ИСТИНА

Диссертационная работа О.А. Кудрявцевой посвящена актуальной проблеме – изучению возможности индукции генетической нестабильности у мицелиальных грибов на примере аскомицета P. anserina при продолжительном погруженном культивировании, имеющей как теоретическую, так и практическую значимость, связанную с перспективами применения в биотехнологии метода длительного пассирования мицелия гриба в погруженных условиях для получения изолятов с новыми свойствами, в том числе закрепленными генетически. В работе впервые изучена генетическая изменчивость короткоживущего мицелиального гриба P. anserina на основе адаптивных реакций в условиях продолжительного глубинного культивирования. Установлено, что аэрируемое (ротационное, или качалочное) культивирование P. anserina представляет собой систему с выраженным селективным давлением, которая позволяет получать изоляты с определенными свойствами: в высокой степени адаптированные к условиям культивирования в жидкой среде и обладающие при этом увеличенной продолжительностью жизни, в несколько раз превосходящей продолжительность жизни исходных штаммов. Приобретенные в процессе качалочного культивирования признаки, важнейшие среди которых – измененная морфология колоний и сниженная способность синтезировать меланин, передаются потомкам от скрещивания с дикими штаммами, то есть обусловлены внутригеномными перестройками, реализуемыми в ходе поддержания гриба в глубинной культуре. Впервые установлено, что продолжительное пассирование P. anserina в качалочной культуре приводит к получению мицелия, лишенного темного пигмента меланина, но интенсивно продуцирующего на свету каротиноиды. Качественный состав доминирующих каротиноидов P. anserina совпадает с таковым у близкородственного вида Neurospora crassa. Впервые проведено детальное описание ультраструктуры мицелия P. anserina, культивируемого как в поверхностных, так и в погруженных условиях (ротационных и статических). Прослежено изменение структуры клеточных компонентов в процессе старения мицелия, запрограммированной клеточной гибели, а также в процессе восстановления роста и размножения клеток в жидкой среде после прекращения роста на агаризованной среде. Показано, что спонтанный условно «бессмертный» изолят P. anserina, полученный посредством непродолжительного погруженного культивирования стареющего мицелия, является cox-1 мутантом, в результате чего в его клетках не происходит накопление специфического фактора старения P. anserina α-senДНК, а дыхание осуществляется исключительно за счет альтернативной оксидазы, что обеспечивает низкий уровень образования активных форм кислорода. Впервые отмечено, что у мутантов P. anserina с нарушениями дыхания не реализуется программа вегетативной несовместимости. Четко показано, что оплодотворение женских половых органов изучаемого вида гриба может происходить не только микроконидиями, но и фрагментами вегетативного мицелия. Выявлено частичное нарушение женского однородительского наследования митохондрий при оплодотворении вегетативным мицелием. Работа представляет собой оригинальное исследование, выполненное на высоком научно-методическом уровне. Научные положения и выводы диссертации основаны на обширном материале эмпирических данных, хорошо аргументированы и достоверны. Материалы диссертации расширяют сведения о явлении дестабилизации грибных геномов, предлагают методику получения новых штаммов, обладающих признаками, требуемыми в микробиологических производствах.