Смирнов В.Ф., Лазарева Е.С., Борисова И.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Действие слабого импульсного магнитного поля на процесс перекисного окисления липидов

микромицета Trichoderma viride

В процессе эксплуатации и длительного хранения полимеры как природного, так и синтетического происхождения способны подвергаться негативному воздействию живых организмов, то есть процессам биоповреждения. Среди живых организмов наиболее выраженной деструктивной активностью обладают микроскопические грибы. Это связано с тем, что микромицеты обладают мощной базой экзоферментов, гибкостью метаболических процессов, высокими адаптационными возможностями. Все это позволяет данной группе организмов использовать в качестве источников питания различные полимерные материалы.

Основным способом защиты материалов является использование различных химических присадок, однако, в последнее время широкое применение находят и физические способы защиты: ионизирующее излучение, низкоинтенсивное излучение, ультрафиолетовое излучение, ультразвук, электрохимическая защита, электромагнитное облучение. Следует отметить, что до настоящего времени мало исследованы физиолого-биохимические механизмы действия физических факторов на грибы.

Одним из важных метаболических процессов, играющих важную роль в формировании механизмов устойчивости к различного рода экстремальным воздействиям и отражающим степень данной устойчивости, является перекисное окисление липидов (ПОЛ). Данный процесс у грибов изучен недостаточно. Более того, сведения о воздействии физических факторов на перекисное окисление липидов клеток грибов практически отсутствуют.

В связи с этим целью настоящей работы было изучение действия импульсного магнитного поля на процесс перекисного окисления липидов микромицета Trichoderma viride.

Объектом исследования служил штамм T. viride BKM F- 1117. Культура выращивались на полной питательной среде Чапека-Докса. Культивирование проводилось в колбах Эрленмейера на качалках (200 об/мин, t= 272С). На 14 сутки культивирования мицелий гриба помещали на 30 и 90 минут в слабое импульсное магнитное поле, создаваемое с помощью катушки Гельмгольца (источник ИМП-II: пачки из 20 импульсов длительностью 227 мкс с амплитудой 1500 мкТЛ, следующих с частотой 15 Гц). После этого проводили измерение количества диеновых и триеновых коньюгатов и определяли активность каталазы в мицелии.

На рисунке 1 представлены результаты измерения количества промежуточных продуктов ПОЛ - диеновых и триеновых коньюгатов в мицелии до и после воздействия магнитного поля.

Рис. 1. Изменение количества диеновых и триеновых коньюгатов

в мицелии T. viride под действием слабого импульсного магнитного поля

Установлено, что при воздействии магнитного поля в течение 30 минут происходит снижение количества ДК приблизительно на 30%, ТК – на 16%, при воздействии магнитного поля в течение 90 мин наблюдается дальнейшее снижение исследуемых показателей, причем изменение количества ТК выражено значительно ярче. В данном случае снижение уровня ДК и ТК, на наш взгляд, говорит о том, что воздействие слабого импульсного магнитного поля может приводить к торможению механизмов, связанных с процессами регенерации и новообразования цитоплазматических мембран в грибной клетке, что, в конечном итоге, может негативно сказаться на жизнедеятельности микромицета. Следует, однако, отметить, что при увеличении времени воздействия скорость изменения количества промежуточных продуктов ПОЛ значительно снижается, что, предположительно, связано с включением ряда адаптационных систем гриба.

Важную роль в поддержании перекисного гомеостаза клетки играют ферментативные системы. Каталаза является первичным антиоксидантом и выполняет защитную функцию, катализируя разложение пероксида водорода до молекулярного кислорода и воды.

Изменение каталазной активности в мицелии T. viride под влиянием магнитного поля представлено на рисунке 2.

Рис. 2. Влияние слабого импульсного магнитного поля на активность каталазы в мицелии T. viride

Было установлено, что при воздействии магнитного поля на мицелий гриба активность фермента несколько возрастает: достоверное увеличение уровня активности каталазы (на 5 %) было зафиксировано после 90-минутного воздействия поля. Возрастание каталазной активности сопровождается снижением концентрации пероксида водорода в клетке, что, на наш взгляд, также могло вносить определенный вклад в снижение количества ДК и ТК.

Таким образом, воздействие импульсного магнитного поля, особенно в краткосрочном периоде, способно снижать интенсивность процесса ПОЛ, что дает основания предполагать, что данный фактор может обладать мембранотропным эффектом.