Analysis of indole compounds in in vitro cultures of edible mushrooms species: Agaricus bisporus, Cantharellus cibarius and Boletus badius

Podkrólestwo grzybów (Fungi) stanowi grupę niezwykle zróżnicowaną i obejmującą ponad 81 000 opisanych gatunków. Wystarczy wyobrazić sobie, że tak cenione przez smakoszy pieczarki (Agaricus bisporus), podgrzybki (Boletus badius) oraz kurki (Cantharellus cibarius) mają wiele wspólnego z popularnymi drożdżami piekarskimi (Saccharomyces cerevisiae) czy pleśnią (grzyby z rodzaju Aspergillus, Penicillium) pojawiającą się na zepsutej żywności. To tak ciekawa grupa organizmów, że od lat budziło wątpliwości do jakiego królestwa powinna być zaliczana. Przez długi czas umieszczane były w podkrólestwie roślin, ale badania metabolizmu i struktury sugerują, że grzyby są bliższe zwierzętom aniżeli roślinom. Są szeroko wykorzystywane przez człowieka. Chociażby drożdże, dzięki ich zdolnościom do fermentacji cukru, np. glukozy oraz produkcji etanolu i dwutlenku węgla używane są do produkcji wina, piwa, a także chleba. Grzyby pełnią również ważną rolę w wytwarzaniu leków. Nie należy zapominać o penicylinie, odkrytej przez przypadek przez Aleksandra Fleminga w 1928 roku, która ocaliła tysiące istnień w czasie II wojny światowej. Inne leki pozyskiwane z grzybów, to cefalosporyna, statyny czy cyklosporyna. Przeprowadzono badania nad trzema gatunkami grzybów jadalnych: Agaricus bisporus, Boletus badius oraz Cantharellus cibarius. Zawdzięczają one swoją popularność nie tylko ze względu na walory smakowe, ale również poprzez możliwość wykorzystania w farmakologii ich metabolitów wtórnych. Praca obejmuje część teoretyczną oraz doświadczalną. W części teoretycznej omówiono poszczególne gatunki pod względem ich systematyki, składu chemicznego, aktywności biologicznej i właściwości leczniczych. Opisano również związki indolowe oraz scharakteryzowano kultury mycelialne grzybów wyższych. Część doświadczalna zawiera badania przeprowadzone przy wykorzystaniu wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC), która miała na celu analizę jakościową i ilościową niehalucynogennych związków indolowych, obecnych w mycelium z kultur in vitro na podłożu Oddoux i tym samym podłożu z dodatkiem tryptofanu opisanych gatunków grzybów.

Phylum of fungi is an extremely diverse group, with more than 81 000 species. White button mushroom (Agaricus bisporus), bay bolete (Boletus badius) and chanterelle (Cantharellus cibarius) have much in common with the popular baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae) or mold (fungi from genus Aspergillus and Penicillium), which appears on spoiled food. For years scientists have had problems with classification of these interesting group of organisms. For a long time fungi have been in phylum of plants, but researches are suggesting, that fungi are more similar to animals than plants.Fungi are widely used by human. The yeasts thanks to their capability to fermentation of carbohydrates, such as glucose and production of ethanol and carbon dioxide are used to produce wine, beer and bread. Fungi are also very important to produce drugs, such as penicillin, discovered by Alexander Fleming in 1928, which saved thousands of lives during World War II. The other drugs derived from fungi are cephalosporin, statins and cyclosporine. Three species of the edible mushrooms were studied: Agaricus bisporus, Boletus badius and Cantharellus cibarius. They owe their popularity not only for taste, but also by the possibility of using their secondary metabolites.Thesis includes two parts, theoretical and experimental section. The theoretical part contains description of species, their systematic position, chemical composition, biological activity and therapeutic properties. The activity of indole compounds and mycelial in vitro cultures of mushrooms are also discussed. The experimental section contains researches, which are carried out by using high performance liquid chromatography (HPLC). The aim of this method was qualitative and quantitative analysis of non-hallucinogenic indole compounds present in mycelium from in vitro cultures on Oddoux medium and Oddoux medium with tryptophan, described species of mushrooms.