The aim of this study was to characterize the growth of the fungus Leucoagaricus gongylophorus LEU18496, isolated from the fungus garden of the nest of leaf cutter ants Atta mexicana. The fungus garden was cultivated in an artificial laboratory nest and the fungus further grown in submerged (SmC) and solid state (SSC) cultures with sugarcane bagasse, grass or model substrates containing CM-cellulose, xylan or lignin. The CO2 production rate with grass in SmC (Vmax 34.76 mg CO2 Lgas-1 day- 1) was almost four times than SSC (Vmax 9.49 mg CO2 Lgas-1 day- 1), while the production rate obtained in sugarcane bagasse in SmC (Vmax 16.02 mg CO2 Lgas-1 day- 1) was almost three times than that for SSC (Vmax 5.42 mg CO2 Lgas-1 day- 1). In addition, the fungus grew with defined carbon substrates mixtures in SmC, but at different rates, first xylan, followed by CM-cellulose and lignin. Endoglucanase and xylanase activities (U mgprotein-1) were detected in all cultures, the specific activity was higher in the fungus-garden, 5.2 and 1.8; followed by SSC-grass, 1.5 and 0.8, and SSC-bagasse, 0.9 and 0.8, respectively. Laccase activity in the fungus-garden was 44.8 U L- 1 and 10.9 U L- 1 in the SSC-grass. The gongylidia structures observed by environmental scanning electron microscopy were ca. 40 µm and the hyphae width ca. 5 µm. The results show that L. gongylophorus from A. mexicana have promising applications for the treatment of plant residues to release fermentable sugars and the production of high value lignocellulolytic enzymes such as endoglucanase, xylanase or laccases.

中文翻译：

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Leucoagaricus gongylophorus Möller (Singer) 的生长和关键酶在具有木质纤维素底物的浸没和固态培养物中的产生

本研究的目的是表征真菌 Leucoagaricus gongylophorus LEU18496 的生长特征，该真菌是从切叶蚁 Atta mexicana 巢的真菌园中分离出来的。真菌园在人工实验室巢穴中培养，真菌在浸没 (SmC) 和固态 (SSC) 培养物中进一步生长，甘蔗渣、草或含有 CM-纤维素、木聚糖或木质素的模型基质。SmC 中草的 CO2 生产率（Vmax 34.76 mg CO2 Lgas-1 day-1）几乎是 SSC（Vmax 9.49 mg CO2 Lgas-1 day-1）的四倍，而 SmC 在甘蔗渣中获得的生产率（ Vmax 16.02 mg CO2 Lgas-1 day-1) 几乎是 SSC (Vmax 5.42 mg CO2 Lgas-1 day-1) 的三倍。此外，真菌在 SmC 中与确定的碳底物混合物一起生长，但以不同的速率生长，首先是木聚糖，其次是CM-纤维素和木质素。在所有培养物中均检测到内切葡聚糖酶和木聚糖酶活性（U mgprotein-1），比活性在菌园中较高，分别为5.2和1.8；其次是 SSC-grass，1.5 和 0.8，SSC-甘蔗渣，分别为 0.9 和 0.8。真菌园中的漆酶活性为 44.8 U L-1，SSC 草中的漆酶活性为 10.9 U L-1。通过环境扫描电子显微镜观察到的弓形虫结构约为。40 µm 和菌丝宽度约。5 微米。结果表明，来自 A. mexicana 的 L. gongylophorus 在处理植物残体以释放可发酵糖和生产高价值的木质纤维素分解酶（如内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶）方面具有广阔的应用前景。比活在菌园较高，分别为5.2和1.8；其次是 SSC-grass，1.5 和 0.8，SSC-甘蔗渣，分别为 0.9 和 0.8。真菌园中的漆酶活性为 44.8 U L-1，SSC 草中的漆酶活性为 10.9 U L-1。通过环境扫描电子显微镜观察到的弓形虫结构约为。40 µm 和菌丝宽度约。5 微米。结果表明，来自 A. mexicana 的 L. gongylophorus 在处理植物残体以释放可发酵糖和生产高价值的木质纤维素分解酶（如内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶）方面具有广阔的应用前景。比活在菌园较高，分别为5.2和1.8；其次是 SSC-grass，1.5 和 0.8，SSC-甘蔗渣，分别为 0.9 和 0.8。真菌园中的漆酶活性为 44.8 U L-1，SSC 草中的漆酶活性为 10.9 U L-1。通过环境扫描电子显微镜观察到的弓形虫结构约为。40 µm 和菌丝宽度约。5 微米。结果表明，来自 A. mexicana 的 L. gongylophorus 在处理植物残体以释放可发酵糖和生产高价值的木质纤维素分解酶（如内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶）方面具有广阔的应用前景。通过环境扫描电子显微镜观察到的弓形虫结构约为。40 µm 和菌丝宽度约。5 微米。结果表明，来自 A. mexicana 的 L. gongylophorus 在处理植物残体以释放可发酵糖和生产高价值的木质纤维素分解酶（如内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶）方面具有广阔的应用前景。通过环境扫描电子显微镜观察到的弓形虫结构约为。40 µm 和菌丝宽度约。5 微米。结果表明，来自 A. mexicana 的 L. gongylophorus 在处理植物残体以释放可发酵糖和生产高价值的木质纤维素分解酶（如内切葡聚糖酶、木聚糖酶或漆酶）方面具有广阔的应用前景。