Χαρακτηρισμός στελεχών βασιδιομυκήτων με χρήση φασματοσκοπίας FT-IR

Abstract

Τα μανιτάρια του γένους Pleurotus (μύκητες, Basidiomycota) παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον δεδομένου ότι περιλαμβάνουν είδη τα οποία έχουν αξιοποιηθεί ευρέως στη βιομετατροπή λιγνινοκυτταρινικών, γεωργικών και δασοκομικών, παραπροϊόντων για την παραγωγή βρώσιμων μανιταριών υψηλής διατροφικής αξίας και φαρμάκων. Παρόλα αυτά, η αναπαραγωγή τους και η επακόλουθη εκμετάλλευσή τους σε βιοτεχνολογικές εφαρμογές είναι στενά συνδεδεμένη με την ακριβή ταυτοποίηση των άγριων στελεχών. Οι παραδοσιακές ταξινομικές προσεγγίσεις είναι συχνά ανεπαρκείς όσον αφορά τη διάκριση ανάμεσα στα στενά συνδεόμενα είδη Pleurotus, ενώ οι μοριακές μέθοδοι απαιτούν υψηλό επίπεδο εμπειρογνωμοσύνης και είναι επίπονες και πολύ δαπανηρές. Η φασματοσκοπία υπερύθρου ακτινοβολίας - μετασχηματισμού Fourier (FT-IR) έχει εφαρμοστεί με επιτυχία για την ταυτοποίηση διαφόρων τύπων βιολογικού υλικού καθώς και για τη διάκριση των βακτηρίων και ζυμομυκήτων .Ωστόσο, η χρήση του ως εργαλείο για τον ταχύτατο, οικονομικό και ακριβή προσδιορισμό της ταυτότητας των μυκήτων και ειδικότερα των μανιταριών έχει διερευνηθεί ελάχιστα. Στην παρούσα εργασία, αξιολογείται η καταλληλότητα εφαρμογής της φασματοσκοπίας FT-IR για τα περισσότερα είδη του γένους Pleurotus σε συνδυασμό με είδη άλλων γενών, διαφορετικές μορφές του αρχικού υλικού και διαφορετικά υποστρώματα.

The mushroom genus Pleurotus(Fungi, Basidiomycota) is of particular interest since it comprises species that are widely exploited to bioconvert lignocellulosic agricultural and forestry by-products into edible mushrooms of high nutritional and medicinal value. However, their breeding and subsequent exploitation in biotechnological applications is closely associated with exact identification of wild strains. Traditional taxonomy approaches are often inadequate in distinguishing among closely-related Pleurotus species, whereas molecular methods require high level of expertise, are rather laborious and expensive. Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy has been successfully applied for the identification of various types of biological material as well as for the discrimination of bacteria and yeasts. However, its use as a tool for the rapid, cost-effective and accurate determination of the identity of mushroom fungi has been only marginally addressed. In the present work, pertinent applicability of FT-IR spectroscopy is evaluated for most species of the genus Pleurotus in conjunction with species of other genera, different forms of initial material and growth substrates.