Produkce karotenoidů kvasinkami rodu Cystofilobasidium
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Karotenoidy jsou významné průmyslové pigmenty přítomné prakticky ve všech živých organismech. Cílem předložené práce bylo studium regulace produkce karotenoidních pigmentů kvasinkami rodu Cystofilobasidium s využitím exogenních stresových faktorů. Růstová křivka kvasinky C. capitatum vykazuje podobně jako ostatní karotenogenní kvasinky dvoustupňový průběh s prodlouženou stacionární fází a s maximem produkce biomasy i beta-karotenu ve 103. hodině. Aplikované stresové faktory (2-5% NACl, 2-5 mM peroxid, 0,01 - 1 mM Se (IV), 0,1-5 mM Cr(III)) neměly významný vliv na tvorbu biomasy, která dosahovala průměrně 8-9 g/l. Výrazně pozitivní efekt vykazoval 5mM Cr, v jehož přítomnosti množství biomasy dosáhlo hodnoty 10 g/L. Tvorbu -karotenu pozitivně ovlivňovala řada aplikovaných stresových faktorů, nejvyšší výtěžek (695 g/g) byl dosažen v přítomnosti 0,1 mM Se. Tvorba ergosterolu nebyla regulována souběžně s karotenoidy jako u jiných karotenogenních kmenů. Produkční vlastnosti kvasinky C. capitatum za stresových podmínek byly srovnány s produkcí biomasy a pigmentů u kvasinek rodů Rhodotorula a Sporobolomyces. Kvasinka C. capitatum produkuje srovnatelné množství biomasy jako kvasinky rodu Rhodotorula v přítomnosti NaCl. Produkce -karotenu vykazovala vyšší hodnoty (502 g -karotenu/g) než kvasinky rodu Rhodotorula, avšak nižší hodnoty než zástupci rodu Sporobolomyces, u nichž však byla podstatně nižší produkce biomasy. Karyotyp kvasinky Cystofilobasidium se poměrně značně liší od karyotypů kvasinek rodů Rhodotorula i Sporobolomyces. Ze souhrnu dosavadních výsledků vyplývá, že kvasinka Cystofilobasidium capitatum vykazuje podobné fyziologické i produkční vlastnosti jako průmyslové kvasinky rodu Rhodotorula. I přes určité odlišnosti lze tyto kvasinky považovat za potenciální průmyslově využitelné kmeny k produkci karotenoidních pigmentů i biomasy obohacené karotenoidy a přídavkem biogenních prvků.
Carotenoids are important industrial pigments present practically in all living organisms. The aim of presented work is the study of regulation of carotenoid production in yeasts of the genus Cystofilobasidium in presence of exogenous stress factors. Growth curve of C. capitatum exhibited typical two-stage course with prolonged stationary phase similar to other carotenogenic yeasts. Maximal production of biomass and beta-carotene occurred in 103rd hour. Applied stress factors (2-5% NACl, 2-5 mM H2O2, 0,01-1 mM Se(IV), 0,1-5 mM Cr(III)) exhibited no significant influence on biomass production, which reached on average 8-9 g/l. Positive effect was observed in presence of 5mM Cr where 10 g/L of biomass was produced. Beta-carotene formation was positively influenced by many applied stress factors, the highest yield (695 g/g) was reached in presence of 0,1 mM Se(IV). No simultaneous regulation of ergosterol and carotenes was observed in Cystofilobasidium cells. Production properties of yeast strain C. capitatum CCY 10-1-1 wee compared with those of other carotenogenic yeasts of the genes Rhodotorula and Sporobolomyces. C. capitatum produced similar biomass yield as Rhodotorula sp. in presence of salt. Production of beta-carotene by C. capitatum was slightly higher than in Rhodotorula glutinis, but lower than in Sporobolomyces strains which exhibited substantially lower biomass production. Karyotype of C. capitatum is relatively different when compared with karyotype of other carotenogenic yeasts. Based on summary of our results in seems that yeasts C. capitatum exhibit similar physiological as well as production properties as some Rhodotorula strains. Thus, yeasts of the genus Cystofilobasidium could be potentially used to industrial production of carotenoid pigments as well as yeast biomass rich in carotenoids and some biogenic elements.
Carotenoids are important industrial pigments present practically in all living organisms. The aim of presented work is the study of regulation of carotenoid production in yeasts of the genus Cystofilobasidium in presence of exogenous stress factors. Growth curve of C. capitatum exhibited typical two-stage course with prolonged stationary phase similar to other carotenogenic yeasts. Maximal production of biomass and beta-carotene occurred in 103rd hour. Applied stress factors (2-5% NACl, 2-5 mM H2O2, 0,01-1 mM Se(IV), 0,1-5 mM Cr(III)) exhibited no significant influence on biomass production, which reached on average 8-9 g/l. Positive effect was observed in presence of 5mM Cr where 10 g/L of biomass was produced. Beta-carotene formation was positively influenced by many applied stress factors, the highest yield (695 g/g) was reached in presence of 0,1 mM Se(IV). No simultaneous regulation of ergosterol and carotenes was observed in Cystofilobasidium cells. Production properties of yeast strain C. capitatum CCY 10-1-1 wee compared with those of other carotenogenic yeasts of the genes Rhodotorula and Sporobolomyces. C. capitatum produced similar biomass yield as Rhodotorula sp. in presence of salt. Production of beta-carotene by C. capitatum was slightly higher than in Rhodotorula glutinis, but lower than in Sporobolomyces strains which exhibited substantially lower biomass production. Karyotype of C. capitatum is relatively different when compared with karyotype of other carotenogenic yeasts. Based on summary of our results in seems that yeasts C. capitatum exhibit similar physiological as well as production properties as some Rhodotorula strains. Thus, yeasts of the genus Cystofilobasidium could be potentially used to industrial production of carotenoid pigments as well as yeast biomass rich in carotenoids and some biogenic elements.
Description
Citation
VAVRYSOVÁ, A. Produkce karotenoidů kvasinkami rodu Cystofilobasidium [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. Ing. Peter Šimko, DrSc. (předseda)
doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (člen)
prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
Date of acceptance
2009-06-09
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
4. Diskuse:
prof. Rychtera: jak jste kultivovala kvasinky? Kolik je odborných publikací na dané téma?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení