Использование метода культуры ткани для исследования лихенизированных грибов (Lobariaceae Chevall., Parmeliaceae Zenker.) европейской части России
Аннотация
Лихенизированные грибы как многокомпонентная биологическая система представляют собой интересный, но непростой в изучении объект исследования. Ввиду сложного взаимодействия мико- и фотобионта, медленного роста природных талломов, исключительной требовательности их к факторам окружающей среды, изучение биологических особенностей лишайников значительно затруднено. В данной статье рассматривается проблема изучения анатомо-морфологического строения мико- и фотобионта лихенизированных грибов при помощи использования метода культуры тканей на примере редких (Lobaria pulmonaria и обладающих фармацевтическим потенциалом (Usnea dasopoga, Cetraria islandica видов. Авторами предложена методика культивирования мико- и фотобионта данных видов на синтетических питательных средах для целей дальнейшего исследования особенностей лихенизированных грибов. В качестве донорного материала использовали фрагменты талломов, апотеции (для C. islandica), соредии (для U. dasypoga и L. pulmonaria). Для введения фотобионта в стерильных условиях был приготовлен гомогенат участка таллома. Получены чистые культуры мико- и фотобионта L. pulmonaria, U. dasopoga и C. islandica на трех типах безгормональных питательных сред (питательная среда MS, модифицированная среда MS с пониженным содержанием азота, среда Чапека). Верификация результатов исследования произведена с учетом микроскопии полученных культур мико- и фотобионта. При помощи микроскопии определены размерные характеристики полученного микобионта (диаметры гифов L. pulmonaria, U. dasypoga и C. islandica составили 4,3–4,4 мкм, 4,6 мкм и 4,1–4,3 мкм соответственно), что соответствует размерам гифов в природных образцах. Использование метода культуры ткани позволяет исследовать и анализировать биологические особенности лихенизированных грибов как многокомпонентной биологической системы, а также внести вклад в сохранение редких краснокнижных видов и их компонентов, при оптимизации методики культивирования мико- и фотобионта на синтетических питательных средах снизить антропогенную нагрузку на природные популяции лишайников при использовании их в качестве лекарственного сырья.
Скачивания
Metrics
Литература
Atalay F., Odabasoglu F., Halici M., Cakir A., Cadirci E., Aslan A., Aydin Berktas O., Kazaz C. 2015. Gastroprotective and Antioxidant Effects of Lobaria pulmonaria and Its Metabolite Rhizonyl Alcohol on Indomethacin-Induced Gastric Ulcer. Chem Biodivers. 12(11): 1756–1767. DOI: 10.1002/cbdv.201400432
Balarinova K., Vaczi P., Bartak M., Hazdrova J., Forbelska M. 2013. Temperature-dependent growth rate and photosynthetic performance of Antarctic symbiotic alga Trebouxia sp. cultivated in a bioreactor. Czech Polar Reports. 3: 19–27. DOI: 10.5817/CPR2013-1-4
Behera B., Verma N., Sonone A., Makhija U. 2006. Experimental studies on the growth and usnic acid production in “lichen” Usnea ghattensis in vitro. Microbiological research 161: 232–237. DOI: 10.1016/j.micres.2005.08.006
Brunauer G., Stocker-Worgotter E. 2005. Culture of lichen fungi for future production of biologically active compounds. Symbiosis 38: 187–201.
Буркин А. А., Кононенко Г. П., Толпышева Т. Ю. Иммуноферментный анализ усниновой кислоты в лишайниках // Прикладная биохимия и микробиология, 2013. Т. 49. № 3. С. 322–328. DOI: 10.7868/S0555109913030069
Cardinale M., Grube M., Castro J., Müller H., Berg G. 2012. Bacterial taxa associated with the lung lichen Lobaria pulmonaria are differentially shaped by geography and habitat. FEMS microbiology letters 329: 111–115. DOI: 10.1111/j.1574-6968.2012.02508.x
Cornejo C., Scheidegger Ch., Honegger R. 2015. Axenic Cultivation of mycelium of the lichenized fungus, Lobaria pulmonaria (Peltigerales, Ascomycota). Bio-protocol. 5, 13: 7455. DOI: 10.21769/BioProtoc.1513
Gagarina L. V., Poryadina L. N., Chesnokov S. V., Konoreva L. A. 2017. The lichen genus Usnea Dill. ex Adans. in the Sakha Republic (Yakutia). Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 6(1): 31–36. DOI: 10.17581/bp.2017.06107
Головко Т. К., Далькэ И. В., Дымова О. В., Малышев Р. В., Плюснина С. Н., Пыстина Т. Н., Семенова Н. А., Табаленкова Г. Н., Шелякин М. А. Функциональная экология лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. в таежной зоне на европейском северо-востоке России // Известия Коми НЦ УрО РАН, 2018. № 3(35). С. 23–33). DOI: 10.19110/1994-5655-2018-3-23-33
Grujicic D., Stošić I., Kosanić M., Stanojkovic T., Ranković B., Milosevic-Djordjevic O. 2014. Evaluation of in vitro antioxidant, antimicrobial, genotoxic and anticancer activities of lichen Cetraria islandica. Cytotechnology 66(5): 803–813. DOI: 10.1007/s10616-013-9629-4
Guo L., Shi Q., Fang J. L., Mei N., Ali A. A., Lewis S. M., Leakey J. E., Frankos V. H. 2008. Review of usnic acid and Usnea abarbata toxicity. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 26(4): 317–338. DOI: 10.1080/10590500802533392
Игнатенко Р. В., Тарасова В. Н., Марковская Е. Ф. Онтогенез лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. в растительных сообществах бореальной зоны // Онтогенез, 2020. Т. 51, № 2. С. 132–142. DOI: 10.31857/S0475145020020044
Истомина Н. Б. Лобария лёгочная // Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2008. С. 715–716.
Иванова Н. В., Ханина Л. Г. Прогнозирование мест присутствия редкого лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. на северо-востоке Костромской области по геоботаническим данным // Известия Самарского НЦ РАН, 2012. Т. 14, № 1(5). С. 1239–1243.
Karakus B., Odabasoglu F., Cakir A., Halici Z., Bayir Y., Halici M., Aslan A., Suleyman H. 2009. The effects of methanol extract of Lobaria pulmonaria, a lichen species, on indometacin-induced gastric mucosal damage, oxidative stress and neutrophil infiltration. Phytother Res. 23(5): 635–639. DOI: 10.1002/ptr.2675
Kono M., Kon Y., Ohmura Y., Satta Y., Terai Y. 2020. In vitro resynthesis of lichenization reveals the genetic background of symbiosis- specific fungal-algal interaction in Usnea hakonensis. BMC Genomics 21: 671. DOI: 10.1186/s12864-020-07086-9
Kravchenko I., Кobernik А.О., Chervonenko O., Myhаylovа Т. V., Nаbych М. Идентификация биологически активных веществ в слоевище Cetraria islandica // Актуальные проблемы транспортной медицины, 2015. № 2(40). С. 144–148.
Лобакова Е. С., Смирнов И. А. Экспериментальная лихенология // Журнал общей биологии, 2008. Т. 6, № 5. С. 364–378.
Luzina O., Salakhutdinov N. 2016. Biological activity of usnic acid and its derivatives: Part 1. Activity against unicellular organisms. Russian Journal of Bioorganic Chemistry 42: 115 132. DOI: 10.1134/S1068162016020084
Maonian X., Hugo D. B., Elin S. O., Sesselja O., Starri H. 2020. Phylogenetic diversity of the lichenized algal genus Trebouxia (Trebouxiophyceae, Chlorophyta): a new lineage and novel insights from fungal-algal association patterns of Icelandic cetrarioid lichens (Parmeliaceae, Ascomycota). Botanical Journal of the Linnean Society 194, 4: 460–468. DOI: 10.1093/botlinnean/boaa050
Пыстина Т. Н., Семенова Н. А., Новаковский А. Б. Популяционные различия лишайника Lobaria pulmonaria по величине клеток фототрофных компонентов в зависимости от условий местообитания // Вестник Института биологии НЦ УрО РАН, 2010. № 10. С. 2–7.
Rafat A., Ridgway H., Cruickshank R., Buckley H. 2015. Isolation and co-culturing of symbionts in the genus Usnea. Symbiosis 66: 123–132. DOI: 10.1007/s13199-015-0343-1
Schneider T., Schmid E., de Castro J. V. Jr., Cardinale M., Eberl L., Grube M., Berg G., Riedel K. 2011. Structure and function of the symbiosis partners of the lung lichen (Lobaria pulmonaria L. Hoffm.) analyzed by metaproteomics. Proteomics 1(13): 2752–2756. DOI: 10.1002/pmic.201000679
Skaloud P., Jiří N., Radochová B., Kubínová L. 2005. Confocal microscopy of chloroplast morphology and ontogeny in three strains of Dictyochloropsis (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Phycologia 44: 261–269. DOI: 10.2216/0031-8884(2005)44[261:CMOCMA]2.0.CO;2
Урбанавичюс Г. П. Список лихенофлоры России. СПб.: Наука, 2010. 194 с.
Verma N., Behera B. C. 2015. In vitro culture of lichen partners: need and implications. In: D. K. Upreti et al. (eds.). Recent advances in Lichenology. Vol. 2. Springer: NewDelhi. Pp. 147–161. DOI: 10.1007/978-81-322-2235-4_8
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
