Use of Spectral Methods for the Analysis of Melanin Pigments in Antarctic Yeast Dothiora cannabinae BIM Y-383
Abstract
Melaninogenesis during cultivation of the Antarctic yeast species Dothiora cannabinae BIM Y-383 was studied using electron spectroscopy and EPR methods. It was shown that this species synthesizes melanin optionally at the stages of stationary growth and culture death. Melanin was extracted from the yeast mycelium cultivated for 3, 6, 9, 12, and 16 days and its spectral properties were studied. To characterize it, the pigment was isolated and purified. Based on the optical density at 460 nm, the melanin content in the extracts on days 3, 6, 9, 12, and 16 of cultivation was calculated and was 22.2, 38.3, 42.4, 46.8, 54.9 mg per 1 g of sublimated mycelial biomass, respectively. The increase in melanin content at the stages of exponential growth, stationary phase and dying of D. cannabinae BIM Y-383 culture is manifested in an increase in the number of paramagnetic centers in the freeze-dried mycelium. The conducted studies revealed a high correlation between the melanin content in the obtained extracts, calculated by its optical density at 460 nm and the paramagnetic centers content in freeze-dried yeast mycelium samples.
About the Authors
V. P. KurchenkoBelarus
Minsk
E. A. Gribanova
Belarus
Minsk
I. I. Azarko
Belarus
Minsk
V. E. Miamin
Belarus
Minsk
References
1. М. П. Андреев, Л. Е. Курбатова. Труды БГУ, 9, № 2 (2014) 49—57 [M. P. Andreev, L. E. Kurbatova. Proc. BSU, 9, N 2 (2014) 49—57], http://elib.bsu.by/handle/123456789/122705
2. Ю. Г. Гигиняк, А. П. Яцына, О. И. Бородин. Докл. НАН РБ, 56, № 3 (2012) 88—92
3. В. П. Курченко, И. А. Багманян, В. Е. Мямин, О. И. Бородин, Ю. Г. Гигиняк. Труды БГУ, 11 (2016) 351—355 [V. P. Kurchenko, I. A. Bagmanyan, V. E. Miamin, O. I. Borodin, Yu. G. Giginyak. Proc. BSU, 11 (2016) 351—355], https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37244503
4. В. П. Курченко, И. А. Багманян, В. Е. Мямин, О. И. Бородин, Ю. Г. Гигиняк. Докл. НАН Беларуси, 60, № 4 (2016) 109—113 [V. P. Kurchenko, I. A. Bagmanyan, V. E. Miamin, O. I. Borodin, Yu. G. Giginyak. Rep. NAS of Belarus, 60, N 4 (2016) 109—113], https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/341
5. Е. А. Грибанова, Е. В. Охремчук, Е. А. Семенчукова, Е. Е. Мямин. В сб. “Современная микология в России”, под ред. Ю. В. Сергеева, 10, Москва (2024) 55—58
6. E. Gribanova, V. Miamin. Ukrainian Antarctic J., N 2 (2021) 106—116, doi: 10.33275/17277485.2.2021.681
7. А. Б. Таширев, В. А. Романовская, С. О. Шилин, Н. А. Черная. Мікробіол. журн., 72, № 1 (2010) 3—8 [A. B. Tashirev, V. A. Romanovskaya, S. O. Shilin, N. A. Chernaya. Mikrobiol. J., 72, N 1 (2010) 3—8]
8. Е. А. Грибанова, В. Е. Мямин, В. П. Курченко. Экологическая культура и охрана окружающей среды: IV Дорофеевские чтения (2024) 237—239 [E. A. Gribanova, V. E. Miamin, V. P. Kurchenko. Ecol. Cult. and Environ. Protection: IV Dorofeev Readings (2024) 237—239], https://conf.vsu.by/?p=1402
9. C. Coleine, L. Selbmann, B. K. Singh, M. Delgado-Baquerizo. Environ. Microbiol., 24, N 4 (2022) 1988—1999, https://enviromicro-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1462-2920.15969
10. A. Honoyoux. J. Biosci. and Bioeng., 98, N 5 (2004) 317—330, https://www.sciencedirect.com/sci- ence/article/abs/pii/S1389172304002907
11. A. Roulin. Global Change Biol., 20, N 11 (2014) 3344—3350, https://doi.org/10.1111/gcb.12594
12. Е. А. Грибанова, В. Е. Мямин. Сб. материалов Междунар. научно-практ. конф. “Природная среда Антарктики”, 25—27 сентября 2024, аг. Каменюки, Нац. парк “Беловежская пуща”, Минск (2024) 94— 98, https://antarctica.biobel.by/
13. C. Coleine, L. Selbmann, S. Masonjones, S. Onofri, L. Zucconi, J. E. Stajich. Microbiol. Res. Announcements, 8, N 19 (2019) 1—3, https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/mra.00142-19
14. R. J. B. Cordero, A. Casadevall. Fungal Biol. Rev., 31, N 2 (2017) 99—112, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1749461316300641
15. R. L. McKenzie, P. J. Aucamp, A. F. Bais, L. O. Bjorn, M. Ilyas. Photochem. Photobiol. Sci., 6, N 3 (2007) 218—231, https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2007/pp/b700017k/unauth
16. N. Schnitzler, H. Peltroche-Llacsahuanga, N. Bestier, J. Zundorf, R. Lutticken, G. Haase. Infection and Immunity, 67, N 1 (1999) 94—101, https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/iai.67.1.94-101.1999
17. L. Selbmann, G. S. De Hoog, A. Mazzaglia, E. I. Friedmann, S. Onofri. Studies in Mycol., 51, N 1 (2005) 1—32, https://www.studiesinmycology.org/sim/Sim51/01_Fungi_at_the_edge_of_life,_cryptoendo-lithic_black_fungi_from_Antarctic_desert.pdf
18. Н. В. Грачева, В. Ф. Желтобрюхов. Меланины. Перспективы и проблемы использования в промышленности, ВолгГТУ, Волгоград (2019) [электронный ресурс]
19. Е. А. Грибанова, Е. В. Охремчук, А. Е. Семенчукова, Ю. Г. Гигиняк, В. Е. Мямин. Материалы XIII междунар. науч. конф. “Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты”, Минск, 6—9 июня 2023, Белар. навука (2023) 39—40 [E. A. Gribanova, E. V. Okhremchuk, A. E. Semenchukova, Yu. G. Giginyak, V. E. Miamin. Microb. Biotech.: Fund. and Appl. Asp. (2023) 39—40], https://mbio.bas-net.by/2023/
20. H. S. Vishniac, W. P. Hempfling. J. Gen. Microbiol., 112, N 2 (1979) 301—314, https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/00221287-112-2-301
21. M. Ambrico. Polymer Int., 65, N 11 (2016) 1249—1250, https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pi.5239
22. S. Maher, M. Mahmoud, M. Rizk, H. Kalil. Environ. Sci. Poll. Res., 27, N 16 (2020) 19115—19126, https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-019-05111-3
23. E. Sansinenea, A. Ortiz. Biotech. Lett., 37, N 3 (2015) 483—490, https://link.springer.com/article/10.1007/s10529-014-1726-8
24. L. Selbmann, S. Onofri, M. Fenice, F. Federici, M. Petruccioli. Res. in Microbiol., 153, N 9 (2002) 585—592, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0923250802013724
25. K. Sterflinger, G. S. de Hoog, G. Haase. Studies Mycol., 43 (1999) 5—22, https://www.studiesinmycology.org/sim/Sim43/content/pdf/005-022.pdf
26. MELANIN CAS#: 8049-97-6 [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB9324024_EN.htm. Дата доступа: 28.07.2025.
27. В. П. Курченко, В. В. Сенчук, Н. В. Гавриленко, Т. А. Кукулянская, В. Г. Бабицкая, В. В. Щерба. Вестн. БГУ, № 3 (1998) 38—41 [V. P. Kurchenko, V. V. Senchuk, N. V. Gavrilenko, T. A. Kukulyanskaya, V. G. Babitskaya, V. V. Shcherba. Bull. BSU, N 3 (1998) 38—41], http://elib.bsu.by/handle/123456789/229082
28. И. И. Азарко, Е. А. Грибанова, В. Е. Мямин, В. П. Курченко, И. А. Карпович. Материалы ХI междунар. науч. конф. “Материалы и структуры современной электроники”, 16—18 октября 2024, Минск, БГУ (2025) 19—23, https://elib.bsu.by/handle/123456789/329570
29. Н. В. Сушинская, Т. А. Кукулянская, В. П. Курченко, В. В. Сенчук. Вестн. БГУ, № 3 (2004) 33—36 [N. V. Sushinskaya, T. A. Kukulyanskaya, V. P. Kurchenko, V. V. Senchuk. Bull. BSU, N 3 (2004) 33—36]
30. В. Р. Хабибрахманова, А. Е. Рассабина, А. Ф. Хайрулина, Ф. В. Минибаева. Химия растит. сырья, № 4 (2022) 115—125 [V. R. Khabibrakhmanova, A. E. Rassabina, A. F. Khairulina, F. V. Minibaeva. Chem. Plant Raw Mater., N 4 (2022) 115—125], https://journal.asu.ru/cw/article/view/11774
31. ОФС.1.2.1.0010.15 Потеря в массе при высушивании – Фармакопея.рф [электронный ресурс]. Режим доступа: https://pharmacopoeia.ru/ofs-1-2-1-0010-15-poterya-v-masse-pri-vysushivanii/. Дата доступа: 28.07.2025
32. I.-E. Pralea, R.-C. Moldovan, A.-M. Petrache, M. Ilieș, S.-C. Hegheș, I. Ielciu, R. Nicoară, M. Moldovan, M. Ene, M. Radu, A. Uifălean, C.-A. Iuga. Int. J. Mol. Sci., 20, N 16 (2019) 1—38, https://www.mdpi.com/1422-0067/20/16/3943
33. А. С. Бухало, В. Г. Бабицкая, Н. А. Бисько, С. П. Вассер, И. А. Дудка, Н. Ю. Митропольская, О. Б. Михайлова, А. М. Негрейко, Н. Л. Поединок, Э. Ф. Соломко. В сб. “Биологические особенности лекарственных микромицетов в культуре”, под ред. С. П. Вассера, Ин-т ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины (2011) [A. S. Bukhalo, V. G. Babitskaya, N. A. Bis’ko, S. P. Wasser, I. A. Dudka, N. Yu. Mitropolskaya, O. B. Mikhailova, A. M. Negreiko, N. L. Poedinok, E. F. Solomko. Biological Characteristics of Medicinal Macromycetes in Culture, Eds. S. P. Wasser, N. G. Kholodny, Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine (2011)], https://www.botany.kiev.ua/doc/b_os_lm_t2.pdf
34. Н. В. Белько, М. П. Самцов, Г. А. Гусаков, Д. С. Тарасов, А. А. Луговский, Е. С. Воропай. Журн. прикл. спектр., 85, № 6 (2018) 867—878 [N. V. Belko, M. P. Samtsov, G. A. Gusakov, D. S. Tarasov, A. A. Lugovsky, E. S. Voropai. J. Appl. Spectr., 85, N 6 (2018) 867—878], https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/417
35. В. П. Курченко, В. В. Сенчук, Т. А. Кукулянская, Д. А. Новиков, В. Н. Леонтьев, О. И. Борисик. Труды БГТУ, № 1 (1998) 85—90 [V. P. Kurchenko, V. V. Senchuk, T. A. Kukulyanskaya, D. A. Novikov, V. N. Leontyev, O. I. Borisik. Proc. BSTU, N 1 (1998) 85—90]
36. И. В Суховская, Е. В. Борвинская, Л. П. Смирнов, Н. Н. Немова. Труды Карельского науч. центра РАН, № 2 (2010) 68—71 [I. V. Sukhovskaya, E. V. Borvinskaya, L. P. Smirnov, N. N. Nemova. Transactions of the Karelian Sci. Center of the RAS, N 2 (2010) 68—71]
37. В. П. Курченко, Д. А. Новиков. Вестн. БГУ, Сер. 2. Химия. Биология. География (2001) 33—39 [V. P. Kurchenko, D. A. Novikov. Bull. BSU, N 2 (2001) 33—39]
Review
For citations:
Kurchenko V.P., Gribanova E.A., Azarko I.I., Miamin V.E. Use of Spectral Methods for the Analysis of Melanin Pigments in Antarctic Yeast Dothiora cannabinae BIM Y-383. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2026;93(1):69-77. (In Russ.)
JATS XML





















