Reguluje svetlo tvorbu proteolytických enzýmov u Trichoderma spp.?
| Authors: |
Matej Maťaťa 1
Johanna Steyaert 2
Martin Šimkovič 1
1 Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Ústav biochémie, výživy a ochrany zdravia; Oddelenie biochémie a mikrobiológie, Bratislava, Slovensko 2 Bio-Protection Research Centre, Lincoln University, New Zealand |
|---|---|
| Year: | 2015 |
| Section: | Open section |
| Abstract No.: | 1303 |
| ISBN: | 978-80-970712-8-8 |
Slnečné žiarenie, primárny zdroj denného svetla na Zemi, je nevyhnutnou súčasťou života a predstavuje prirodzený podnet, ktorý ovplyvňuje metabolizmus mnohých organizmov. Zelené rastliny a riasy a niektoré druhy fototrofných prokaryotických organizmov ho využívajú ako zdroj energie na tvorbu ATP a redukciu NADP+ v priebehu svetelnej fázy fotosyntézy. Archaea z rodu Halobacterium dokáže vďaka bakteriorodopsínu využívať svetlo na transport protónov a generovať protónmotívnu silu. Pôsobením svetla dochádza k premene dehydrocholesterolu na cholekalciferol, vitamín D3, v kožných bunkách cicavcov. Absorpcia svetelných lúčov v čapíkoch a tyčinkách vyvoláva fotochemickú reakciu, ktorá je u živočíchov podstatou videnia. U niektorých vláknitých húb svetlo spúšťa (a)sexuálnu reprodukciu a súčasne sa podieľa na regulácii cirkadiánneho rytmu.
U vláknitých húb z rodu Trichoderma svetlo z modrej oblasti spektra spúšťa asexuálnu tvorbu konídií. Dôležitú úlohu pri recepcii svetla u Trichoderma zohrávajú fotoreceptory BLR-1 a BLR-2, ktoré regulujú úroveň expresie mnohých funkčných génov, ako napríklad gén kódujúci dekarboxylázu kyseliny glutámovej.
Bez ohľadu na dĺžku expozície vzdušného mycélia Trichoderma atroviride na svetlo, v homogenátoch pripravených z osvetlených húb sa, v porovnaní s kontrolou kultivovanou za tmy, namerala niekoľkonásobne vyššia proteolytická aktivita. Stimulačný účinok svetla na tvorbu proteáz u T. atroviride modulovala zmena pHext prostredia. Najvyššia produkcia enzýmov sa zaznamenala v kyslom prostredí, kedy sa prejavil synergický účinok svetla a pHext. Odpoveď na svetlo u testovaných húb z rodu Trichoderma nebola uniformná a jednotlivé druhy sa medzi sebou líšili. Najcitlivejší sa ukázal byť kmeň Trichoderma atroviride F-534. Prekvapujúco, konidiogenéza vyvolaná mechanickým poškodením mycélia, bola bez výraznejšieho účinku na syntézu proteolytických enzýmov, čo naznačuje existenciu viacerých signálnych dráh, zúčastňujúcich sa na spracovaní externých signálov, a ich molekulových terčov.
Naše pozorovania naznačili, že svetlo, nie však mechanickým stresom indukovaný podnet, zohráva u húb Trichoderma atroviride významnú úlohu v regulácii syntézy proteolytických enzýmov.