Гормоны, биос и витамины

Эти вещества широко распространены в растительных тканях и являются, вероятно, частой причиной того явления, что рост и развитие грибов на экстрактах растительных материалов нередко происходит значительно лучше, чем на синтетических средах, особенно если последние приготовлены из химически чистых веществ. Гормоны известны главным образом для животных организмов: для растений важнейшее значение имеют гормоны роста, или ауксины, обусловливающие у них явления роста и тропических изгибов. В последнее время выяснена и химическая природа ауксинов. Один из них, ауксин α, получается из мочи человека и имеет состав С18Н32О5, а другой ауксин ɞ, добывается из растительных продуктов (кукурузное масло, солод, и др.) и имеет близкий состав: С18Н30О4. По действию близок к ним, но отличается по химической природе гетероауксин (β — индолилуксусная кислота, С10Н902N). Он вырабатывается преимущественно животными и выделен из мочи человека, но может также образоваться и в растениях, в том числе и в грибах, например в Steragmatocystis niger при питании его органическим азотом или в дрожжах. Физиологическое значение указанных ростовых веществ для грибов остается мало выясненным. Также мало имеется, данных относительно влияния на них более типичных животных гормонов. Впрочем, Имшенецкий показал, что тиреоидин стимулирует копуляцию и прорастание спор у Saccharomycodes Ludwigii и почкование клеток у Mucor Guilliermondii. Значительно больше известно о значении для грибов веществ группы биоса. Они распространены преимущественно в растительных тканях, хотя встречаются и в животных; например, особенно богат ими желток куриного яйца. В последнее время Кеглем (1937) выяснена и химическая природа биоса. Он оказался смесью трех веществ сходного физиологического действия. Из них главнейшее, биосII, или биотин, имеет состав С11H18O3N2. Вещества биоса растворимы в воде и не разрушаются при кипячении и стерилизации. Поэтому они легко переходят в водные экстракты растительных тканей. Многие грибы, повидимому, лишены способности сами вырабатывать биос; к их числу относятся, например, пивные дрожжи, плохо развивающиеся на чисто синтетических средах и очень хорошо — при добавлении растительных водных вытяжек (вытяжка из зерен злаков, солода и пр.). С другой стороны, другие грибы сами вырабатывают вещества типа биоса: к ним относятся, например, Rhizopus suinus и Absidia ramosa, вырабатывающие ризопин, имеющий действие, сходное с биосом, но по химической природе близкйй к гетероауксину. Действие на грибы биоса и близких к нему веществ выражается в резком стимулировании роста и размножения, причем это сказывается уже при крайне низких концентрациях действующего вещества. Понятно, что указанным образом реагируют те грибы, которые сами не вырабатывают биоса. Как пример такой реакции можно привести данные Шопфера относительно Phycomyces blakesleanus. Сравнение развития его на химически чистой и технической мальтозе (получаемой из солода и содержащей биос) показало на последней увеличение веса мицелия в 10 раз против чистой мальтозы, а зиготообразования — с 0 до 750. Аналогичные результаты были получены от прибавления экстракта зародышей пшеницы.

Действие, сходное с биосом, оказывает также анейрин, или витамин В1.

Это вещество по своему распространению преимущественно в растительных тканях и по химической природе близко к биотину (оба принадлежат к серосодержащим аминам; состав биотина — C11H12О3N2S, состав анейрина —C12H20O2N4S).

Обычные источники получения того и другого из растительных продуктов — водные вытяжки дрожжей и оболочек зерен злаков (отруби). Из получаемой смеси анейрин может быть отделен от биотина благодаря своим свойствам нерастворимости в серном эфире и растворимости в 88% этиловом спирте.

По изучению действия анейрина на грибы имеется уже значительный материал, главным образом в работах Шопфера и др., при чем, особенно в более ранних работах, действие анейрина не диференцируется от действия биотина. Из более новых работ можно указать на исследования Шопфера (1936—37 г). В них чистые кристаллические препараты анейрина вызывали очень резкую стимуляцию развития Phycomyces, Ustilago violacea. Особенно интересны в этом направлении работы Фриза (1938). Он исследовал довольно много грибов главным образом из древоразрушителей и почти у всех констатировал резкую стимуляцию от анейрина. В низких концентрациях (несколько миллионных мг анейрина на 25 см3 питательной жидкости) увеличение прироста мицелия оказывается приблизительно пропорциональным содержанию анейрина и определяется у разных грибов коэфициентом, равным от одного до трех миллионов (отношение веса прироста мицелия к весу анейрина). Так же, как и вытяжки растительных тканей, могут действовать на грибы вытяжки почвенного гумуса, который, вероятно, содержит вещества группы биоса, происходящие из растительных остатков или из почвенных грибов и бактерий.

Можно думать, что отношение к биосу имеет большое значение в жизни и распространении грибов. Споры их, подобно семенам высших растений, повидимому, содержат некоторое количество биоса. Поэтому прорастание их и первые стадии развития мицелия обычно не зависят от присутствия этих веществ. Но затем у тех видов, которые лишены способности сами синтезировать биос, развитие может остановиться от своеобразного биосного голода, если они останутся в среде, лишенной готового биоса. Это может ограничивать их распространение в природе. Также, вероятно, отношением к биосу может быть объяснено наблюдаемое нередко, особенно у шляпных базидиомицетов, явление, что споры их гораздо легче прорастают в куче, чем изолированные по одной (например это очень типично для шампиньона). Вероятно, каждая из них имеет слишком мало биоса, а скученные, они обогащают среду этим фактором и делают ее пригодной для прорастания хотя бы некоторых спор. С другой стороны, тот же шампиньон, развиваясь далее в унавоженном субстрате, накопляет в себе биос, так что куски его плодового тела или отвар его также стимулируют прорастание спор. Такое же действие оказывают и отвары плодовых тел или мицелия других видов грибов.

Burgeff (1934) указывает на значение биоса для некоторых паразитных грибов, как Chaetocladium и Parasitella, которые не растут на синтетической среде, но развиваются, если прибавить к ним биоса (в виде вытяжек дрожжей и т. п.).

Возможно, что биос имеет также известное значение в образовании микориз (см. стр. 106). Наконец, в последнее время Сухоруковым выставляется положение, что содержание биоса может быть причиной стойкости некоторых растений по отношению к паразитным грибам, требующим большего содержания биоса, чем они могут найти в данном виде или сорте (по мнению Сухорукова, этим можно объяснить относительную стойкость некоторых сортов моркови к Sclerotinia или плодов арбуза — к Fusarium).

С биосом часто сближаются витамины. Эти вещества в основном растительного происхождения и широко распространены у растений. Содержатся они и в грибах. Однако значение этих веществ для растительного организма, в противоположность тому, что известно для животных, выяснено очень мало. Исключением здесь, кроме выше указанного анейрина (витамин В1) является также аскорбиновая кислота (витамин С). Относительно ее установлено, что она имеет большое значение в окислительно-восстановительных процессах у высших растений. Вероятно такова же ее роль и у грибов.

Добавить комментарий