Блог

Jun 22, 2023

Длинный

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 10453 (2023) Цитировать эту статью 272 Доступы 1 Подробности альтметрических показателей В текущем исследовании обнаружены две плесени: Aspergillus flavus (ACC# LC325160) и

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 10453 (2023) Цитировать эту статью

272 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

В текущем исследовании две плесени, Aspergillus flavus (ACC# LC325160) и Penicillium chrysogenum (ACC# LC325162), были инокулированы в два типа древесины для исследования с помощью сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионного рентгеновского излучения (SEM-EDX) и компьютеризированного анализа. томография (КТ). Ficus sycomorus, недолговечная древесина, и Tectona grandis, прочная древесина, были выбраны в качестве двух деревянных блоков, которые были инокулированы двумя плесенями и инкубированы в течение 36 месяцев при температуре окружающей среды 27 ± 2 °C и 70 ± 70 °C. Относительная влажность 5 %. Поверхность и глубину 5 мм инокулированных деревянных блоков оценивали гистологически с использованием изображений СЭМ и КТ. Результаты показали, что A. flavus и P. chrysogenum сильно разрастались на деревянных блоках F. sycomorus и внутри них, но древесина T. grandis проявляла устойчивость к росту плесени. Атомное процентное содержание C снизилось с 61,69% (контроль) до 59,33% в образцах древесины F. sycomorus, инокулированных A. flavus, тогда как содержание O увеличилось с 37,81 до 39,59%. P. chrysogenum привел к снижению атомного содержания C и O в древесине F. sycomorus до 58,43% и 26,34% соответственно. Содержание атомного углерода в тиковой древесине упало с 70,85 до 54,16% и 40,89% после инокуляции A. flavus и P. chrysogenum. Атомный процент O увеличился с 28,78 до 45,19% и 52,43% при инокуляции A. flavus и P. chrysogenum соответственно. В зависимости от того, насколько прочной была каждая древесина, исследованные грибы могли поражать два разных типа древесины с различными характерами разрушения. Древесина T. grandis, пораженная двумя изучаемыми формами, оказывается полезным материалом для различных целей.

Многочисленные виды древесины, в том числе Ficus sycomorus, Cedrus libani, Quercus cerris, Zizyphus spina Christi и Tamarix sp. были обнаружены в древнеегипетских гробницах[1]. Изученные образцы выявили различные условия сохранности по потере углеводов и/или лигнина, несмотря на их длительное захоронение в сухих археологических памятниках. Высокие концентрации растворимых химических веществ затрудняли интерпретацию результатов. Эти водорастворимые вещества содержали деполимеризованный лигнин или углеводы[2]. Общеизвестно, что древесина, органический природный материал, уязвима для поражения грибками при наличии подходящих условий, например, когда содержание влаги повышается до 20%, а температура падает от 25 до 40 °C[3,4,5,6 ,7,8,9].

Когда грибы проникают в древесину, они поглощают ее элементный состав и углеводы. Бурая и белая гниль поражают путем деполимеризации слоев клеточной стенки, тогда как грибы мягкой гнили создают полости во вторичной стенке [3,10]. Для роста и размножения грибов используются крахмал и простые сахара, содержащиеся в структуре, особенно в просвете клеток лучевой и осевой паренхимы, что приводит к структурным изменениям деревянных предметов[10]. Грибы создают внеклеточные ферменты, такие как целлюлаза, ксиланаза и α-l-арабинофуранозидаза, когда они размножаются и колонизируют древесину в ходе динамичного и конкурентного процесса [11,12,13,14,15,16]. Они также могут расти в продольном, радиальном и тангенциальном направлении древесины. Гифы могут проходить между древесными кольцами, в клеточную стенку, между волокнами и через ямки [18,20,21,22].

Плесневые грибы родов Penicillium, Paecilomyces и Aspergillus могут портить древесину и изделия из нее[7]. Целлюлаза и другие внеклеточные ферменты, вырабатываемые видами Penicillium[23], расщепляют пектин и ксилан[24]. Paecilomyces variotii, гриб мягкой гнили, вырабатывает фермент амилазу. Фермент ксиланазы[24,25] и гидролитические ферменты, которые могут расщеплять гемицеллюлозу и целлюлозу[26], производятся видами Aspergillus. Хотя некоторые плесени, такие как Trichoderma viride, не разлагают древесину, они ферментативно потребляют питательные вещества, содержащиеся в клетках паренхимы.