Progress in Plant Protection

Przegląd metod długotrwałego przechowywania grzybów
i Oomycetes
The review of fungi and omycota long-term storage methods

Natalia Łukaszewska-Skrzypniak, e-mail: n.lukaszewska@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Katarzyna Sadowska, e-mail: k.sadowska@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Sylwia Stępniewska-Jarosz, e-mail: s.jarosz@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Weronika Zenelt, e-mail: w.zenelt@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Natasza Borodynko-Filas, e-mail: n.borodynko@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska
Streszczenie

Grzyby są grupą organizmów bardzo zróżnicowaną i o ogromnym znaczeniu zarówno dla biosfery, jak i gospodarki. Stąd wynika potrzeba zabezpieczenia ich bioróżnorodności. Istnieje szereg metod laboratoryjnych zapewniających długotrwałe przechowywanie. Ich podstawowym zadaniem jest zapewnienie przeżywalności oraz zabezpieczenie cech biologicznych. Tradycyjne metody są proste, lecz pracochłonne, inne wymagają specjalistycznego sprzętu. Do najbardziej popularnych krioprezerwacyjnych metod należą: liofilizacja, mrożenie w glicerolu w –80°C i przechowywanie w ciekłym azocie. Obecnie za jedną z najlepszych metod przechowywania uznawana jest krioprezerwacja w ciekłym azocie, jednak nawet ona nie jest uniwersalna w stosunku do wszystkich izolatów.

 

Fungi are extremly diverse and beneficial organisms both for environment and industry; thus we are obliged to secure it’s biodiversity. There are several laboratory methods for fungi longterm preservation. The main goal is to secure their vitality and biological properties. Some of them are simple but the same time laborious, other demand specific equipment. Among the most popular methods we find: freez-drying, cryopreservation at –80°C and in liquide nitrogen. The most reliable is cryopreservation in liquid nitrogen. However even this method is not universal and siutable for all cultures.

Słowa kluczowe
długotrwałe przechowywanie; krioprezerwacja; ciekły azot; liofilizacja; grzyby; long-term conservation; cryopreservation; liquide nitrogen; freeze-drying; fungi
Referencje

Batty A.L., Dixon K.W., Brundrett M.C., Sivasithamparam K. 2001. Long-term storage of mycorrhizal fungi and seed as a tool for the conservation of endangered Western Australian terrestrial orchids. Australian Journal of Botany 49 (5): 619–628. DOI: 10.1071/BT01029

 

Borman A.M., Szekely A., Campbell C.K., Johnson E.M. 2006. Evaluation of the viability of pathogenic filamentous fungi after prolonged storage in sterile water and review of recent published studies on storage methods. Mycopathologia 161 (6): 361–368. DOI: 10.1007/s11046-006-0023-z

 

Castellani A. 1963. Further researches on the long viability and growth of many pathogenic fungi and some bacteria in sterile distilled water. Mycopathologia et Mycologia Applicata 20: 1–6. DOI: 10.1007/BF02054872

 

Chian R.-C. 2010. Cryobiology: an overview. s. 1–9. W: Fertility Cryopreservation (R.-C. Chian, P. Quinn, red.). Cambridge University Press, 38 ss. DOI: 10.1017/CBO9780511730207.002

 

Crahay C., Declerck S., Colpaert J.V., Pigeon M., Munaut F. 2013. Viability of ectomycorrhizal fungi following cryopreservation. Fungal Biology 117: 103–111. DOI: 10.1016/j.funbio.2012.12.003

 

Cunningham J.L. 1973. Preservation of rust fungi in liquid nitrogen. Cryobiology 10 (5): 361–363. DOI: 10.1016/0011-2240-(73)90058-8

 

Elliott M.L. 2005. Survival, growth and pathogenicity of Gaeumannomyces graminis var. graminis with different methods of long-term storage. Mycologia 97 (4): 901–907. DOI: 10.3852/mycologia.97.4.901.

 

Eszterbauer E., Hardy T., Rónai Z., Sipos D., Zsigmond G. 2020. Cryopreservation of three Saprolegnia species (Oomycota): Preliminary evidence for the long-term archiving of water mould species. Fungal Biology 124 (7): 682–687. DOI: 10.1016/j.funbio.2020.04.005

 

Gupta V.K., Tuohy M.G., Ayyachamy M., Turner K.M., O’Donovan A. (red.) 2013. Laboratory Protocols in Fungal Biology. Current Methods in Fungal Biology. Springer, New York, 629 ss. ISBN 978-1461423553. DOI: 10.1007/978-1-4614-2356-0

 

Hartung de Capriles C., Mata S., Middelveen M. 1989. Preservation of fungi in water (Castellani): 20 years. Mycopathologia 106 (2): 73–79. DOI: 10.1007/BF00437084

 

Hawksworth D.L. 2001. The magnitude of fungal diversity: the 1.5 million species estimate revisited. Mycological Research 105 (12): 1422–1432. DOI: 10.1017/S0953756201004725

 

Hoffmann J.A. 1982. Bunt of wheat. USDA-ARS Crops Research Laboratory, Logan, UT. Plant Disease 66: 979. DOI: 10.1094/PD-66-979

 

Homolka L. 2013. Methods of cryopreservation in fungi. s. 9–16. W: Laboratory Protocols in Fungal Biology. Current Methods in Fungal Biology (V.K. Gupta, M.G. Tuohy, M. Ayyachamy, K.M. Turner, A. O’Donovan, red.). Springer, New York, 629 ss. ISBN 978-1461423553. DOI: 10.1007/978-1-4614-2356-0

 

Hubálek Z. 2003. Protectants used in the cryopreservation of microorganisms. Cryobiology 46 (3): 205–229. DOI: 10.1016/s0011-2240(03)00046-4

 

Ito T., Nakagiri A. 1996. Viability of frozen cultures of basidiomycetes after fifteen-year storage. Microbiology and Culture Collections 12 (2): 67–78.

 

Juarros E., Tortajada C., García M.D., Uruburu F. 1993. Storage of stock cultures of filamentous fungi at -80 degrees C: effects of different freezing-thawing methods. Microbiologia 9 (1): 28–33.

 

Kitamoto Y., Suzuki A., Shimada S., Yamanaka K. 2002. A new method for the preservation of fungus stock cultures by deepfreezing. Mycoscience 43: 0143–0149. DOI: 10.1007/s102670200021

 

Kubiak K., Pukacka A., Rataj-Guranowska M. 2011. Przechowywanie w ciekłym azocie baloników pszenicy wypełnionych teliosporami Tilletia caries (DC.) Tul. w kolekcji mikroorganizmów patogenicznych dla roślin. [Liquid nitrogen storage of wheat sori with teliospores of Tilletia caries (DC.) Tul. in plant pathogens collection]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (1): 58–61.

 

Lakshman D.K., Singh V., Camacho M.E. 2018. Long-term cryopreservation of non-spore-forming fungi in Microbank™ beads for plant pathological investigations. Journal of Microbiological Methods 148: 120–126. DOI: 10.1016/j.mimet.2018.04.007

 

Loegering W.Q., Harmon D.L. 1961. A long term experiment for preservation of urediniospores of Puccinia raminis tritici in liquid nitrogen. Plant Disease Reporter 45: 284–385.

 

Łukaszewska-Skrzypniak N., Pukacka A., Sadowska K., Stępniewska-Jarosz S., Tyrakowska M., Rataj-Guranowska M. 2014. Biological features of selected Alternaria and Colletotrichum species after 8 years of cryopreservation at –80°C. W: Book of abstracts. 11th Conference of the European Foundation for Plant Pathology “Healthy plants – healthy people”. Kraków, 8–13 September 2014: 203.

 

Łukaszewska-Skrzypniak N., Pukacka A., Sadowska K., Tyrakowska M., Rataj-Guranowska M. 2012. Przeżywalność wybranych gatunków grzybów w warunkach długotrwałego przechowywania w –80°C. Streszczenia 52. Sesji Naukowej IOR – PIB, Poznań, 9–10 lutego 2012: 389.

 

Mueller G.M., Schmit J.P. 2007. Fungal biodiversity: what do we know? What can we predict? Biodiversity and Conservation 16: 1–5. DOI: 10.1007/s10531-006-9117-7

 

Nakasone K.K., Peterson S.W., Jong S.C. 2004. Preservation and distribution of fungal cultures. s. 37–47. W: Biodiversity of Fungi: Inventory and Monitoring Methods (G.M. Muller, G. Bills, M.S. Foster, red.). Elsevier Academic Press, Amsterdam.

 

Ohmasa M., Abe Y., Babasaki K., Hiraide M., Okabe K. 1992. Preservation of cultures of mushrooms by freezing. Transactions of the Mycological Society of Japan 33 (4): 467–479.

 

Onions A.H.S. 1971. Preservation of fungi. s. 113–115. W: Methods in Microbiology (4) (C. Booth, red.). Academic Press, New York, London, 794 ss. ISBN 9780080860305.

 

Ozerskaya S.M., Ivanushkina N.E., Kochkina G.A., Eremina S.S., Vasilenko A.N., Chigineva N.I. 2013. Long-term preservation of fungal cultures in all-russian collection of microorganisms (VKM): protocols and results. s. 17–65. W: Laboratory Protocols in Fungal Biology. Current Methods in Fungal Biology (V.K. Gupta, M.G. Tuohy, M. Ayyachamy, K.M. Turner, A. O’Donovan, red.). Springer, New York, 629 ss. ISBN 978-1461423553. DOI: 10.1007/978-1-4614-2356-0

 

Qiangqiang Z., Jiajun W., Li L. 1998. Storage of fungi using sterile distilled water or lyophilization: comparison after12 years. Mycoses 41 (5–6): 255–257. DOI: 10.1111/j.1439-0507.1998.tb00334.x

 

Raper K.B., Alexander D.F. 1945. Preservation of molds by the lyophil process. Mycologia 37 (4): 499–525. DOI: 10.1080/00275514.1945.12024010

 

Robinson C.H. 2001. Cold adaptation in Arctic and Antarctic fungi. New Phytologist 151 (2): 341–353. DOI: 10.1046/j.1469-8137.2001.00177.x

 

Ryan M.J., Ellison C.A. 2003. Development of a cryopreservation protocol for the microcyclic rust-fungus Puccinia spegazzinii. CryoLetters 24 (1): 43–48.

 

Ryan M.J., Smith D., Jeffries P. 2000. A decision-based key to determine the most appropriate protocol for the preservation of fungi. World Journal of Micrbiology and Biotechnology 16: 183–186. DOI: 10.1023/A:1008910006419

 

Sadowska K., Pukacka A., Łukaszewska-Skrzypniak N., Rataj-Guranowska M. 2011. Metody krioprezerwacji bakterii i grzybów stosowane w Banku Patogenów Roślin i Badania ich Bioróżnorodności. Streszczenia Sympozjum Naukowego „Fitopatologia: zdrowe rośliny – zdrowi ludzie”. Polskie Towarzystwo Fitopatologiczne, Bydgoszcz, 20–22 września 2011: 117.

 

Salustiano M.E., Pozza E.A., Ferraz Filho A.C., Castro H.A. 2008. Viability of Puccinia psidii urediniospores stored in different environments. Tropical Plant Pathology 33 (4): 313–316. DOI: 10.1590/S1982-56762008000400009

 

Sharma B., Smith D. 1999. Recovery of fungi after storage for over a quarter of a century. World Journal of Microbiology and Biotechnology 15: 517–519. DOI: 10.1023/A:1008959521962

 

Smith D. 1993. Tolerance to freezing and thawing. s. 145–171. W: Stress Tolerance of Fungi (D.H. Jennings, red.). Marcel Dekker Inc., New York, 360 ss. ISBN 978-0824790615.

 

Smith D., Onions A.H.S. 1994. Preservation and Maintenance of Living Fungi. International Mycological Institute, UK. CABI Publishing, 132 ss. ISBN 978-0851989020.

 

Smith S.E., Read D.J. 2008. Fungal symbioses in lower land plants. s. 507–521. W: Mycorrhizal Symbiosis 3 ed. Academic Press, London. DOI: 10.1016/B978-012370526-6.50016-7

 

Tan C.S., Stalpers J.A., van Ingen C.W. 1991. Freeze-drying of fungal hyphae. Mycologia 83 (5): 654–657. DOI: 10.1080/00275514.1991.12026065

 

Tan C.S., van Ingen C.W. 2004. Preservation of fungi and yeasts. s. 277–297. W: Life in the Frozen State (B. Fuller, N. Lane, E. Benson, red.). CRC Press, Boca Raton. DOI: 10.1201/9780203647073.ch8

 

von Arx J.A., Schipper M.A.A. 1978. The CBS fungus collection. Advances in Applied Microbiology 24: 215–236. DOI: 10.1016/S0065-2164(08)70641-5

 

Webb K.M., Hill A.L., Laufmann J., Hanson L.E., Panella L. 2011. Long-term preservation of a collection of Rhizoctonia solani using cryogenic storage. Annals of Applied Biology 158 (3): 297–304. DOI: 10.1111/j.1744-7348.2011.00464.x

 

Windels C.E., Burnes P.M., Kommedahl T. 1993. Fusarium species stored on silica gel and soil for ten years. Mycologia 85 (1): 21–23. DOI: 10.2307/3760472

 

Zaghi Junior L.L.Z., Bertéli M.B.D., de Freitas J.D.S., de Oliveira Filho O.B.Q., Lopes A.D., Ruiz S.P., do Valle J.S., Linde G.A., Colauto N.B. 2020. Five-year cryopreservation at –80°C of edible and medicinal basidiomycetes by wheat grain technique. Journal of Microbiological Methods 176: 106030. DOI: 10.1016/j.mimet.2020.106030

Progress in Plant Protection (2022) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2022-09-09 14:39:03
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2022-021
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy