Polyporus là một chi nấm làm mục gỗ và là chi điển hình của họ Polyporaceae. Các loài trong chi này phân bố khắp thế giới, có quả thể với cuống, có các lỗ giống như cấu trúc mang bào tử. Mặc dù hầu hết các loài được phát hiện trên gỗ mục nhưng một số loài như Polyporus admirabilis, P. coronadensis and P. squamous có thể sinh trưởng trên các cây gỗ sống. Các loài trong chi này có quả thể với mũ và cuống. Quả thể dạng thịt hoặc dai khi còn tươi và rắn hoặc dễ vỡ khi bị khô. Phía trên bề mặt mũ có thể nhẵn hoặc có vảy, hầu hết có màu nâu vàng hoặc nâu với các lỗ ở mặt dưới có màu trắng hoặc màu kem. Các lỗ có dạng hình tròn hoặc dạng góc, và các ống thường không đính kèm, chạy dọc theo chiều dài của thân cây nấm. Bào tử trong như pha lê, nhẵn và thành dày. Các loài trong chi Polyporus được phân thành 6 nhóm dựa theo hình thái và các phân tích sinh học phân tử (Sotome et al., 2008). Dựa trên đặc điểm hình thái, 2 loài Polyporus (P. dictyopus, and P. tuberaster) đã được phát hiện lần đầu tiên ở Hàn Quốc .
Các loài Polyporus sinh tổng hợp các enzyme ngoại bào có khả năng phân hủy cellulose và lignin. Đồng thời, nhiều loài trong chi này cũng có khả năng chuyển hóa hay phân hủy nhiều hợp chất độc hại khác như thuốc nhuộm và các hợp chất PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon). Nhiều loài trong số chúng đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và thu được các alkaloid, quinone pyrone, terpenoid từ quả thể hoặc từ dịch nuôi cấy. Một vài hợp chất này đã được tách chiết bằng kỹ thuật phân tách dựa trên thử nghiệm sinh học thông qua hoạt tính kháng khuẩn hoặc miễn dịch.
Polyporus sanguineus tạo lignin peroxidase, manganese peroxidase với hiệu suất cao nhất trên môi trường chứa 0,5% cao malt và petone hoặc cao malt có bổ sung muối khoáng còn laccase trên môi trường chứa cao malt có bổ sung bã mía. Polyporus
Luận văn Thạc sĩ Sinh học Trần Thị Thu Hiền
tenuiculus đã được chứng minh có khả năng sinh trưởng trên lignocellulose và phân hủy chất thải loại này. Do đó, loài Polyporus tenuiculus có tiềm năng được sản xuất thương mại và sử dụng để xử lý lignocellulose và các chất thải hữu cơ sinh học khác. Ngoài ra, khả năng sinh laccase của 2 chủng P. arcularius DSH92132 và P. arcularius
JZB2115031 chưa được ghi nhận trong các công bố trong những năm gần đây.
P. brumalisi brc05015 có khả năng sinh tổng hợp laccase cao với hoạt tính 7.720 U/L trên môi trường lỏng. Theo Nakade và cộng sự hoạt tính laccase được sinh bởi chủng P. brumalis ibrc05015 có khả năng sinh tổng hợp laccase cao nhất đạt 34.600 U/L khi bổ sung 0,25 mM CuSO4 vào môi trường sau 29 nuôi cấy. Laccase ở chủng này cũng đã được tách chiết và xác định đặc tính. Đặc biệt là nó có khả loại màu một số thuốc nhuộm công nghiệp như Poly R-478 với sự có mặt của chất gắn kết violuric acid -VIO. Hiệu suất laccase tăng đáng kể (102,2 U/L) trong quá trình loại màu azo amaranth và phân hủy benzo[a] pyrene bởi chủng S133[27]. Do đó, laccase và 1,2-dioxygenase có thể giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa và phân hủy các hợp chất vòng thơm. Laccae từ Polyporus rubidus có khả năng loại 4 màu hoạt tính bao gồm Reactive bue, Reactive orange, Ramazol black and Congo red. Đồng thời, nước thải nhuộm cũng được xử lý ở quy mô phòng thí nghiệm với laccase của chủng này được cố định trên Na-alginate.
P. brumalis có khả năng phân hủy dibutyl phthalate thành phthalic acid anhydride và một số hợp chất thơm khác. Từ đó phân hủy hợp chất này bởi P. brumalis đã được giả định đi theo hai con đường là chuyển vị ester và ester hóa. Laccase từ chủng Polyporus sp. có khả năng phân hủy indigo thành isatin (indole-2,3- dione), rồi tiếp theo thành anthranilic acid (2-aminobenzoic acid). Chủng Polyporus sp. S133 được phân lập từ đất ô nhiễm, có khả năng phân hủy 92% hợp chất hydrocarbon thơm (phenanthrene) trong môi trường nuôi cấy. Trong quá trình sinh trưởng, chủng S133 sinh tổng hợp một số enzyme như manganese peroxidase, lignin peroxidase, laccase, 1,2-dioxingenase và 2,3-dioxygenase. Chủng Polyporus sp. S133 cũng có khả
Luận văn Thạc sĩ Sinh học Trần Thị Thu Hiền
năng phân hủy 90% pyren theo cơ chế đồng trao đổi chất với hàm lượng 5 mg trong môi trường sau 30 ngày nuôi cấy. Trong quá trình phân hủy pyren bởi chủng này, pH tối ưu cho sinh tổng hợp laccase, 1,2-dioxygenase và tạo sinh khối lần lượt là 3, 5 và 4, trong khi đó nhiệt độ tối ưu cho laccase là 25ºC , 1,2-dioxygenase và tạo sinh khối là 50 ºC [27].
Laccase từ Polyporus sp. đã được tinh sạch và xác định đặc tính. Cùng với laccase, 2 enzyme mannanase và xylanase cũng được phát hiện trong quá trình sinh trưởng của chủng này. Gene laccase đã được tách dòng thành công từ P. grammocephalus TR16 và được biểu hiện ở Pichia pastoris. Đồng thời các đặc điểm của laccase tái tổ hợp cũng đã được khảo sát. Ryu và đtg (2008) đã bước đầu xác định được các đặc tính phân tử của 2 enzyme laccase liên quan đến khả năng phân hủy lignin ở nấm đảm P. blumalis (KFRI 20912) cũng như phân hủy nhiều hợp chất độc hại khác.
Bên cạnh đó, Polyporus thuộc ngành Basidiomycota và cùng với một số nấm sợi thuộc ngành Ascomycota được coi là nguồn dược liệu quan trọng như các chất kháng khuẩn. P. arcularius đã được ghi nhận có khả năng sinh tổng hợp các cấu trúc norsesquiterpene như drimane với hoạt tính kháng khuẩn Gram dương như
Staphylococcus aureus. Đã có một vài nghiên cứu được tiến hành về các phân đoạn kháng khuẩn khác nhau của Polyporus và tối ưu hóa các thông số nuôi cấy trong điều kiện lên men chìm đối với 2 loài Polyporus (P. tricholoma and P. tenuiculus) cũng đã được thực hiện. Hợp chất isodrimenediol được sản sinh từ Polyporus tricholoma có hoạt tính kháng Staphylococcus aureus. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng P. arcularius có khả năng sản sinh acid cryptoporic H, các acid isocryptoporic H và I. Hơn nữa, dịch chiết của nấm nuôi trong môi trường dịch thể có khả năng kháng khuẩn. Otaka đã tách chiết được hoạt chất sesquiterpene mới (1 và 2) từ sợi nấm P. arcularius
Luận văn Thạc sĩ Sinh học Trần Thị Thu Hiền
dược phẩm đã được xác định ở Polyporus umbellatus bằng sắc ký lỏng cao áp kết hợp với quang phổ khối.