Analysis of indole compounds in fruiting bodies and in mycelia from in vitro cultures of Calocera viscosa (Basidiomycota)

Calocera viscosa (Pers.: Fr.) Fr. (Basidiomycota) from Dacrymycetaceae family is a widespread species of mushroom in Poland. The aim of this study was to investigate the content of indole compounds in fruiting bodies and in mycelium cultured in vitro on solid and liquid medium of this species. Fruiting bodies of Calocera viscosa were collected in coniferous forests in south Poland and were used to derive in vitro cultures. The optimal medium composition for cultures was determined. Fresh material: fruiting bodies and mycelium from culture in vitro was frozen and then dried by lyophilization. The crushed dry biomass was extracted with petroleum ether to remove oil fraction, material was dried and extracted with methanol. Analysis of indole compounds was performed in methanol extracts using chromatographic methods: TLC, UV Vis, EIMS and HPLC. This analysis presented in all three extracts the following indole compounds: L-tryptophan, 5-hydroxytryptophan, 5-methyltryptophan, melatonin and indole (contents fluctuated in the range: 0.37 to 11.88 mg/100 g d.w.). 5-hydroxytryptophan contents in all extracts were significant and amounted to 11.88 mg/100 g d.w. in fruiting bodies, and 11.42 in mycelium from liquid cultures and and 10.59 in mycelium from solid cultures. In addition, the fruiting bodies and mycelium from cultures on liquid medium revealed the presence of serotonin (0.39 and 3.19 mg/100 g d.w. respectively).

Od tysięcy lat owocniki grzybów wyższych były wykorzystywane jako źródło pożywienia. Obecnie mogą być pozyskiwane nie tylko ze stanu naturalnego i hodowli komercyjnych lecz również z kultur in vitro prowadzonych w odpowiednich warunkach. Grzyby jadalne są coraz intensywniej badane ze względu na produkcję biologicznie aktywnych metabolitów wtórnych. Biologicznie i leczniczo aktywne metabolity grzybów są używane w terapii tak poważnych schorzeń jak np.: choroby krążenia, cukrzyca, miażdżyca oraz choroby nowotworowe. Niektóre z metabolitów wykazują działanie: przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwrobacze. W konwencjonalnej medycynie, w leczeniu onkologicznym najdłużej stosowane są polisacharydy grzybowe, stąd też są ich najlepiej poznanymi metabolitami. Innymi grupami szerzej badanych związków są również liczne związki fenolowe, terpenowe, indolowe, witaminy, biopierwiastki (np. selen) o działaniu antyoksydacyjnym. Obiektem badań w ramach niniejszej pracy był gatunek grzyba wielkoowocnikowego Calocera viscosa (Pers.: Fr.) Fr. (Basidiomycota). Owocniki tego gatunku występują pospolicie w lasach iglastych Polski południowej. Materiał do badań stanowiły owocniki zebrane w Nowej Białej (powiat Nowy Targ) oraz mycelium otrzymane z kultur in vitro, które wyprowadzono z owocników tego gatunku. Kultury prowadzono na pożywce stałej i płynnej wytrząsanej wg Oddoux w temperaturze 25 ± 2°C przez 14 dni w warunkach sztucznego oświetlenia o intensywności 900 lx. Owocniki oraz zebrane biomasy z kultur in vitro wysuszono metodą liofilizacji, ekstrahowano eterem naftowym w celu usunięcia frakcji lipidowej, a następnie prowadzono ekstrakcję metanolem. Uzyskane wyciągi metanolowe po zagęszczeniu, oczyszczono metodą preparatywnej chromatografii TLC na płytkach (DC Alufolien Kiesel gel F-254), a następnie analizowano na zawartość związków indolowych metodą HPLC (identyfikacje związków indolowych dokonano metodami spektralnymi UV-VIS i EIMS). Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono obecność we wszystkich trzech ekstraktach następujących związków indolowych: tryptofanu, 5-hydroksytryptofanu, 5-metylotryptofanu, melatoniny i indolu (zawartości wahały się w przedziale: 0.37 do 11.88 mg/100g s.m.). Związkiem indolowym występującym w największych ilościach we wszystkich ekstraktach był 5-hydroksytryptofan. Dodatkowo w owocnikach i w mycelium z kultur na podłożu płynnym stwierdzono obecność serotoniny (odpowiednio: 0.39 i 3.19 mg/100g s.m).