Decomposition of spruce wood and release of volatile organic compounds depend on decay type, fungal interactions and enzyme production patterns

Tutkimustuotos: ArtikkelijulkaisuArtikkeliTieteellinenvertaisarvioitu

Abstrakti

Effect of three wood-decaying fungi on decomposition of spruce wood was studied in solid-state cultivation conditions for a period of three months. Two white rot species (Trichaptum abietinum and Phlebia radiata) were challenged by a brown rot species (Fomitopsis pinicola) in varying combinations. Wood decomposition patterns as determined by mass loss, carbon to nitrogen ratio, accumulation of dissolved sugars, and release of volatile organic compounds (VOCs) were observed to depend on both fungal combinations and growth time. Similar dependence of fungal species combination, either white or brown rot dominated, was observed for secreted enzyme activities on spruce wood. Fenton chemistry suggesting reduction of Fe3+ to Fe2+ was detected in the presence of F. pinicola, even in co-cultures, together with substantial degradation of wood carbohydrates and accumulation of oxalic acid. Significant correlation was perceived with two enzyme activity patterns (oxidoreductases produced by white rot fungi; hydrolytic enzymes produced by the brown rot fungus) and wood degradation efficiency. Moreover, emission of four signature VOCs clearly grouped the fungal combinations. Our results indicate that fungal decay type, either brown or white rot, determines the loss of wood mass and decomposition of polysaccharides as well as the pattern of VOCs released upon fungal growth on spruce wood.
Alkuperäiskielienglanti
Artikkeli135
LehtiFEMS Microbiology Ecology
Vuosikerta95
Numero9
Sivumäärä13
ISSN0168-6496
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - syyskuuta 2019
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä, vertaisarvioitu

Tieteenalat

  • 1181 Ekologia, evoluutiobiologia
  • 1172 Ympäristötiede
  • 4112 Metsätiede
  • 1183 Kasvibiologia, mikrobiologia, virologia

Projektit

Center of Excellence in in Physics, Chemistry, Biology and Meteorology of Atmospheric Composition and Climate Change (ATM)

Aalto, J., Aalto, P., Aaltonen, H., Altimir, N., Arneth, A., Asmi, A., Backman, J., Bister, M., Bonn, B., Boy, M., Bäck, J., Chandrasekar, V., Dal Maso, M., De Leeuw, G., Duursma, R., Ehn, M., Franchin, A., Gagne, S., Göke, S., Haapanala, S., Hari, P., Hartonen, K., Herrmann, E., Hienola, A., Hilasvuori, E., Hussein, T., Hyötyläinen, T., Hämeri, K., Hölttä, T., Julin, J. D., Junninen, H., Jussila, M., Juurola, E., Järvi, L., Kajos, M., Katul, G., Kerminen, V., Keronen, P., Kieloaho, A., Kolari, P., Korhonen, J., Kulmala, L., Kulmala, M., Kurten, T., Duplissy (née Kyrö), E., Laakso, L., Laitinen, T., Lappalainen, H. K., Launiainen, S., Lauri, K. A., Lauros, J., Lehtipalo, K., Levula, J., Liao, L., Linden, A., Loukonen, V., Makkonen, R., Mammarella, I., Manninen, H., McGrath, M., Merikanto, J., Moisseev, D., Mölgaard, B., Mäkelä, A., Määttänen, A. E., Napari, I. I., Nieminen, T., Nikinmaa, E., Nordbo, A., Olascoaga Gracia, B., Ortega Colomer, I., Paasonen, P., Parshintsev, J., Patokoski, J., Perämäki, M. K., Petäjä, T., Pihlatie, M., Pohja, T., Porcar-Castell, A., Pumpanen, J., Raivonen, M., Rannik, U., Rasilo, T., Reissell, A., Riekkola, M., Riikonen, A., Riipinen, I., Rinne, J., Riuttanen, L., Ruiz-Jimenez, J., Ruuskanen, T., Ruusuvuori, K., Räisänen, J., Savijärvi, H., Schiestl-Aalto, P., Schobesberger, S., Schultz, D., Sevanto, S., Sipilä, M., Sogacheva, L., Sorvari, S., Sundström, A., Suni, T., Taipale, R., Toivola, M., Tomasic, M., Vakkari, V., Vana, M., Vanhanen, J., Vehkamäki, H., Vesala, T., Virkkula, A. O., Worsnop, D., Vuollekoski, H., Väänänen, R., Yli-Juuti, T., Zilitinkevich, S., Asmi, E., Bogdan, A. & Prisle, N.

23/02/2011 → …

Projekti: Tutkimuksen arviointi 2011

Laitteet

HAMBI Mikrobikantakokoelmat

Pekka Oivanen (Operaattori) & Kaarina Sivonen (Johtaja)

Mikrobiologian osasto

Laitteistot/tilat: Laitteet

Siteeraa tätä