
| KR101687891B1 (ko) | 목이버섯의 재배방법 및 배지조성물 | |
| CN116904325B (zh) | 高产葡聚糖的耐高温珊瑚状猴头菌菌株及选育和栽培方法 | |
| RO137312A2 (ro) | Procedeu biotehnologic de optimizare a ratei de creştere a miceliilor din tulpini de pleurotus eryngii pentru sporirea cantităţii de biomasă miceliană obţinută in vitro | |
| CN112779165A (zh) | 一种真姬菇菌种的蘑菇菇脚粉保藏培养基及其制备方法 | |
| KR20160087513A (ko) | 새송이버섯의 재배방법 및 배지조성물 | |
| KR101687890B1 (ko) | 느타리버섯의 재배방법 및 배지조성물 | |
| KR20160035372A (ko) | 약초박을 포함하는 버섯재배용 배지조성물 및 이를 이용한 버섯의 재배방법 | |
| CN108739068A (zh) | 一种冬虫夏草菌丝体和子实体的生产工艺 | |
| KR101645801B1 (ko) | 버섯재배용 톱밥배지 및 이의 제조방법 | |
| CN113604362A (zh) | 一种提高印度梨形孢产孢的方法 |