【摘要】 关于 PLFA 作为真菌生物标记物的信息仍然非常有限,尤其是当真菌生长在小麦秸秆等生物质培养基中时。

在温带地区,具有复杂木质纤维素结构的麦秸丰富且廉价。木质纤维素是一种难降解化合物,由纤维素(16-21%)、半纤维素(2631%)和木质素(29-35%)组成,不易降解。因此,麦秸生物转化的成本效益是必要的,特别是对于生物精炼概念的发展。木质纤维素对微生物的腐烂有很强的抵抗力,主要被白腐菌和褐腐菌分解。褐腐菌在木材降解中起着重要作用,尤其是在亚热带地区。

 

然而,褐腐菌通常不产生木质素分解酶,如木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。芬顿反应下羟基自由基的产生在木质纤维素的解聚中起着重要作用,这被认为是褐腐菌降解木质纤维素的关键。 Serpula lacrymans 是最能干的担子菌之一,具有快速生长和破坏木质纤维素底物的能力Serpula lacrymans 在小麦秸秆固态发酵 (SSF) 中生长迅速。

 

本研究旨在确定真菌生长过程中麦角固醇的模式和产生的磷脂脂肪酸 (PLFA) 的相对组成。PLFA 分析是在溶剂萃取的上层进行的,并在 0 至 35 天的培养期内进行。通过将单个 FAME 的量与检测到的总 FAME 进行比较,测量真菌生长过程中产生的每种脂肪酸甲酯 (FAME) 的相对丰度 (%)。真菌释放的主要 PLFA 为:18:2n6c(亚油酸)24:1n9(神经酸)、18:1n9c(油酸)和 16:0(棕榈酸)。真菌生长过程中产生的脂肪酸中含量最高的是亚油酸,范围为 186.92-345.78 微克/克

图1. S. lacrymans 在麦秸SSF上生长35天的过程中麦角固醇的产生情况[1]。

 

大多数研究表明,PLFA 18:2n6c 与真菌生物量之间存在良好的相关性,这些研究都是在真菌生长在土壤培养基中时获得的。关于 PLFA 作为真菌生物标记物的信息仍然非常有限,尤其是当真菌生长在小麦秸秆等生物质培养基中时。在本研究中,亚油酸的释放是使用 S. lacrymans 进行小麦秸秆生物转化产生的主要 PLFA。

 

即使 PLFA 和固体培养基之间的分离并非易事,使用 PLFA 18:2n6c 作为真菌生物量的指标也适用于其他生物质原料。与小麦秸秆 SSF(35 天)期间亚油酸的产生趋势相似,在 S.lacrymans 培养 35 天时也获得了最高量的麦角固醇 先前的研究,该研究报告称,在琼脂培养基中培养的 11 种真菌中,麦角固醇和 PLFA 18:2ω6,9 之间存在线性相关性(R2 = 0.782)。

 

S.lacrymans在小麦秸秆SSF上培养35天的生长情况与麦角固醇或真菌生物量呈正相关,同时真菌生长过程中释放的最主要脂肪酸是亚油酸(18:2n6c)。

 

[1]Nurika I. Microbial biomass and phospholipid fatty acid (PLFA) profile changes in bioconversion of wheat straw[C]//IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021, 733(1): 012142.

 

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