See the attached abstract below

MSc (Microbiology) / Department of Microbiology / BACKGROUND: Antibiotic resistance amongst microbial pathogens has become a challenge over past decades, bringing about genuine and frequently deadly contaminations that can't be dealt with by ordinary means. This has led to a search on developing solutions to this problem by searching for new source of antimicrobial agents or chemically altering the existing ones. Traditional medicinal plants and nanoparticles are highly targeted as promising agents to address the challenge. Pyrenacantha grandiflora Baill from Icacenaceae family possess pharmaceutical activities and is used by Vhavenda people to cure gastrointestinal related infections, diarrhea and tooth pain. OBJECTIVES: The present study aimed to synthesize, characterize and evaluate the efficacy of Pyranacantha grandiflora extracts alone and when conjugated with selected nanoparticles against pathogenic microorganisms. Furthermore, this study investigated the efficacy of selected antibiotics when conjugated with nanoparticles against selected pathogenic microbes. METHODS: Pyrenacantha grandiflora Baill (tubers) were collected from Masisi area. Bioactive compounds were extracted using different solvents such as methanol, acetone, hot water, dichloromethane and chloroform. Preliminary phytochemical screening was done to identify different phytochemicals in the extracts and their functional groups were identified by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). Extracts were further assessed for their total phenolic and flavonoids content. Thin layer chromatography was used to separate the compounds from the plant extracts and active compounds/group of compounds were identified by bioautography. The antioxidant ability of the extracts to scavenge free radical DPPH was also determined. Silver and gold nanoparticles were synthesized using chemical and biological methods, characterized by Ultraviolet-Visible Spectrophotometry (UV-VIS), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy dispersive X-ray analysis (EDX). Plant extracts, nanoparticles and antibiotics were xix conjugated differently, and conjugates were analyzed by FTIR and their antimicrobial activities were evaluated against different bacteria and fungi. The conjugates were tested for antimicrobial activity against extended beta-lactamase producing Escherichia coli (ATCC 35218), Escherichia coli (ATCC 25922), methicillin-resistant Staphylococcus aureus (ATCC 25923), methicillin-susceptible Staphylococcus aureus (ATCC 33591) and beta-lactamase producing Klebsiella pneumonia (ATCC 700603) using agar diffusion assay and the minimum inhibitory concentrations (MIC) were determined using the microdilution method. The minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungicidal concentration (MFC) were determined by sub-culturing from the MIC plates on Mueller-Hinton Agar. RESULTS: Pyrenacantha grandiflora was found to contain phenolics, saponins, alkaloids, tannin, steroids, terpenoids and flavonoids. FTIR spectroscopic studies revealed different characteristic peak values with various functional compounds similar in most extracts but differed with transmittance values. The total phenolic contents in the examined extracts ranged from 14.167 to 19.02 mg GA/g. The total flavonoid content in the examined extracts ranged from 26.603 to 34.621 mg QE/g. Thin-layer chromatography revealed various Rf values and when analyzed with bioautography, well-defined inhibition zones within the Rf value of 0.236 was identified against E. coli and K. pneumonia. The MICs of the extracts were determined, and all the extracts showed some antimicrobial activity against all tested strains ranging from 0.06-7.5 mg ml/g. Some extracts appeared to be fungicidal and hot water extracts were more active against Cryptococcus neoformans with the MFC value of 0.06 mg/ml. The methanol extract was also active against most tested strains including Candida tropicalis with the minimum fungicidal concentration value of 3.75 mg/ml. Pyrenacantha grandiflora tuber extracts conjugated with silver or gold nanoparticles exhibited a good antibacterial activity against all bacterial strain used and very few were able to exhibit bactericidal activity. Penicillin showed improvement of antibacterial activity xx when conjugated with compounds from the acetone extracts and vancomycin was found to be more effective when conjugated with silver nanoparticles and water extracts. CONCLUSION: The present study validated the efficacy of conjugated P. grandiflora tuber extracts which is used in traditional medicine. The results revealed that water extracts which are generally used by the traditional healers are active against most microorganisms tested as well as methanol and acetone extracts and the synergistic effect was observed when they were conjugated to gold and silver nanoparticles. The results of the present investigation clearly indicate that antimicrobial activity of Pyrenacantha grandiflora Baill tuber when conjugated with selected nanoparticles and antibiotics vary with test strain and the type of solvent used during extraction, thus giving hope for future development of drug leads. / NRF

<p>U okviru ove disertacije ispitane su mogućnosti primene savremenih metoda za dobijanje tečnih ekstrakata (ultrazvučna ekstrakcija, mikrotalasna ekstrakcija i ekstrakcija subkritičnom vodom) i lipofilnih ekstrakata (ekstrakcija superkritičnim ugljendioksidom) bogatih polifenolima iz nadzemnog dela očajnice (Marrubium vulgare L.). Tečni ekstrakti su optimizovani primenom eksperimentalnog dizajna i metode odzivne povr&scaron;ine, i podvrgnuti su spray drying tehnici su&scaron;enja. Tečni i suvi ekstrakti su detaljno ispitani po pitanju hemijskog sastava i biolo&scaron;ke aktivnosti, antimikrobne i in vitro antihiperglikemijske aktivnosti.<br />Za svaku od navedenih ekstrakcionih tehnika ispitan je uticaj glavnih parametara: ultrazvučna ekstrakcija (temperatura, vreme ekstrakcije i snaga ultrazvuka), mikrotalasna ekstrakcija (koncentracija etanola, vreme ekstrakcije i snaga mikrotalasa) i ekstrakcija subkritičnom vodom (temperatura, vreme ekstrakcije i koncentracija HCl u ekstragensu). Kod tečnih ekstrakata dobijenih ultrazvučnom i mikrotalasnom ekstrakcijom na optimizovanim uslovima utvrđeno je prisustvo hlorogenske kiseline i kvercetina koji nisu detektovani u maceratima. Ispitana je antimikrobna aktivnost oba ekstrakta i utvrđeno da je B. cereus najosetljiviji bakterijski soj, dok je u slučaju kvasaca S. cerevisiae posebno osetljiv na oba ekstrakta. Pored ove aktivnosti ispitana je i in vitro antihiperglikemijska aktivnost oba ekstrakta prema &alpha;-amilazi i &alpha;-glukozidazi, pri čemu ultrazvučni ekstrakt pokazuje veću antihiperglikemijsku aktivnost (50,63% inhibira &alpha;-amilazu i 48,67% inhibira &alpha;-glukozidazu) &scaron;to se potencijalno može objasniti prisustvom hlorogenske kiseline (33,11 &mu;g/mL) i kvercetina (34,88 &mu;g/mL). U subkritičnom ekstraktu, dobijenom na optimalnim uslovima, detektovano je jedino prisustvo hidroksi metilfurfurala usled čega ovaj ekstrakt nije podvrgnut ispitivanju antimikrobne i antihiperglikemijske aktivnosti.<br />U cilju ekstrakcije lipofilnih komponenata M. vulgare primenjene su destilacija etarskog ulja (0,05%), Soxhlet ekstrakcija (3,23%) i ekstrakcija superkritičnim ugljendioksidom na pritiscima 100, 200 i 300 bar i temperaturama 40, 50 i 60 &deg;C. Najdominantnija komponenta u svim dobijenim superkritičnim ekstraktima je hemotaksonomski marker marubiin koji nije identifikovan u Soxhlet ekstraktu.<br />Tečni ekstrakti dobijeni ultrazvučnom i mikrotalasnom ekstrakcijom na optimizovanim uslovima i macerat su osu&scaron;eni spray drying tehnikom (uz dodatak 10 i 50% maltodekstrina) u cilju dobijanja stabilnije forme suvog ekstrakta. Suvim ekstraktima su određene najznačajnije fizičke osobine i hemijski sastav kao i antimikrobna i antihiperglikemijska aktivnost kako bi se procenila mogućnost njihove inkorporacije u funkcionalnu hranu, dijetetske suplemente ili u formulaciji različitih gotovih proizvoda koji se primenjuju preventivno ili radi pobolj&scaron;anja zdravlja ljudi.</p> / <p>Within the scope of this dissertation, the possibilities of applying modern methods for obtaining liquid (ultrasonic extraction, microwave extraction and subcritical water extraction) and lipophilic extracts (extraction with supercritical carbon dioxide) rich in polyphenols from the aboveground part of white horehound (Marrubium vulgare L.) were examined. Liquid extracts were optimized using an experimental design and response surface method, and subjected to spray drying. Liquid and dry extracts have been extensively examined for their chemical composition and biological activity, antimicrobial and in vitro antihyperglycaemic activities.<br />For each of these extraction techniques, the influence of the main parameters was examined: ultrasonic extraction (temperature, extraction time and ultrasound power), microwave extraction (ethanol concentration, extraction time and microwave power) and subcritical water extraction (temperature, extraction time and HCl concentration in the extractant). Liquid extracts obtained by ultrasonic and microwave extraction under optimized conditions revealed the presence of chlorogenic acid and quercetin, which were not detected in macerates. The antimicrobial activity of both extracts was examined and B. cereus was found to be the most sensitive bacterial strain, whereas in the case of yeast S. cerevisiae was particularly sensitive to both extracts. In addition to this activity, the in vitro antihyperglycaemic activities of both extracts against &alpha;-amylase and &alpha;-glucosidase were investigated, with ultrasound extract showing higher antihyperglycemic activity (50.63% inhibited &alpha;-amylase and 48.67% inhibited &alpha;-glucosidase) which could potentially be explained by the presence of chlorogenic acid (33.11 &mu;g/mL) and quercetin (34.88 &mu;g/mL). In the subcritical extract, obtained under optimal conditions, only the presence of hydroxy methylfurfural was detected, and this extract was not subjected to antimicrobial and antihyperglycemic activity.<br />For the extraction of lipophilic components of M. vulgare, distillation of essential oil (0.05%), Soxhlet extraction (3.23%) and extraction with supercritical carbon dioxide at pressures of 100, 200 and 300 bar and at temperatures of 40, 50 and 60 &deg; C were applied. The most dominant component in all the supercritical extracts obtained is the chemotaxonomic marker marubiin, which was not identified in the Soxhlet extract.<br />The liquid extracts obtained by the ultrasound and microwave extraction under optimized conditions and the macerate were spray dried (with the addition of 10 and 50% maltodextrin) to obtain a more stable form of the dry extract. Dry extracts underwent determination of the most important physical properties and chemical composition as well as antimicrobial and antihyperglycemic activities to evaluate their incorporation into functional foods, dietary supplements or in the formulation of various finished dosage forms that are administered preventively or to improve human health.</p>

D. Tech. (Department of Biotechnology and Chemistry, Faculty of Applied and Computer Sciences), Vaal University of Technology. / The synthesis of Ag and Cu nanoparticles was carried out using the thermal decomposition method in the presence of oleylamine as a capping agent. This method was used because it can produce uniform and monodisperse nanoparticles with controlled size distribution. The nanoparticles synthesized under various conditions were characterized by transmission electron microscopy (TEM), UV/Vis spectroscopy, photoluminescence spectroscopy (PL), and X-ray diffraction (XRD). The effect of precursor concentration on the morphology and size of the nanoparticles was investigated. It was observed that an increase in the precursor concentration resulted in an increase in particle sizes with different morphologies for both Ag and Cu nanoparticles. The increase in particle sizes for Ag nanoparticles was due to Ostwald ripening, while for Cu nanoparticles it was due to agglomeration, as Cu tends to oxidize in the atmosphere, leading to a change in particle size and shape. However, the ability to control and manipulate their physical and chemical properties depends on tuning their size and shape. Therefore, varying the precursor concentration helped in selecting the optimal concentration for this study. The nanoparticles produced were used in another study as fillers or additives for the production of nanofiber composites. The development of nanofibers by electrospinning process has led to potential applications in filtration, tissue engineering scaffolds, drug delivery, wound dressing and etc. The current study is an attempt to fabricate composite nanofibers that can be used as wound dressing material for effective wound healing. The approach involves the blending of two different polymers both being biocompatible and biodegradable were one is a natural polymer and the other is a synthetic polymer. In this study, different weight ratios of CS/PVA blends, Ag/Cu/CS/PVA, Ag/CS/PVA and Cu/CS/PVA composite fibers have been successfully prepared by the electrospinning process. The tip-to-collector distance was kept at 15 cm and the applied voltage was varied from 15 to 25 kV. The effects of the weight ratios applied voltage and the nanoparticles loading on the morphology and diameter of the fibers were investigated. The resultant fibers were characterized using scanning electron microscopy (SEM), XRD, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric analysis (TGA) and UV-Vis spectroscopy. The SEM results showed that an increase the amount of chitosan in the CS/PVA blend resulted in a decrease in the fiber diameters while an increase in the voltage from 15 to 25 kV led to a decrease in the fiber diameters. Furthermore, an increase in fiber diameters was observed with irregular morphologies upon addition of Ag/Cu nanoparticles into the blend. The latter changes are perceived to be as a result of an increased conductivity and a higher charge density. The XRD results showed peaks which correspond to Ag in the face centred cubic. Ag peaks are more dominant than Cu peaks in the XRD of the mixed nanoparticles. The FTIR spectra of the Ag/Cu/CS/PVA composite fibers gave almost identical features as the blend. This proves that there was an interaction between CS and PVA polymer due to intermolecular hydrogen bonding. The TGA curves showed no significant effect on the thermal stability of the composite fibers upon addition of different nanoparticles loadings. The absorption spectra of the composite fibers showed an improved optical properties compared to the blend. For Ag and Cu nanoparticles composite fibers it was observed that addition of Ag nanoparticles in the blend resulted in an increase in fiber diameters with uniform morphology whereas for Cu resulted in a decrease in fiber diameters. Both Ag and Cu composite fibers showed an improved optical properties. The effect of CS/PVA, Ag/Cu, Ag, and Cu nanofibers on the selected microorganism (K.pneumoniae, S. aureus, P. aeruginosa, and E.coli) was evaluated using the disk diffusion method. It was observed that Ag/Cu/CS/PVA composite fibers showed greater activity against all microorganisms compared to Ag and Cu composite fibers. The alamar blue and Pierce Lactase dehydrogenase (LDH) assay were used to assess the effect of the blend and the composite fibers on cell viability and cytotoxicity, respectively. The results show that the prepared blend and the composite fibers did not have any toxic effect on human adipose derived stem cells (hADSC). The results also showed that as the concentration of Ag/Cu nanoparticles was increased the viability of the cells also increased after 24 hour incubation. More proliferation was observed in day 1 compared to day 3. The 30/70 blend showed more viable cell compared to the negative control. For Ag and Cu composite fibers the 30/70 CS/PVA blend increased cell proliferation after 3 days with 17% more viable cells compared to the negative control. These results show that the prepared blend with its composite fibers are biocompatible with human (ADSC) and may be suitable for use in biomedical application such as wound dressing.

<p>&nbsp;У оквиру ове докторске дисертације испитан је хемијски састав и биолошке активности ЕtOH, H₂Oи CHCl_3&nbsp; екстраката четири врсте гљива рода<em> Ganoderma</em>&nbsp; (Basidiomycota):&nbsp;<em> G. applanatum,&nbsp; G. lucidum,G. pfeifferi,&nbsp; G. resinaceum</em>&nbsp; са територије Војводине.Хемијски састав анализираних врста је одређен<br />применом: ААЅ методе (састав макро-&nbsp; имикроелемената у сувим остацима гљива) и LC-MS/MS технике (квантитативни састав фенолних једињења и флавоноида) при чему је детектовано 12 једињења. Спектрофотометријским методама је одређен садржај протеина, шећера, укупних фенола и флавоноида, код којих је највећи садржај протеина утврђен за ЕtOH екстракте&nbsp;<em> G. applanatum&nbsp; </em>и&nbsp; <em>G. pfeifferi</em>. Испитивања биолошких активности екстраката обухватила су: одређивање<span id="cke_bm_779S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>&nbsp; in vitro</em><span id="cke_bm_779E" style="display: none;">&nbsp;</span>&nbsp; и&nbsp;<em> in vivo</em> антиоксидантне, антимикробне, антиинфламаторне, антипролиферативне и антијабето<span id="cke_bm_780E" style="display: none;">&nbsp;</span>гене&nbsp;&nbsp; aктивности.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p>Антиоксидантна активност (способност неутрализације слободних радикала и редукциони потенцијал) је одређена спектрофотометријским методама, при којој су најбољу активност остварили Н₂О екстракти&nbsp;<em> G</em>. <em>applanatum.</em> Антимикробнa активност&nbsp; анализираних екстраката одређена је испитивањем антибактеријског, антифунгалног и антивиралног потенцијала где се издвојила<em> G. pfeifferi</em> врста. Антиинфламаторни потенцијал EtOH и&nbsp; CHCl₃екстраката одређен је<em>&nbsp; ex vivo&nbsp;</em> методом мерењем способности инхибиције продукције медијатора инфламације&nbsp; (продукти&nbsp; метаболизма арахидонске киселине) при којој су бољу активност испољили CHCl₃ екстракти.</p><p>Ефекат EtOH и H₂O екстраката врста рода Ganoderma&nbsp;&nbsp; на раст MCF ћелијске линије испитан је MTT тестом, а посебно су се издвојили&nbsp; EtOH&nbsp; екстракти врста после 72h.</p><p>Остварена антидијабетогена активност EtOH и Н₂О екстраката врста&nbsp; <span id="cke_bm_795S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>G. pfeifferi&nbsp; </em><span id="cke_bm_795E" style="display: none;">&nbsp;</span>и&nbsp;<em> G. resinaceum</em>&nbsp; код алоксан-индукованог&nbsp;<em> D. mell<span id="cke_bm_796E" style="display: none;">&nbsp;</span>itus-a&nbsp;</em> на&nbsp; експерименталним&nbsp; животињама&nbsp; праћена je регенерацијом&nbsp; &szlig;- ћелија&nbsp; Лангерхансових острваца панкреаса. Као потенцијални нефро-&nbsp; и&nbsp; хепатопротективни агенси се издвајају екстракти<em>&nbsp; G. resinaceum.</em></p><p>Сумарно, укупни биопотенцијал анализираних врста рода&nbsp; Ganoderma&nbsp; на основу спроведених анализа хемијске&nbsp;&nbsp; kарактеризације и биолошке активности упућује&nbsp; на&nbsp; могућност њихове потенцијалне примене као нутрацеутика и додатака исхрани, у будућности уз неопходност додатних микохемијских истраживања ових врста, посебно терпеноида и полисахарида, као и других биолошких активности као што је неуропротективна.</p> / <p>&nbsp;U okviru ove doktorske disertacije ispitan je hemijski sastav i biološke aktivnosti EtOH, H₂Oi CHCl_3&nbsp; ekstrakata četiri vrste gljiva roda<em> Ganoderma</em>&nbsp; (Basidiomycota):&nbsp;<em> G. applanatum,&nbsp; G. lucidum,G. pfeifferi,&nbsp; G. resinaceum</em>&nbsp; sa teritorije Vojvodine.Hemijski sastav analiziranih vrsta je određen<br />primenom: AAЅ metode (sastav makro-&nbsp; imikroelemenata u suvim ostacima gljiva) i LC-MS/MS tehnike (kvantitativni sastav fenolnih jedinjenja i flavonoida) pri čemu je detektovano 12 jedinjenja. Spektrofotometrijskim metodama je određen sadržaj proteina, šećera, ukupnih fenola i flavonoida, kod kojih je najveći sadržaj proteina utvrđen za EtOH ekstrakte&nbsp;<em> G. applanatum&nbsp; </em>i&nbsp; <em>G. pfeifferi</em>. Ispitivanja bioloških aktivnosti ekstrakata obuhvatila su: određivanje<span id="cke_bm_779S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>&nbsp; in vitro</em><span id="cke_bm_779E" style="display: none;">&nbsp;</span>&nbsp; i&nbsp;<em> in vivo</em> antioksidantne, antimikrobne, antiinflamatorne, antiproliferativne i antijabeto<span id="cke_bm_780E" style="display: none;">&nbsp;</span>gene&nbsp;&nbsp; aktivnosti.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p>Antioksidantna aktivnost (sposobnost neutralizacije slobodnih radikala i redukcioni potencijal) je određena spektrofotometrijskim metodama, pri kojoj su najbolju aktivnost ostvarili N₂O ekstrakti&nbsp;<em> G</em>. <em>applanatum.</em> Antimikrobna aktivnost&nbsp; analiziranih ekstrakata određena je ispitivanjem antibakterijskog, antifungalnog i antiviralnog potencijala gde se izdvojila<em> G. pfeifferi</em> vrsta. Antiinflamatorni potencijal EtOH i&nbsp; CHCl₃ekstrakata određen je<em>&nbsp; ex vivo&nbsp;</em> metodom merenjem sposobnosti inhibicije produkcije medijatora inflamacije&nbsp; (produkti&nbsp; metabolizma arahidonske kiseline) pri kojoj su bolju aktivnost ispoljili CHCl₃ ekstrakti.</p><p>Efekat EtOH i H₂O ekstrakata vrsta roda Ganoderma&nbsp;&nbsp; na rast MCF ćelijske linije ispitan je MTT testom, a posebno su se izdvojili&nbsp; EtOH&nbsp; ekstrakti vrsta posle 72h.</p><p>Ostvarena antidijabetogena aktivnost EtOH i N₂O ekstrakata vrsta&nbsp; <span id="cke_bm_795S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>G. pfeifferi&nbsp; </em><span id="cke_bm_795E" style="display: none;">&nbsp;</span>i&nbsp;<em> G. resinaceum</em>&nbsp; kod aloksan-indukovanog&nbsp;<em> D. mell<span id="cke_bm_796E" style="display: none;">&nbsp;</span>itus-a&nbsp;</em> na&nbsp; eksperimentalnim&nbsp; životinjama&nbsp; praćena je regeneracijom&nbsp; &szlig;- ćelija&nbsp; Langerhansovih ostrvaca pankreasa. Kao potencijalni nefro-&nbsp; i&nbsp; hepatoprotektivni agensi se izdvajaju ekstrakti<em>&nbsp; G. resinaceum.</em></p><p>Sumarno, ukupni biopotencijal analiziranih vrsta roda&nbsp; Ganoderma&nbsp; na osnovu sprovedenih analiza hemijske&nbsp;&nbsp; karakterizacije i biološke aktivnosti upućuje&nbsp; na&nbsp; mogućnost njihove potencijalne primene kao nutraceutika i dodataka ishrani, u budućnosti uz neophodnost dodatnih mikohemijskih istraživanja ovih vrsta, posebno terpenoida i polisaharida, kao i drugih bioloških aktivnosti kao što je neuroprotektivna.</p> / <p>Whitin this doctoral thesis the chemical composition and biological activity of EtOH, H<span id="cke_bm_699S" style="display: none;">&nbsp;</span>₂<span id="cke_bm_699E" style="display: none;">&nbsp;</span>O and CHCl₃extracts of four fungal species which belong to genus<em> Ganoderma&nbsp;</em> (phylum Basidiomycota)<span id="cke_bm_700E" style="display: none;">&nbsp;</span>:&nbsp;<em> G. applanatum,&nbsp; G. lucidum,&nbsp; G. pfeifferi,&nbsp; G. resinaceum</em>&nbsp; were determinated. The samples were collected from different localities in Vojvodina. Chemical characterization included: AAS methods (compositon of macro- and&nbsp; microelements in d.w. of fungi) and LC-MS/MS technique (quantitative analysis of phenolic compounds and flavonoids) wherein the 12 selected phenolic compounds were detected. The total proteins, sugars, phenolics and flavonoids content were&nbsp;&nbsp;&nbsp; determined using spectrophotometric methods. The highest protein content was determined in EtOH extracts of<span id="cke_bm_707S" style="display: none;">&nbsp;</span><em> G. applanatum&nbsp; </em><span id="cke_bm_707E" style="display: none;">&nbsp;</span>and <em>G. pfeifferi</em>&nbsp; species. In order to assess the biological potential, the in vitro&nbsp; and in vivo antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, antiproliferative and antidiabetic activities of the extracts were investigated.<span id="cke_bm_708E" style="display: none;">&nbsp;</span><br />&nbsp;&nbsp; The antioxidant activity (the ability of neutralizing free radicals and reduction potential) estimated byspectrophotometric methods. The highest&nbsp;&nbsp; antioxidant potential was noticed in H₂O extracts of&nbsp; <em>G. applanatum.</em> Evaluation of antimicrobial activity included the estimation of antibacterial, antifungal and antiviral activity, whereby the&nbsp; species&nbsp;<em> G. pfeifferi&nbsp;</em> showed the highest potential The anti-inflammatory activity of EtOH and&nbsp; CHCl₃&nbsp; extracts was determined by&nbsp; ex vivo&nbsp; method measuring the ability of production inhibition of inflammation mediators&nbsp; (products of arachidonic acid metabolism), where the CHCl₃&nbsp; extracts were exhibited better activity.<br />&nbsp;&nbsp; The effect of EtOH and H₂O extracts of<em>&nbsp; Ganoderma</em> species on the growth of the cell line MCF-7, has been examined using MTT assay (stand out ethanolic extracts of analyzed species after 72h incubation period).<br />&nbsp;&nbsp; Achieved antidiabetic activity of EtOH and H₂O extracts o<em>f<span id="cke_bm_725S" style="display: none;">&nbsp;</span> G. pfeifferi<span id="cke_bm_725E" style="display: none;">&nbsp;</span>&nbsp; </em>an<em>d G. resinaceum</em>&nbsp; at alloxan-i<span id="cke_bm_726E" style="display: none;">&nbsp;</span>nduced D. mellitus in experimental animals was followed by regeneration of&nbsp; cells of Langerhans pancreatic islets. Extracts of&nbsp;<em> G.&nbsp;&nbsp; resinaceum&nbsp;</em> were allocated as a potential nephro- and&nbsp; hepatoprotective agents.<br />In summary, the overall biological potential of the analyzed species of the genus&nbsp; <em>Ganoderma</em>&nbsp; based on results for chemical and biological characterization indicate that they could be used&nbsp; as a nutraceuticals and food supplements in the future, with further the necessity of additional mycochemical investigation (especially terpenoids and polysaccharides) and other biological activity such as neuroprotective.</p>

<p>У оквиру ове докторске дисертације испитана је биолошка активност екстраката плодних тела и потопљених култура (мицелије и филтрата) аутохтоних врста гљива <em>Coprinus comatus</em> и<em> Coprinellus truncorum</em>. Такође, испитан је&nbsp; метаболизам фосфата мицелија обе врсте употребом нуклеарно магнетне резонантне спректроскопије (³¹Р NMR), утицај ванадијума на метаболизам фосфата као и идентификација облика ванадата присутних у ћелији мицелије (⁵¹V NMR). Утврђена је антирадикалска и антиоксидативна активност&nbsp; етанолних,метанолних и водених екстраката гљива при чему су се екстракти потопљених култура издвојили по антирадикалској, а екстракти плодних тела по антиоксидативној активности. Екстракти потопљених култура истакли су се и у погледу антибактеријске активности, где се као најпотентнији показао&nbsp; хлороформски екстракт филтрата потопљене културе<em> C. comatus</em>. Такође, етанолни екстракт филтрата потопљене културе <em>C. comatus</em> показао се као најпотентнији у анти-ацетилхолинестеразној активности у односу на&nbsp; конвенционални лек донепезил. Испитан је и утицај екстраката на вијабилност ћелијских линија HepG2 (хумане хепатома ћелије) и Rin-5F (&szlig; ћелије панкреаса пацова).</p><p>Спектрофотометријским методама одређен је укупан садржај фенола и флавоноида у већини анализираних екстраката.</p><p>LC/MS идентификацијом и квантификацијом фенолних киселина уочена је разлика између фенолних једињења присутних у плодном телу, мицелији и филтрату потопљене културе. Екстракти потопљених култура бележе већи број и већи садржај једињења. Укупан садржај протеина одређен само у воденим екстрактима, а укупан садржај угљених хидрата у полисахаридним екстрактима.Употребом Фуријеве инфрацрвене спектроскопске методе (FTIR) детектоване су везе између угљених хидрата&nbsp; присутних у полисахаридним екстрактима, а планарном&nbsp; хроматографијом показано је да екстракти плодног тела и филтрата врсте <em>С. truncorum</em>, као и екстракт плодног тела врсте <em>C</em>. <em>comatus</em>, садрже велику&nbsp; количину D-глукозе, док екстракт мицелије <em>C. truncorum</em>, баш као и екстракти филтрата и мицелије <em>C. comatus</em>, садрже највише галактозе. Квалитативном и квантитативном елементарном анализом (ААS) утврђен је виши садржај&nbsp; калијума и гвожђа у анализираним узорцима. GC-МS идентификацијом и квантификацијом масних киселина указано је на значајно присуство линолне киселине код обе врсте.&nbsp;<br />Како за аутохтону врсту&nbsp; <em>C.truncorum </em>постоји мало података у литератури, подаци о њеном хемијском саставу могу се сматрати иновативним.<br />Компаративним прегледом биолошке активности и хемијског састава екстраката плодног тела и мицелије и филтрата (потопљених култура) указано је да су анализирани екстракти извори биоактивних супстанци са медицинским потенцијалом, а потопљене културе датих гљива представљају атрактивне кандидате за даља биотехнолошка истраживања.</p> / <p>U okviru ove doktorske disertacije ispitana je biološka aktivnost ekstrakata plodnih tela i potopljenih kultura (micelije i filtrata) autohtonih vrsta gljiva <em>Coprinus comatus</em> i<em> Coprinellus truncorum</em>. Takođe, ispitan je&nbsp; metabolizam fosfata micelija obe vrste upotrebom nuklearno magnetne rezonantne sprektroskopije (³¹R NMR), uticaj vanadijuma na metabolizam fosfata kao i identifikacija oblika vanadata prisutnih u ćeliji micelije (⁵¹V NMR). Utvrđena je antiradikalska i antioksidativna aktivnost&nbsp; etanolnih,metanolnih i vodenih ekstrakata gljiva pri čemu su se ekstrakti potopljenih kultura izdvojili po antiradikalskoj, a ekstrakti plodnih tela po antioksidativnoj aktivnosti. Ekstrakti potopljenih kultura istakli su se i u pogledu antibakterijske aktivnosti, gde se kao najpotentniji pokazao&nbsp; hloroformski ekstrakt filtrata potopljene kulture<em> C. comatus</em>. Takođe, etanolni ekstrakt filtrata potopljene kulture <em>C. comatus</em> pokazao se kao najpotentniji u anti-acetilholinesteraznoj aktivnosti u odnosu na&nbsp; konvencionalni lek donepezil. Ispitan je i uticaj ekstrakata na vijabilnost ćelijskih linija HepG2 (humane hepatoma ćelije) i Rin-5F (&szlig; ćelije pankreasa pacova).</p><p>Spektrofotometrijskim metodama određen je ukupan sadržaj fenola i flavonoida u većini analiziranih ekstrakata.</p><p>LC/MS identifikacijom i kvantifikacijom fenolnih kiselina uočena je razlika između fenolnih jedinjenja prisutnih u plodnom telu, miceliji i filtratu potopljene kulture. Ekstrakti potopljenih kultura beleže veći broj i veći sadržaj jedinjenja. Ukupan sadržaj proteina određen samo u vodenim ekstraktima, a ukupan sadržaj ugljenih hidrata u polisaharidnim ekstraktima.Upotrebom Furijeve infracrvene spektroskopske metode (FTIR) detektovane su veze između ugljenih hidrata&nbsp; prisutnih u polisaharidnim ekstraktima, a planarnom&nbsp; hromatografijom pokazano je da ekstrakti plodnog tela i filtrata vrste <em>S. truncorum</em>, kao i ekstrakt plodnog tela vrste <em>C</em>. <em>comatus</em>, sadrže veliku&nbsp; količinu D-glukoze, dok ekstrakt micelije <em>C. truncorum</em>, baš kao i ekstrakti filtrata i micelije <em>C. comatus</em>, sadrže najviše galaktoze. Kvalitativnom i kvantitativnom elementarnom analizom (AAS) utvrđen je viši sadržaj&nbsp; kalijuma i gvožđa u analiziranim uzorcima. GC-MS identifikacijom i kvantifikacijom masnih kiselina ukazano je na značajno prisustvo linolne kiseline kod obe vrste.&nbsp;<br />Kako za autohtonu vrstu&nbsp; <em>C.truncorum </em>postoji malo podataka u literaturi, podaci o njenom hemijskom sastavu mogu se smatrati inovativnim.<br />Komparativnim pregledom biološke aktivnosti i hemijskog sastava ekstrakata plodnog tela i micelije i filtrata (potopljenih kultura) ukazano je da su analizirani ekstrakti izvori bioaktivnih supstanci sa medicinskim potencijalom, a potopljene kulture datih gljiva predstavljaju atraktivne kandidate za dalja biotehnološka istraživanja.</p> / <p>The biological activity of extracts of basidiocarps (fruiting bodies)&nbsp; and submerged cultures (mycelium and filtrate) of autochthonous mushroom species&nbsp; <em>Coprinus comatus</em> and&nbsp; <em>Coprinellus truncorum&nbsp;</em> was examined. Furthermore, the metabolism of phosphate&nbsp; of mycelia&nbsp; of both types was studied using nuclear magnetic&nbsp; resonance spectros-copy ( ³¹ R NMR), the influence of vanadium on phosphate metabolism and the identification of vanadate oxidation states present in the mycelia cell ( ⁵¹ V NMR). The antiradical and antioxidant activity of methanolic, ethanolic and water fungal extracts was determined. Extracts of submerged cultures achieved the best anti- radical activity while fruit body extracts showed the best antioxidant activity. Extracts of submerged cultures also highlighted in terms of antibacterial activity, where the chloroform extract of the submerged culture&nbsp; <em>C. comatus</em>&nbsp; showed as the most potent. Also, the ethanolic extract of the submerged culture of<em>&nbsp; C. comatus</em>&nbsp; was found to be most relevant in anti-acetylcholinesterase activity&nbsp; compared with&nbsp; the conventional donepezil drug. The influence of extracts on the viability of cell lines HepG2 (human hepatocytes cells) and Rin-5F (&szlig; pancreatic cells of the rat) was also examined.</p><p>Spectrophotometric methods determined the total con-tent of phenol and flavonoids in most of the analyzed extracts.</p><p>The LC/MS identification and quantification of phenolic acids revealed the difference between the phenolic compounds present in the fruiting body, mycelium, and the submerged culture filtrate. Extracts of submerged cultures record a greater number and higher content of compounds.</p><p>The total content of proteins determined only in water extracts&nbsp; and the total content of&nbsp; carbohydrates in poly-saccharide extracts. Using the Fourier infrared spectro-scopic method (FTIR), the links between the sugar pre-sent in the&nbsp; polysaccharide extracts were detected, and planar chromatography showed that the extracts&nbsp; of the fruiting body and the filtrate of type<em>&nbsp; C. truncorum</em>, as well as the extract of the fruiting body of the species&nbsp; <em>C. comatus</em>, contain a large amount of D-glucose, while the extract of the&nbsp;<em> C</em>. <em>truncorum</em>&nbsp; mycelia&nbsp; and&nbsp; mycelia&nbsp; of&nbsp; <em>C. comatus</em>, contain the most galactose. GC-MS identification and quantification of fatty acids indicated a significant presence of linoleic acid in both species, while qualitative and quantitative elemental analysis (AAS) has determined a higher content of potas-sium and iron in the analyzed samples. Since there is no data in the literature for the autochtho-nous species&nbsp;<em> C</em>. <em>truncorum</em>, the studies on its chemical composition can be considered advanced аs innovative. A comparative review of the biological activity and the chemical composition of the extracts of the fruiting body and&nbsp; mycelia&nbsp; and filtrates&nbsp; of&nbsp; medium of&nbsp; submerged cultures&nbsp; indicated that the extracts were analyzed by sources of bioactive substances with medical potential, and the submerged cultures of these mushrooms are attractive candidates for biotechnological research.</p> / <p>В рамках данной работы была исследованна биологическая активность экстракта плодородных тел и погружонных видов култур (мицелии и филтрата) автотоных видов грибов <em>Coprinus comatus</em> и <em>Coprinellus truncorum</em>. Также, исследованн метаболизм фосфата обеих видов&nbsp; мицелий с помощью ядерного магнитного резонанса спектроскопии (³¹Р ЯМР), влияние на содержание ванадия в метаболизме фосфата, а также идентификация формы ванадата присущего в клеток мицеллий (⁵¹V ЯМР). Установленная антирадикальная и антиоксидантная активность метанольных, этанольных и водных экстрактов гриб, причём выделяются экстракты погружённых культур по антирадикальной активности и&nbsp; экстракты плодородных тел по антиоксидантной активности.</p><p>Экстракты погружённых культур выделялись и в плане антибактериальной активности, причем,&nbsp; наиболее мощным из филтратов показался экстракт хлороформа погруженной культуры <em>C. comatus.</em> А также этанольный экстракт филтрата погружённой культуры<em> C. comatus</em> оказался найболее мощным в анти-ацетихолинестеразной активностипо сравнению с традиционным лекарством донепезилом. Было исследовано и влияние экстрактов на виябильность клеток линий&nbsp;&nbsp; HepG2 (гуманые хепатома клетки) и Rin-5F (&szlig; клетки поджелудочной железы крыс).<br />Методом спектрофотометрии определена совокупность фенола и флавоноида в большинстве проанализированных экстрактах.<br />С помощью ЛС ̸МС идентификации и квантификации фенолных кислот была замечена разница между соединениями фенола, присущих в плодородном теле, и мицелии, и филтрата погружённой культуры. Экстракты погружённых культур отражают больше количество и более высокое содержание соединений.<br />Общее содержание белков выделен только в водяных экстрактах, и общее содержание углеводов в полисахаридных экстрактах. Используя инфракрасный метод спектроскопии Фурия (ИКМСФ) были обнаружены связи между сахарами, присущими в полисахаридных экстрактах, а планарной хромотографиой было показано, что экстракты плодородного тела и филтратов вида <em>С. truncorum</em>,&nbsp; а&nbsp; также и экстракты плодородного тела вида <em>C. comatus</em> содержат большое количество D-глюкозы, в то время как экстракт мицелии <em>C. truncorum,</em> именно как и экстракт фильтрата и мицелии <em>C. comatus</em>, содержат больше всего галактозы.<br />GC-МS идентификацией и квантификацией жирных кислот показано значительное наличие линолевой кислоты у обоих видах. А качественным и квантитативным элементарным анализом установленно большее содержание калиума и железа в анализированых шаблонах.<br />Из-за того, что для автохтонного вида <em>C. truncorum</em> практически не было данных в литературе, данные о её химическом составе можно считать прогрессивным и инновационным.<br />Сравнительный анализ биологической активности и химического состава экстрактов плодородного тела и мицелии и фильтрат (погружённых культур) показаывает, что проанализированные экстракты &mdash; источники биологически активных веществ с медицинским потенциалом, и погружённые культуры данных гриб являются привлекательными кандидатами для биотехнологических исследований.</p>