Analysis of terpenes content in mycelial cultures Ganoderma applanatum (Pers.) Pat. (artist's conk)

Kultury mycelialne grzybów nadrewnowych są cennym źródłem związków bioaktywnych. Związki terpenowe występujące w owocnikach, jak i akumulowane w biomasie z kultur mycelialych, charakteryzują się działaniem leczniczym o szerokim spektrum. Celem pracy było zwiększenie akumulacji związków terpenowych w wytrząsanych kulturach mycelialnych gatunku Ganoderma applanatum (lakownica spłaszczona), pod wpływem dodatku elicytora jasmonianu metylu (MeJA). Hodowle prowadzono na podłożu wg Oddoux. Dodatku elicytora dokonano w 0, 2, 4, 6 lub 8 dniu wzrostu hodowli w różnych stężeniach (0 µM, 2 µM, 5 µM, 10 µM, 50 µM, 100 µM, 150 µM, 200 µM). Powstałą biomasę zbierano po 10 dniach trwania cyklu hodowlanego. Analiza jakościowa ekstraktów z uzyskanej biomasy metodą DAD-HPLC, potwierdziła obecność związków terpenowych – triterpenoidów: kwasu ganoderowego A i aldehydu ganoderowego oraz steroli: ergosterolu i nadtlenku ergosterolu. Analiza ilościowa potwierdziła wzrost akumulacji związków terpenowych w kulturach G. applanatum z dodatkiem MeJa. Największy wzrost zawartości triterpenów stwierdzono w 6 dniu przy dodatku elicytora w stężeniu 150 µM (3,620 mg/g) – wzrost o 57,60% w porównaniu z kontrolą. Znaczny przyrost zawartości triterpenów (3,570 mg/g) nastąpił także w 8 dniu przy dodatku MeJA w stężeniu 50 µM – wzrost w porównaniu z próbą kontrolną o 55,42 %. Przeprowadzone badania dowiodły również korzystnego wpływu dodatku MeJa na zawartość steroli w biomasie z kultur mycelialnych. Kultury mycelialne Ganoderma applanatum można zaproponować jako model do badań nad dynamiką akumulacji związków o walorach terapeutycznych przy zastosowaniu metody elicytacji.

Mycelial cultures of arboreal mushrooms are a valuable source of bioactive compounds. Terpene compounds accumulated in the biomass from mycelial cultures and the fructifications have a broad spectrum of therapeutic effect. The aim of this study was to increase the accumulation of terpene compounds in the shaken cultures of Ganoderma applanatum by adding of an elicitor (methyl jasmonate, MeJA). The cultures were grown on Oddoux medium. The elicitor was added at 0, 2, 4, 6 or 8 day of growth, at various concentrations (0 μM, 2 μM, 5 μM, 10 μM, 50 μM, 100 μM, 150 μM, 200 μM). Biomass was collected after 10 days. Qualitative analysis performed by the DAD-HPLC method, showed the presence of triterpene compounds – triterpenoids: ganoderic acid A and ganoderaldehyde and sterols: ergosterol and ergosterol peroxide. Quantitative analysis confirmed the increase in the accumulation of terpene compounds in G. applanatum cultures with the addition of MeJa. The highest increase in the triterpenes content was observed when MeJA was added at 6th day at a concentration of 150 μM (3,620 mg/g). The gain was 57,60% comparing to the control sample. A significant increase (55,42%) was also noticed by adding 50 μM (3,570 mg/g) MeJA solution at 8th day. Performed research also showed the beneficial effect of MeJA addition on the sterols content in mycelial cultures biomass. Mycelial culture of Ganoderma applanatum could be proposed as a model for studying the dynamics of accumulation of therapeutic compounds using the elicitation method.