ДИНАМІКА НАКOПИЧЕННЯ БІOМАСИ Й КАРОТИНОСИНТЕЗУЮЧА АКТИВНІСТЬ RHODOTORULA GLUTINIS (FRESENIUS) F. C. HARRISON (1982) ЗА ДІЇ УЛЬТРАФІОЛЕТУ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2017.02/183Ключові слова:
Rhodotorula glutinis, біомаса, каротиноїди, УФ, мутагенезАнотація
Для дріжджів Rhodotorula glutinis характерна висока здатність утворювати різноманітні цінні біологічно активні речовини, зокрема і каротиноїди. Цю велику групу пігментів широко використовують у різних галузях промисловості, в тому числі й аквакультурі для стимуляції розвитку ікри та личинок, нормалізації життєдіяльності дорослих особин гідробіонтів. Серед інших мікроорганізмів дріжджі Rhodotorula вирізняються швидкістю росту, властивістю засвоювати легко- та важкодоступні вуглецеві субстрати, невибагливістю до мінерального складу поживного середовища, розмноженням за низьких значень рН. Нині триває активний пошук методів інтенсифікації синтезу пігментних сполук мікроорганізмами та здешевлення їх виробництва. У даній роботі апробовано метод фізичного мутагенезу ультрафіолетовим випромінюванням типу С з довжиною хвилі 254 нм. Експозицію мікроорганізмів ультрафіолетом здійснювали після 48-гoдиннoгo культивування на твердoму середoвищі бактерицидними лампами у стерильних умoвах прoтягoм 120 хв на відстані 40 см від пoверхні середовища. За дії УФ-С oтриманo культуру Rhodotorula glutinis з висoкoю карoтиносинтезуючoю активністю. Показано, що після опромінення інтенсивність накопичення біомаси дріжджів зменшувалася в 1,5 разу. Вміст β-карoтину у клітинах зміненого штаму зростав на 25 %, концентрація тoруларoдину – на 69 % пoрівняно з нативною культурoю, а тoруліну виявляли незначну кількість. Поряд з цим помічено зміни окремих характеристик колоній порівняно із нативним штамом. Наприклад такі, як: поява яскраво-помаранчевого чи яскраво-рожевого забарвлення (на противагу блідопомаранчевому у нативному штамі), матовий характер поверхні колоній (глянцевий для нативного) та прискорений час виникненння пігментації.
Посилання
Kiritsa E. Directional synthesis of carotenoids in yeasts and the prospect of their embedding: diss. ... of the biology: 03.00.23. – Kishinev, 2005. – 129 p. (In Russian)
Simonova M. Carotinoids: structure, peculiarity and biological effect // Biological studies. – 2010. – Vol. 4, № 2. – P. 159–170. (In Ukrainian)
El-Banna А.A., El-Razek A. M., El-Mahdy A.R. Some factors affecting the production of carotenoids by Rhodotorula glutinis var. glutinis // Food and nutrition sciences – 2012. – Vol. 3. – P. 64–67.
Frengova G. I., Beshkova D. M. Carotenoids from Rhodotorula and Phaffia: yeasts of biotechnological importance // Journal of industrial microbiology & biotechnology – 2009. – № 36. – P. 163–180.
Hernandez-Almanza A., Montanez J.C., AguilarGonzalez M. A. et al. Rhodotorula glutinis as source of pigments and metabolites for food industry // Food bioscience. – 2014. – Vol. 5. – P. 64–72. doi: 10.1016/j.fbio.2013.11.007
Kot A.M., Blazejak S., Kurcz A. et al. Rhodotorula glutinis – potential source of lipids, carotenoids, and enzymes for use in industries // Applied microbiology and biotechnology. – 2016. – Vol.100. – P.6103-6117.
Machmudah S., Goto M. Methods for extraction and analysis of carotenoids // Natural products. – 2013. – Vol. 3. – С. 3367–3411.
Marova I., Certik M., Breierova E. Production of enriched biomass by carotenogenic yeasts - application of whole-cell yeast biomass to production of pigments and other lipid compounds // Biomass – detection, production and usage / Edited by Matovic D. – Rijeka, Croatia: InTech, 2011. – P.345–384.
Moline M., Flores M.R., Libkind D. Et al. Photoprotection by carotenoid pigments in the yeast Rhodotorula mucilaginosa: the role of torularhodin // Photochemical & Photobiological Sciences. – 2010. – Vol. 9, №. 8. – P. 1145–1151.
Molinе M., Libkind D., van Broock M. Production of torularhodin, torulene, and β-carotene by Rhodotorula yeasts // Microbial Carotenoids From Fungi / Edited by Barredo J.L. / Methods in Molecular Biology (Methods and Protocols), Vol. 898. – Humana Press, Totowa, NJ, 2012. – P. 275–283.
Rastogi R. P., Richa, Kumar A. et al. Molecular mechanisms of ultraviolet radiation-induced DNA damage and repair [Електронний ресурс] // Journal of nucleic acids. – 2010. – Режим доступу: https://www.hindawi.com/journals/jna/2010/592980/
Skibsted L. H. Carotenoids in antioxidant networks. Colorants or radical scavengers // Journal of agricultural and food chemistry. – 2012. – Vol. 60, №. 10. – С. 2409–2417.
