3.Микроэлементы и их роль в питании грибов

Микроэлементы (или следовые элементы) необходимы для обмена в незначительных количествах. По Р. Стейнбергу (R.A.Steinberg, 1939) от 0,3 до 0,02 мг/л. К ним относятся: железо, цинк, медь, марганец, молибден, кобальт, бор и некоторый другие (Беккер, 1988). Они входят в состав ферментов.

Железо. Железо входит в состав весьма важных для процессов метаболизма ферментов – цитохромов, цитохромоксидаз, каталазы и др. Оно необходимо для роста грибов, а также для образования комплексов различных соединений с железом.

Кроме того, ионы железа обладают способностью резко усиливать активность некоторых антибиотиков. До 80 % железа оказалось содержащимся в клетках в форме неорганических комплексов с фосфорной кислотой.

Физиологическое действие металлов часто возрастает при их сочетании. Так, эффект действия на грибы железа сильно возрастает в присутствии цинка. В опытах Стейнберга масса сухого мицелия Aspergillus niger без железа и цинка равна 18 мг, в присутствии одного железа – 44, одного цинка – 40. Тогда как в присутствии железа и цинка – 731 мг, вместо 44+40= 84 мг, т.е. эффект не просто складывается (Беккер, 1988).Это можно связать с последовательным участием обоих элементов в ферментах дыхательной цепи.

Цинк необходим для очень многих обменных процессов. Цинк обладает полифункциональной, но в определенной степени специфической функцией: обычно он в определенных концентрациях стимулирует рост мицелия, но ингибирует образование некоторых ферментов, токсинов и других метаболитов у разных видов грибов.

При недостатке цинка окисление субстрата идет не полностью и в среде получается много побочных продуктов обмена, например, органических веществ. Цинк сильно влияет на образование некоторых токсинов и других соединений стероидной структуры.

Медь. Имеет более ограниченное значение чем железо и цинк, но тем не менее принадлежит к числу необходимых для грибов микроэлементов. По мнению В.И.Билай (1989), рост многих грибов пропорционален содержанию меди в среде. Возможно, что медь содержащие энзимы играют у ряда грибов роль в их энергоснабжении. Медь сильно влияет на спорообразование и пигментацию спор у грибов. Так, цвет конидий Aspergillus niger при повышенной концентрации меди изменяется от белого, желто-коричневого до черного.

Марганец нужен грибам в очень небольшом количестве- 1:10⁹, однако он играет существенную роль в обмене как кофактор щавелевоуксусной кислоты и щавелевоянтарной карбоксилазы. Это фермент, который участвует в основной реакции усвоения СО₂ у гетеротрофов. Некоторую роль играет марганец и в азотном обмене.

Молибден. Требуется среди других микроэлементов в наименьшем количестве. Его участие обнаружено в восстановлении нитрата в нитрит. Молибден является коэнзимом нитратредуктазы. Дефицит молибдена у грибов наблюдается редко, например, в условиях избытка меди, которая с ним конкурирует.

Хлор необходим грибам в основном для синтеза хлорсодержащих антибиотиков: геодина, гризеофульвина, нидулина).

По данным В.И. Билай (1989) на рост и физиологическую активность разных видов грибов оказывают влияние и другие микроэлементы: бор, скандий, ванадий, галлий, кобальт и др.