Pleurotus tuber-regium: Sklerot Oluşturan İstiridye Türü
Pleurotus tuber-regium: Pleurotus ve Lentinus adları, genom çalışmaları, sklerot oluşumunu etkileyen stres koşulları ve katalaz geni, ışık, substrat ve suş denemeleri, sklerot ve meyve gövdesinin ölçülen bileşimi.
İçindekiler
Pleurotus tuber-regium istiridye mantarlarıyla aynı cinste yer alır, ama bir özelliğiyle onlardan ayrılır: sklerot oluşturur. Türün genomunu inceleyen bir çalışma onu Pleurotus cinsinde doğal olarak sklerot oluşturan tek tür olarak tanımlar ve beyaz çürükçül bu mantarın lignoselülozu sklerottaki beta-glukan rezervlerine nasıl dönüştürdüğünü araştırır (Lam ve ark., 2018). Hem meyve gövdesi hem de sklerotu besin olarak kullanılan türde sklerot oluşumunun moleküler temeli de ayrıca çalışılmıştır (Sun ve ark., 2021). Aşağıda adlar, genom, sklerotu tetikleyen koşullar, kültür denemeleri ve ölçülen bileşim var.
Pleurotus mu, Lentinus mu?
Tür her yayında aynı cinsle anılmıyor. Genetik dönüşüm yöntemini bu türe ilk kez uygulayan çalışma, sklerot oluşturan bu bazidiyomiseti Lentinus tuber-regium adıyla kaydetmiştir (Liu ve ark., 2018). Aynı çalışmada Pleurotus ostreatus'a ait gpd promotörünün aktarılan işaretçi genleri bu türde çalıştırabildiği gösterilmiştir (Liu ve ark., 2018). Ortak ad da karışık: sklerotundaki diyet lifini inceleyen bir çalışma türü "tiger milk mushroom" diye anar (Cheung ve ark., 2000). Bu ad, kaplan sütü mantarı (Lignosus rhinocerus) sayfasında anlatılan türle karışabilir; okurken Latince ada bakmak iki türü ayırmanın güvenli yolu.
Genom düzeyinde iki çalışma var. Bir dikaryon suşun diploit genomu, lignoselülozun parçalanmasında ve glukan rezervlerinin sentezinde görev alan karbonhidrat aktif enzimleri açısından incelenmiştir (Lam ve ark., 2018). Monokaryon genom ise 35,82 Mb büyüklüğünde birleştirilmiş, 4,29 Mb N50 değerine ve 12.173 olası proteine sahip bulunmuştur (Sun ve ark., 2021). Cinsin kültürde bilinen üyesi için Pleurotus ostreatus, çürükçül yaşam biçimi için beyaz çürüklük ve kahverengi çürüklük yazılarına bakabilirsiniz.
Sklerotu ne tetikler?
Sklerot oluşumu geniş bir gen ifadesi değişimine eşlik ediyor: sklerot oluşurken 1.146 gen artmış, 1.249 gen azalmış bir ifade göstermiş; bu genler substrat yıkımı, yükseltgenme-indirgenme süreçleri ve hücre duvarı sentezi gibi süreçlerle ilişkili bulunmuştur (Sun ve ark., 2021).
Çevresel stres de belirleyici. Farklı sıcaklık, pH, ozmotik basınç, azot kısıtı ve hidrojen peroksit koşullarının denendiği bir çalışmada düşük sıcaklık, hafif alkali ortam, uygun düzeyde ozmotik stres ve hidrojen peroksit sklerot oluşumunu teşvik etmiş; sklerotlar antioksidan enzim etkinliğinin yüksek olduğu dönemlerde oluşma eğilimi göstermiştir (Sheng ve ark., 2023). Uzun süren düşük sıcaklıkta süperoksit dismutaz esas olarak erken evrede, peroksidaz ve katalaz ise orta ve geç evrelerde yüksek etkinlik göstermiştir (Sheng ve ark., 2023).
Katalazın rolü gen düzeyinde de sınandı. Katalaz genini fazla ifade eden ve susturulmuş suşlar karşılaştırıldığında, 1-2 mM hidrojen peroksit altında sekiz günün sonunda fazla ifade eden suşun koloni çapı susturulmuş suşunkinin yaklaşık iki-üç katı olmuştur (Zhou ve ark., 2024). Bir aylık kültürün sonunda susturulmuş suş sklerot oluşturmuş, fazla ifade eden suş oluşturmamış; yazarlar katalaz etkinliğinin sklerot oluşumunu düzenlediği sonucuna varmıştır (Zhou ve ark., 2024). Oksidatif stresin sklerot biyolojisindeki genel yeri sklerot nedir yazısında anlatılıyor.
Kültür denemeleri: ışık, substrat ve suş
Işık, sklerot ile meyve gövdesi arasındaki dengeyi değiştiriyor. Pamuk atığında 695 lüks ışık altında meyve gövdesi verimi kilogram atık başına 36,8 g, sklerot verimi 27,6 g olmuş; tam karanlıkta sklerot verimi 188,0 g'a çıkmıştır (Kuforiji ve ark., 2009). Mısır koçanı ve yer fıstığı kabuğunda ışık altında hiç sklerot oluşmamış, karanlıkta ise bu iki substratta kilogram başına 286,8 ve 288,4 g sklerot elde edilmiştir (Kuforiji ve ark., 2009). Aynı çalışmada misel tohumu oranının yüzde 5'ten 30'a çıkarılması pamuk atığında misel sarma süresini 13 günden 6 güne indirmiştir (Kuforiji ve ark., 2009). Mantarların ışığı nasıl algıladığını mantarlar ışığı nasıl algılar yazısında ele aldık.
Türün yavaş büyüme ve düşük sklerot verimiyle bilindiği belirtilerek ultraviyole mutagenezi ile yeni suşlar geliştirilmiştir (Bamigboye ve ark., 2019). Talaş ve Rhodes otu samanında yetiştirilen başlangıç suşu ile 30 dakikalık uygulamadan elde edilen mutant için sklerot biyolojik verimliliği sırasıyla yüzde 8,8 ve 47,6 olarak bildirilmiştir (Bamigboye ve ark., 2019).
Meyve gövdesi üretimi için substrat karşılaştırması da yapılmış. Çeltik samanında misel sarma süresi 12 ± 1 gün, şeker kamışı küspesinde 15 ± 1 gün, talaşta 23 ± 1 gün olmuş; primordiyumlar sırasıyla 18, 22 ve 32. günde gelişmiş, pirinç kabuğu ise yetiştirmeyi desteklememiştir (Aswathy ve ark., 2024). Substratın genel işlevi için substrat nedir yazısına bakabilirsiniz.
Bileşim: ölçülen değerler
| Değişken | Gözlenen |
|---|---|
| Sklerot karbonhidratı | Üç türün sklerotlarında kuru maddede yüzde 90,5-98,1 (Wong ve ark., 2003) |
| Sklerot ham yağı | Aynı üç sklerotta kuru maddede yüzde 0,02-0,14 (Wong ve ark., 2003) |
| Çözünmeyen lif | Aynı üç sklerotta kuru maddede yüzde 77,4-94,6; nişasta dışı polisakkaritlerde baskın şeker glukoz (Wong ve ark., 2003) |
| Alkalide çözünen lif fraksiyonları | Esas olarak beta-glukan ve kitin; glukanlar β-1,3, β-1,6 ve β-1,4 bağlarıyla yoğun dallı (Cheung ve ark., 2000) |
| Yapısal olmayan karbonhidrat | Mutant suşun sklerotunda 2,41 g, başlangıç suşunda 0,93 g (Bamigboye ve ark., 2019) |
| Meyve gövdesi mineralleri | Talaş ve küspede yetiştirilenlerde potasyum, sodyum, kalsiyum ve magnezyum daha yüksek (Aswathy ve ark., 2024) |
İlk üç satır tek başına bu türün değil, Pleurotus tuber-regium, Polyporus rhinocerus ve Wolfiporia cocos sklerotlarının birlikte verilen aralığıdır (Wong ve ark., 2003). Beta-glukan ve kitinin mantar hücresindeki yeri için kitin nedir yazısını, sklerot oluşturan öteki türler için zhu ling (Polyporus umbellatus) ve Poria cocos (fuling) sayfalarını okuyabilirsiniz.
Bilimsel referanslar
Aswathy, S. et al. (2024). Comparative studies on the cultivation, yield, and nutritive value of an edible mushroom, Pleurotus tuber-regium (Rumph. ex Fr.) Singer, grown under different agro waste substrates. 3 Biotech, 14(4), 123. PMID 38562248. DOI 10.1007/s13205-024-03968-x.
Bamigboye, C.O. et al. (2019). Development of high yielding strain of Pleurotus tuber-regium: fructification, nutritional and phylogenetic studies. J Food Sci Technol, 56(8), 3597-3608. PMID 31413387. DOI 10.1007/s13197-019-03786-7.
Cheung, P.C. et al. (2000). Fractionation and characterization of mushroom dietary fiber (nonstarch polysaccharides) as potential nutraceuticals from sclerotia of Pleurotus tuber-regium (Fries) singer. J Agric Food Chem, 48(8), 3148-51. PMID 10956083. DOI 10.1021/jf000382s.
Kuforiji, O.O. et al. (2009). Influence of light and spawn quantity on the growth of Nigerian mushroom Pleurotus tuber-regium. J Environ Biol, 30(4), 605-8. PMID 20120504.
Lam, K.L. et al. (2018). The diploid genome of the only sclerotia-forming wild-type species in the genus Pleurotus -Pleurotus tuber-regium - provides insights into the mechanism of its biomass conversion from lignocellulose substrates. J Biotechnol, 283, 22-27. PMID 30003974. DOI 10.1016/j.jbiotec.2018.07.009.
Liu, D. et al. (2018). Agrobacterium tumefaciens-Mediated Transformation of the King Tuber Medicinal Mushroom Lentinus tuber-regium (Agaricomycetes). Int J Med Mushrooms, 20(8), 791-796. PMID 30317954. DOI 10.1615/IntJMedMushrooms.2018026991.
Sheng, L. et al. (2023). Relationship between antioxidant enzymes and sclerotial formation of Pleurotus tuber-regium under abiotic stress. Appl Microbiol Biotechnol, 107(4), 1391-1404. PMID 36640206. DOI 10.1007/s00253-022-12358-3.
Sun, X. et al. (2021). Genome and Comparative Transcriptome Dissection Provide Insights Into Molecular Mechanisms of Sclerotium Formation in Culinary-Medicinal Mushroom Pleurotus tuber-regium. Front Microbiol, 12, 815954. PMID 35250915. DOI 10.3389/fmicb.2021.815954.
Wong, K.H. et al. (2003). Biochemical and microstructural characteristics of insoluble and soluble dietary fiber prepared from mushroom sclerotia of Pleurotus tuber-regium, Polyporus rhinocerus, and Wolfiporia cocos. J Agric Food Chem, 51(24), 7197-202. PMID 14611193. DOI 10.1021/jf034195g.
Zhou, X. et al. (2024). Functional characterization of a catalase gene PtCat associated with sclerotia formation in Pleurotus tuber-regium. Antonie Van Leeuwenhoek, 117(1), 42. PMID 38411793. DOI 10.1007/s10482-024-01943-3.
Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.
Atıf yapılan kaynak: 10 | Yöntem: Editöryel Politika | Referanslar: Bibliyografya