几种药物对平菇和红平菇菌丝生长的体外抑制作用研究

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Bioresource Technology Reports CS7.2

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  为探究新兴污染物(如药物)对真菌生长的影响,研究人员评估两种担子菌(P. ostreatus和P. djamor)在 15 种培养基中的生长情况及对 5 种药物(1 - 50 mg?L-1)的耐受性。发现小麦粉、紫豆培养基促生长效果佳,真菌对≤5 mg?L-1药物具耐受性,为废水处理等提供参考。

  
近年来,随着人类和动物对药物等新兴污染物使用量的增加,这些物质因未被机体完全吸收而广泛存在于饮用水体和废水中,对生态系统和生物体构成潜在威胁,如产生毒理效应、内分泌干扰及急慢性毒性等。然而,目前对其环境影响的研究尚不够充分,如何有效处理含新兴污染物的废水成为亟待解决的问题。在此背景下,来自墨西哥莫雷洛斯州自治大学(Autonomous University of the State of Morelos)的研究人员开展了相关研究,旨在评估两种担子菌(Basidiomycete fungi)平菇(Pleurotus ostreatus)和红平菇(Pleurotus djamor)在高浓度新兴污染物(五种常用药物)环境中的生长能力,并筛选出比商业培养基成本更低、能促进其生长繁殖的培养基,该研究成果发表在《Bioresource Technology Reports》。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:选用从莫雷洛斯真菌标本馆获取的平菇(HEMIM 50)和红平菇(HEMIM 20)菌株,先在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上进行活化,经灭菌处理(125°C、15 PSI)后,于 25°C 培养 8 天,然后选取直径 0.8 cm 的菌盘用于后续实验;制备了 15 种不同的培养基,包括不含葡萄糖的马铃薯培养基(PBA)、含葡萄糖的马铃薯培养基(PBDA)、马铃薯胡萝卜培养基(PZA)以及 11 种谷物培养基(如小麦粉培养基 HTA、玉米粉培养基 HMA 等);设置了五种药物(双氯芬酸、扑热息痛、卡马西平、环丙沙星和氨苄青霉素)的七个浓度梯度(1、3、5、10、20、25 和 50 mg?L-1),每日监测真菌的径向生长和形态特征。

固体培养基配方及真菌生长情况


通过评估两种真菌在 15 种培养基中的宏观形态,分析其生长密度和质地,发现平菇在小麦粉、玉米粉、紫豆粉和鹰嘴豆粉制备的培养基中生长速率较高,红平菇则在小麦粉、紫豆粉和商业小麦粉培养基中表现出良好的生长状态。与传统的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基相比,本研究提出的培养基配方成本降低了 40%,为真菌培养提供了更经济的选择。

真菌对药物的耐受性


研究显示,两种真菌对所评估的药物具有一定的耐受性,在药物浓度高达 5 mg?L-1时仍能生长。这表明担子菌在处理含低浓度新兴污染物的废水方面具有潜在应用价值,其通过分泌胞外酶(如木质素过氧化物酶 LiP、锰过氧化物酶 MnP、漆酶 Lac 和多功能过氧化物酶 VP),有望将复杂污染物转化为简单化合物。

研究结论表明,小麦粉和紫豆粉等制备的培养基可作为平菇和红平菇生长的优化培养基,且这两种担子菌对低浓度(≤5 mg?L-1)的五种药物具有耐受性。该研究为利用真菌进行废水处理,特别是处理含有药物等新兴污染物的废水提供了理论依据和实践指导,有助于推动低成本、高效的生物修复技术在环境保护领域的应用,为解决新兴污染物带来的环境问题开辟了新的途径。同时,研究结果也为进一步深入研究真菌与新兴污染物的相互作用机制奠定了基础。

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