Phanerochaete chrysosporium

Phanerochaete chrysosporium

Osztályozás

Ország: Gombák (Fungi)
Törzs: Bazídiumos gombák (Basidiomycota)
Altörzs: Agaricomycotina
Osztály: Agaricomycetes
Alosztály : Agaricomycetes incertaesedis
Rend: Corticiales
Család: Corticiaceae
Nemzetség: Phanerochaete
Faj: P. chrisosporium

Elterjedés, életmód

Mivel a Phanerochaete chrysosporium tág hőtűrésű gombafajnak minősül (optimuma 40°C), ezért elterjedése igen széleskörű: Észak-Amerika, Európa és Közép-Ázsia erdeiben egyaránt megtalálható. A magas hőmérsékleti optimumnak köszönhetően a gomba komposztálásra is alkalmas, mely egy újabb biodegradációs alkalmazást tesz lehetővé. A lignin lebontása kisebb, kevésbe komplex molekulákká fenntartja a növények lebontásának ciklusait. A legújabb kutatások szerint a gomba közösségben él egy adott baktériummal. Az Agrobacterium radiobactert izolálták együttélésben a gombával, igen nehezen elválasztható a két faj. Az együttélés mikéntje és hatása nem feltárt, de további kutatások elősegíthetik a bioremediációra való alkalmazást.

Felhasználhatóság

A Phanerochaete chrysosporium egy fehér farothasztó gomba, azon tulajdonságánál fogva, hogy képes lebontani a fában található lignin polimert, miközben a cellulózt gyakorlatilag érintetlenül hagyja. Extracelluláris enzimeket bocsájt ki, melyek képesek a lignin 3 dimenziós szerkezetét olyan komponensekre feltöredezni, amiket azután a gomba metabolizmusa szubsztrátként képes felvenni. Az extracelluláris enzimek nem specifikált oxidáló ágenseket tartalmaznak (hidrogén peroxidáz, hidroxil gyökök), melyek képesek felhasítani a lignin kötéseit. Mivel a fában a lignin barna, a cellulóz fehér, ezért a lignin lebontása után maradó fehér színről kapta a nevét azon gombák csoportja, melyek erre a metabolizmusra képesek. (Trametes versicolor, Pleurotus ostreatus, Phanerochaete sordida, Trametes hirsutus, és Fusarium culmorum.)

Különleges lebontóképességének köszönhetően a Phanerochaete chrysosporium intenzív vizsgálatok tárgya, amik azt kutatják, milyen úton képes széles körben lebontani szennyezőanyagokat a talajban, ezáltal hogyan hasznosítható biormediációs céllal. Ezért a Phanerochaete chrysosporium az első Basidiomycota faj, aminek a teljes génállományát feltérképezték.

A Phanerochaete chrysosporium lignin lebontó enzimei képesek toxikus talaj-szennyezőanyagok, PCB-k, PCP-k lebontására is, mert ezen molekulák kötései igen hasonlóak a lignin kötéseihez. Az olyan exoenzimek, mint a lignin-peroxidáz, mangán-igényes peroxidáz és lakkáz vesznek részt a különböző szennyező anyagok lebontásában, pl. peszticidek, poliaromás szénhidrogének, szén-tetraklorid.

A legújabb kutatások szerint a Phanerochaete chrysosporium képes „fölfalni” a rendkívül tartós műgyanták egy részét is. A fenolgyantákat széles körben használják a rétegelt és a farostlemezek ragasztóanyagaként, és általánosan előfordulnak az autóöntvényekben.
A kísérlet során a Phanerochaete chrysosporium néhány nap után fehérről rózsaszínre vált, ami arra utalt, hogy a gyantát kisebb – rózsaszínű – kémiai összetevőkre bontotta le. Ezt szénizotóppal jelölt fenolgyanta „etetésével” is megerősítették.

Egy másik biotechnológiai alkalmazási lehetőség szintén a lignin lebontására való hajlamot használja ki, mégpedig a papírgyártásban. A papír fehérítésére általában komoly mennyiségű vegyszert és mechanikus eljárásokat alkalmaznak, melyek nagy energiaigényűek és sok szennyezőanyag kibocsájtásával járnak. A Phanerochaete chrysosporium tiszta fehér cellulózt hagy maga után, a barna lignin eltávolítása után. Ha sikerülne az ipari alkalmazást kidolgozni, akkor a papír fehérítésére is megfelelő a Phanerochaete chrysosporium.