Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc

Troudnatec pásovaný

Jiří Patočka, Michal Patočka

Troudnatec pásovaný (Fomitopsis pinicola) je víceletá dřevokazná houba z čeledi chorošovitých (Polyporales), podobná troudnatci kopytovitému (Fomitopsis fomentarius), jak vzhledem, tak způsobem života. Troudnatec kopytovitý se od něj liší šedavými až hnědavými póry a zrnitým jádrem uvnitř horní části plodnice. Troudnatec pásovaný roste od ledna až do prosince na živých i odumřelých kmenech jehličnanů i listnáčů. Objevuje se na smrcích, jedlích, ale i břízách, olších a bucích a stejně tak na ovocných stromech. Jeho plodnice je 5–30 cm široká, 2–8 cm tlustá, kopytovitá až střechovitá, bokem přirostlá k podkladu. Její povrch je polokruhovitě pásovaný. Na okraji je plodnice bílá, pak přechází do žluté, potom do červené až černé a nejstarší vrstvy jsou většinou šedé. Dužnina je nažloutlá, dřevnatá, výtrusný prach bílý.

Houba je nejedlá a pro houbaře tudíž nezajímavá, ale o to víc se o ní zajímají lesníci. Troudnatec pásovaný představuje nebezpečí především v jehličnatých lesích. Z tohoto pohledu byl předmětem zájmu lesníků, biologů a chemiků, kteří o něm shromáždili mnoho zajímavých a užitečných informací a z houby izolovali řadu biologicky účinných látek.

Heteropolysacharidy - jsou složeny z rozličných typů sacharidů, zejména glukosy, galaktosy, arabinosy, rhamnosy, manosy, a často obsahují uronové kyseliny, zejména kyselinu galakturonovou. Heteropolysacharidy troudnatce mají vysoký podíl galaktosy (heterogalaktany) a byly izolovány z vodného výluhu plodnic pomocí kombinace frakcionačních postupů, včetně srážení ethanolem a chromatografii na sloupci DEAE-celulózy a Sephadexu G-100. Byly charakterizovány jako fukogalaktany a mannofukogalaktany s bohatě rozvětveným polysacharidovým řetězcem, v němž jsou (1 → 6)- α-D-galaktopyranosylové zbytky. Ty jsou napojené v pozici C-2 na L-fukopyranosylové zbytky nebo disacharidové jednotky 3-α-D-mannopyranosyl-L-fukopyranosy (Usui et al., 1981). Mnohé heteropolysacharidy mají antitumorovou aktivitu a vykazují řadu dalších účinků působících příznivě na lidské zdraví, ale heteropolysacharidy troudnatce nebyly dosud podrobeny biomedicínskému výzkumu.

Terpeny a terpenoidy – z troudnatce byly charakterizovány pomocí plynové chromatografie jako těkavé látky. Byly mezi nimi objeveny četné mono- a sesquiterpeny a rovněž četné alifatické alkoholy, aldehydy a ketony a některé aromatické sloučeniny (Rösecke et al., 2000). Z těch biologicky nejúčinnějších látek to byly triterpenické glykosidy a triterpenoidy lanostanového typu s protizánětlivým účinkem (Liu et al., 2010), které fungovaly jako inhibitory cyklooxygenas COX-1 a COX-2 (Yoshikawa et al,., 2005). Protože tyto látky mohou najít uplatnění v medicíně, byla ověřena možnost jejich přípravy pomocí kultivace na tekutých půdách (Choi et al., 2007). Mezi několika známými triterpenoidy byl objeven také zcela nový triterpenický alkohol, 3-α-acetyloxylanosta-8,24-dien-21-ol (Petrova et al., 2007) a zcela nedávno triterpenický glykosid lanostanového typu, který dostal jméno fomitosid K (Lee et al., 2012).

Enzymy – v troudnatci byly nalezeny a charakterizovány četné enzymy, podílející se na rozkladu dřeva. Byly to zejména enzymy degradující celulózu (Yoon et al., 2008), kterou přeměňují až na jednoduché cukry (Lee et al., 2008; Joo et al., 2009) a lignocelulózu (Schilling et al., 2009). Z plodnic troudnatce byla izolována termostabilní xylanáza (Shin et al., 2010a) a termostabilní cellobiohydroláza (Shin et al., 2010b), enzymy, které mohou najít uplatnění v ekologicky příznivých biotechnologických procesech (Kneževic et al., 2013). Zajímavá je i schopnost troudnatce degradovat polyvinylalkohol, která by mohla být využita k biodegradaci toho polymeru v různých odpadech (Tsujiyama a Okada, 2013). Dosud blíže nespecifikované enzymy se podílí na schopnosti troudnatce pásovaného rozkládat některé chlorované pesticidy jako např. DDT (1,1-Dichlor-2,2-bis (4-chlorfenyl) ethan, DDE (1,1-dichlor-2,2-bis (4-chlorfenyl) ethylen nebo (DBP) (4,4-dichlorbenzofenon).

Dosud málo známé látky troudnatce pásovaného se vyznačují tím, že projevují biologickou aktivitu, aniž bychom přesně znali jejich chemickou strukturu a přsný mechanismus jejich biologického účinku. Můžeme sem zařadit jeho antihyperglykemický účinek a schopnost vychytávat volné radikály.
Antiheperglykemický účinek vodného extraktu troudnatce pásovaného byl nedávno zjištěn korejskými autory (Lee et al., 2008). Ti tak prokázali opodstatněnost jeho použití v lidové japonské medicíně jako prostředku při cukrovce.
Scavengery volných radikálů – se rovněž mohou podílet na některých léčivých účincích troudnatce (Macáková et al., 2010). Antioxidační aktivita troudnatce je spojována s přítomností fenolických látek (Sulkowska-Ziaja et al., 2012).
Peptaibiotika – jsou antibioticky účinné peptidy, v jejichž molekule je obsažena nekódovaná aminokyselina – kyselina α-aminoisomáselná (Aib) (viz též http://www.toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=592).
Peptidy tohoto typu s počtem aminokyselin od 11 do 20 zbytků byly rovněž nalezeny v troudnatci a nazvány hypopulviny (nalezeny též v Hypocrea pulvina). Mechanaismus jejich antibiotického účinku spočívá v tvorbě transmembránových kanálů v buněčné stěně bakterií (Röhrich et al., 2012).
Troudnatec pásovaný, choroš, který byl v minulosti vedle troudnatce kopytovitého zdrojem tzv. hubky, před vynálezem zápalky nepostradatelné to pomůcky při rozdělávání ohně a nebo při střelbě z křesadlových pušek, je znovu středem zájmu člověka. Možná najde uplatnění v medicíně, možná v nových technologiích šetřících životní prostředí. Kdo ví. Budoucnost ukáže, zda bude jen dále škodit v lesích nebo zda nabídne člověku prostředky pro jeho zdraví či nové biotechnologie.

Literatura
Choi D, Maeng JM, Ding JL, Cha WS. Exopolysaccharide production and mycelial growth in an air-lift bioreactor using Fomitopsis pinicola. J Microbiol Biotechnol. 2007; 17(8): 1369-1378.
Joo AR, Jeya M, Lee KM, Sim WI, Kim JS, Kim IW, Kim YS, Oh DK, Gunasekaran P, Lee JK. Purification and characterization of a beta-1,4-glucosidase from a newly isolated strain of Fomitopsis pinicola. Appl Microbiol Biotechnol. 2009; 83(2): 285-294.
Kneževic A, Milovanovic I, Stajic M, Lončar N, Brčeski I, Vukojevic J, Cilerdžic J. Lignin degradation by selected fungal species. Bioresour Technol. 2013; 138: 117-123.
Lee IK, Jung JY, Yeom JH, Ki DW, Lee MS, Yeo WH, Yun BS. Fomitoside K, a New Lanostane Triterpene Glycoside from the Fruiting Body of Fomitopsis nigra. Mycobiology. 2012; 40(1): 76-78.
Lee SI, Kim JS, Oh SH, Park KY, Lee HG, Kim SD. Antihyperglycemic effect of Fomitopsis pinicola extracts in streptozotocin-induced diabetic rats. J Med Food. 2008; 11(3): 518-524.
Petrova A, Popov S, Gjosheva M, Bankova V. A new triterpenic alcohol from Fomitopsis pinicola. Nat Prod Res. 2007; 21(5): 401-405.
Liu XT, Winkler AL, Schwan WR, Volk TJ, Rott M, Monte A. Antibacterial compounds from mushrooms II: lanostane triterpenoids and an ergostane steroid with activity against Bacillus cereus isolated from Fomitopsis pinicola. Planta Med. 2010; 76(5): 464-466.
Mačáková K, Opletal L, Polášek M, Samková V. Free-radical scavenging activity of some European Polyporales. Nat Prod Commun. 2010; 5(6): 923-926.
Röhrich CR, Iversen A, Jaklitsch WM, Voglmayr H, Berg A, Dörfelt H, Thrane U, Vilcinskas A, Nielsen KF, von Döhren H, Brückner H, Degenkolb T. Hypopulvins, novel peptaibiotics from the polyporicolous fungus Hypocrea pulvinata, are produced during infection of its natural hosts. Fungal Biol. 2012; 116(12): 1219-1231.
Rösecke J, Pietsch M, König WA. Volatile constituents of wood-rotting basidiomycetes. Phytochemistry. 2000; 54(8): 747-750.
Shin K, Jeya M, Lee JK, Kim YS. Purification and characterization of a thermostable xylanase from Fomitopsis pinicola. J Microbiol Biotechnol. 2010a; 20(10): 1415-1423.
Shin K, Kim YH, Jeya M, Lee JK, Kim YS. Purification and characterization of a thermostable cellobiohydrolase from Fomitopsis pinicola. J Microbiol Biotechnol. 2010b; 20(12): 1681-1688.
Schilling JS, Tewalt JP, Duncan SM. Synergy between pretreatment lignocellulose modifications and saccharification efficiency in two brown rot fungal systems. Appl Microbiol Biotechnol. 2009; 84(3): 465-475.
Sulkowska-Ziaja K, Muszynska B, Motyl P, Pasko P, Ekiert H. Phenolic compounds and antioxidant activity in some species of polyporoid mushrooms from Poland. Int J Med Mushrooms. 2012; 14(4): 385-393.
Tsujiyama S, Okada A. Biodegradation of polyvinyl alcohol by a brown-rot fungus, Fomitopsis pinicola. Biotechnol Lett. 2013 Jul 24. [Epub ahead of print]
Usui T, Hosokawa S, Mizuno T, Suzuki T, Meguro H. Investigation of the heterogeneity of heterogalactan from the fruit bodies of Fomitopsis pinicola, by employing concanavalin A-Sepharose affinity chromatography. J Biochem. 1981; 89(4): 1029-1037.
Yoon JJ, Cha CJ, Kim YS, Kim W. Degradation of cellulose by the major endoglucanase produced from the brown-rot fungus Fomitopsis pinicola. Biotechnol Lett. 2008; 30(8): 1373-1378.
Yoshikawa K, Inoue M, Matsumoto Y, Sakakibara C, Miyataka H, Matsumoto H, Arihara S. Lanostane triterpenoids and triterpene glycosides from the fruit body of Fomitopsis pinicola and their inhibitory activity against COX-1 and COX-2. J Nat Prod. 2005; 68(1): 69-73.


	Přihlásit se nebo Registrovat	Domů · Prof. Patočka · Student ART · Student RA · Student KRT · Doktorand · Fórum