Ligninolytické houby
Charakteristika
Nazývány také jako houby bílé hniloby. Tyto houby jsou dřevokazné a rozkládají hlavně ligninovou složku dřeva. Houby bílé hniloby přednostně spotřebovávají ze dřeva tmavý lignin a zůstává po nich světlý vláknitý povrch tvořený zejména vlákny celulosy. Lignin je nepravidelný třírozměrný polymer obsahující velké množství aromatických struktur, jehož degradace může být zahájena pouze extracelulárními enzymy. Extracelulární enzymy podílející se na rozkladu dřevní hmoty mají důležitou roli nejen při získávání uhlíku a energie, ale i při kolonizaci substrátu. Ligninolytické enzymy hub bílé hniloby rozvolňují strukturu dřeva, celulolytické a hemicelulolytické enzymy štěpí polysacharidy jako zdroj výživy a růstu mycelia. Extracelulární enzymy produkované houbami bílé hniloby jsou využívány také k degradaci aromatických cizorodých látek z prostředí. Tyto enzymy existují tři, ligninperoxidasa, manganperoxidasa a lakasa.[1] Důležitá je vazba mezi dřevokaznými houbami a těžkými kovy, houby jsou obecně schopny na svůj povrch vázat kovy včetně radionuklidů. Další významná schopnost je rozkládat těžce rozložitelné a pro mnoho mikroorganismů jedovaté látky.
Druhy hub bílé hniloby
bazidiomycety:
- Stereum
- Trametes
- Pleurotus
- Phanerochaete
- Pycnoporus
- Daedalea
- Ganoderma
askomycety:
- čel. Xylariaceae (Xylaria, Ustulina, Daldinia, Hypoxylon, …)
Využití
V různých průmyslových odvětvích (kožedělném, textilním, polygrafickém průmyslu) jsou ve velkém měřítku používána syntetická barviva. Tato barviva představují velkou skupinu obtížně rozložitelných a často toxických průmyslových organopolutantů. Na znečištění životního prostředí se podílejí zvláště ve formě odpadních průmyslových vod. Tyto houby jsou používány k odbarvování takto průmyslově vyráběných barviv. Dále jsou používány při dekontaminaci životního prostředí chloroaromáty (např. PCB, chlorfenoly, chlorligniny, dioxiny) a polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU). Znečištění těmito látkami je globální (tyto toxické a karciogenní látky se hromadí v půdě, protože jejich rozklad autochtonní půdní mikroflorou je pomalý a často neúplný). Dále jsou považovány za vhodné organismy pro bioremediaci. Širšímu praktickému použití brání nízká znalost degradačních mechanismů. Nespecifický enzymový systém je schopen rozkládat:
- aromatické látky (polychlorované bifenyly, polyaromatické uhlovodíky)
- pesticidy
- aromatické herbicidy
- a další toxické látky
Další využití hub tzv. bílé hniloby je při odstraňování polyaromatických uhlovodíků z různých složek životního prostředí - z půdy, vody, tedy v podstatě z jakýchkoliv přirozených nebo polopřirozených substrátů. Přežití hub v půdě lze dobře limitovat množstvím přidaného zdroje uhlíku (slámy, hoblin atd..). Dřevokazné houby jsou eukaryotní organismy, a proto nepodléhají tak snadno genetickým změnám a tak je menší riziko kontaminace prostředí nežádoucími organismy.
Aktivity ligninolytických enzymů byly testovány u více než 2000 druhů známých ligninolytických hub, z tohoto množství bylo pro biodegradační účely otestováno méně než 20. [2] Biodegradační schopnost byla prokázána např. u Phanerochaete chrysosporium, Pleurotus ostreatus,Irpex lacteus, Bjerkandera adusta a Trametes versicolor. [3]
Zdroje
- ↑ Shuterland, J. B., Selby, A. L., Freeman, J. P., Evans, F. E., Cerniglia C. E.(1991) Metabolism of phenantrene by Phanerochaete chrysosporium. Appl. Environ. Microbiol., 3310-3316 .
- ↑ Gramss, G., Kirsche, B., Voigt, K. D., Gunther, Th., Fritsche, W. (1999) Conversion rates of five polycyclic aromatic hydrocarbons in the liquid cultures of fifty-eight fungi and the concomitant production of oxidative enzymes. Mycol. Res. 103, 1009-1018.
- ↑ Šašek, V., Novotný, Č., Vampola, P. (1998) Screening for efficient fungal degraders by decolorization. Czech Mycol. 50, 303-311.
Externí odkazy
Rozklad polyaromatických uhlovodíků (PAH) dřevokaznými houbami v půdě
Informační systém výzkumu a vývoje
Ligninolytické enzymy jako účinné nástroje pro biodegradaci obtížně rozložitelných organopolutantů
Související články
Paszcynski, A., Craford, R.L. (1995)Potentional for bioremediation of xenobiotic compound by the white rot fungus. Phanerochate chrysosporium, Biotechnol. Prog. 11, 368-379.