CZ2007764A3 - Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb - Google Patents
Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2007764A3 CZ2007764A3 CZ20070764A CZ2007764A CZ2007764A3 CZ 2007764 A3 CZ2007764 A3 CZ 2007764A3 CZ 20070764 A CZ20070764 A CZ 20070764A CZ 2007764 A CZ2007764 A CZ 2007764A CZ 2007764 A3 CZ2007764 A3 CZ 2007764A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- scenedesmus quadricauda
- strain
- selenium
- green
- seiv
- Prior art date
Links
- 241000195661 Scenedesmus quadricauda Species 0.000 title claims abstract description 16
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 title claims description 4
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 17
- 101000836649 Homo sapiens Selenoprotein V Proteins 0.000 claims description 7
- 102100027056 Selenoprotein V Human genes 0.000 claims description 7
- 244000062766 autotrophic organism Species 0.000 claims 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 abstract description 21
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 abstract 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 10
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RJFAYQIBOAGBLC-BYPYZUCNSA-N Selenium-L-methionine Chemical compound C[Se]CC[C@H](N)C(O)=O RJFAYQIBOAGBLC-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- RJFAYQIBOAGBLC-UHFFFAOYSA-N Selenomethionine Natural products C[Se]CCC(N)C(O)=O RJFAYQIBOAGBLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019728 animal nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 229960002718 selenomethionine Drugs 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- KXKZQWGBPLZQJI-UHFFFAOYSA-N CC(C(=[Se])O)(C)C Chemical compound CC(C(=[Se])O)(C)C KXKZQWGBPLZQJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010039921 Selenium deficiency Diseases 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002225 anti-radical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035425 carbon utilization Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 230000003308 immunostimulating effect Effects 0.000 description 1
- 208000000509 infertility Diseases 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 231100000535 infertility Toxicity 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000010311 mammalian development Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI, který je schopen rust v prítomnosti vysokých koncentracích jak selenicitanu tak selenanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.3.n., Na.sub.2.n.SeO.sub.4.n.), poprípade ve smesi obou sloucenin, které jsou letální pro bunky sbírkových (kontrolních) kmenu. Tento kmen roste i pri vysokých koncentracích selenu a je schopen absorbovat významne vyšší množství organicky vázaného selenu než kontrolní kmen. Krome autotrofního rustu ve fotobioreaktorech muže rust i heterotrofne ve fermentorech.
Description
Průmyslový kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb.
Oblast techniky
Vynález se týká kmene Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené jednobuněčné řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. s vysokou produkcí organicky vázaného selenu a současně rezistentního vůči vysokým koncentracím seleničitanu a selenanu v prostředí.
Dosavadní stav techniky
Selen je esenciální mikroeiement v dietě mnoha organizmů, včetně lidí. Tomuto prvku je přisuzován značný zdravotní přínos. Epidemiologické studie ukázaly významnou roli selenu v prevenci a zpomalení vývoje rakoviny prsu, prostaty a tlustého střeva. Selen hraje také důležitou roli v savčím vývoji, v imunitních funkcích a zpomalení procesu stárnutí, funkci štítné žlázy, v léčbě neplodnosti kardiovaskulárních a neurologických onemocnění. Podílí se na detoxikaci těžkých kovů a organických karcinogcnů a je ve formě peroxidáz jednou z nej aktivnějších složek antioxidační a antiradikálové ochrany organizmu. Doplnění selenu při jeho nedostatku má imunostimulační efekt zejména u pacientů prodělávajících chemoterapii.
Jednobuněčné mikroskopické sladkovodní řasy se vyznačují schopností absorbovat a kumulovat ve svých strukturách látky, které se nacházejí v živném prostředí. Uvedené produkty našly uplatnění například v lékařské diagnostice, farmacii a potravinářství. Na schopnosti rasových kultur vázat do svých struktur požadované prvky v závislosti na jejich koncentraci v živném roztoku a na technologii jejich kultivace je založeno i obohacování ras selenem.
V řasách bylo identifikováno několik sloučenin selenu (selenomethionin, dimetylselenopropionát, Se-aliylselenocystein). Za míru kvality řas jako zdroje organického selenu se považuje obsah selenomethioninu jak volného tak vázaného v bílkovinách. Vedle těchto sloučenin selenu se v řasách vyskytují i další využitelné formy selenových sloučenin jak nízkomolekulárních derivátů aminokyselin a metabolitů tak vysokomolekulámí biomolekuly (proteiny, peptidy).
Řasové buňky obohacené selenem mohou sloužit jako vynikající levný zdroj těchto látek. Zájem o kultury mikroskopických řas a jejich využití ve výživě lidí a zvířat, ve farmacii, kosmetice a dalších aplikacích se ve světě postupně zvyšuje.
4« •« •· •« ·· φφ Φ ··♦··♦ φ · φ φ ·· · · 00 • * φ · φ ο φ φ φ · φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φ φφ φ φ • Φ ·*«· ··· >0000 Φ
Současná výkonná kultivační technologie a dosud získané poznatky v oblasti řasových preparátů jsou podkladem pro rozšíření jejich využití i pro ekonomicky výhodnou výrobu selenem obohacených řas.
Komplikací jsou však toxicita anorganických sloučenin selenu, která brání jejich technologicky a ekonomicky výhodnějšímu použití ve vyšších koncentracích a poměrně nízký příjem selenu do buněk řas. Řešením je použití vyšlechtěných kmenů řas s odolností buněk vůči vysokým koncentracím anorganických sloučenin selenu a se schopností vázat vyšší množství sloučenin selenu.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňují řasy podle tohoto vynálezu. Vyšlechtěný kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI jednobuněčné zelené řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. je rezistentní vůči vysokým koncentracím selenanu. Tento kmen byl získán pasážováním a selekcí sbírkového kmene Scenedesmus quadricauda Gr/15 tak, že na něj bylo působeno současně seleničitanem a selenanem v živném roztoku jako mutačním a selekčním agens.
K charakterizaci vyšlechtěného kmene byly sledovány růstové křivky při různých koncentracích selenanu a srovnány s růstovými křivkami sbírkového kmene (viz GTaf 1).
Vyšlechtěný rezistentní kmen je schopný růst do vysokých sklizňových hustot (kolem 5 g sušiny/1) při koncentracích jak seleničitanu tak selenanu popřípadě směsi obou sloučenin do 5,2 mM (tj. 400 mg Se/1 živného roztoku), zatímco inhibiční koncentrace jak seleničitanu tak selenanu pro divoký kmen je 0,13 mM (tj. 10 mg Se/1 živného roztoku). Rychlost růstu při vysokých koncentracích seleničitanu a selenanu je u rezistentního kmene nižší než u kontrolního kmene v nepřítomnosti sloučenin selenu (Graf 1). Genetická stabilita rezistentního kmene byla ověřena dvouletým pasážováním na agarovém médiu bez selekčního tlaku, t.j. v nepřítomnosti sloučenin selenu.
Pokusy prokázaly, že kmen roste do vysokých sklizňových hustot i heterotrofiiě ve fermentoru. Jako zdroj energie uhlíku slouží glukóza.
• ♦ • ·· ···· • · ♦ · • · *· • · · · • · ·· ·· ·· *
Příklady provedení vynálezu:
Graf 1 Přírůstky sušiny (g/1) u sbírkového a rezistentního kmene řasy Scenedesmus quadricauda při různé koncentraci Na2SeO3 a Na2SeO4 v živném roztoku
Křivky WT/O, WT/100IV, WT/100VI,
WT/50IV+50VI; Se(lv+vl)/0, Se(IV+VI)/100IV, Se(lv+V[)/100VI, Se(IV+vl)/50IV+50VI: kultury kontrolního (WT) a rezistentního (SelV+VI) kmene při koncentracích selenanu (VI) a seleničitanu (IV); 0, 100, 50+50 mg Se /1 (tj. 0; 1,3; 0,6+0,6 mM).
Čas, h
Průmyslová využitelnost:
Kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI se může využít například při výrobě selenem obohacené biomasy řas pro humánní výživu a pro výživu zvířat. Současné, postupy produkční kultivace s řízeným chemickým složením rasové buňky mohou být využity pro velkoobjemovou produkci řas s vysokým obsahem organicky vázaného selenu.
Kromě vysoce aktuálního využití organicky vázaného selenu vbiomedicíně je velmi atraktivní využití těchto sloučenin jako doplňkové stravy hospodářských zvířat, u nichž se nedostatek selenu projevuje zhoršením zdravotního stavu a váhovým úbytkem. Kromě toho zvýšení obsahu selenových sloučenin u hospodářských zvířat umožní dodávat přes potravní řetězec selenové sloučeniny i do lidské populace.
Claims (2)
1. Průmyslový kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb., uložený ve Sbírce autotrofních organismů, Botanický ústav Akademie věd ČR, Dukelská 135, CZ-379 82, Třeboň.
2. Průmyslový kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. podle nároku 1, vyznačující se tím, že je schopný akumulovat do svých buněčných struktur selen ze seleničitanu (Na2SeO3) a selenanu (Na2SeO4) za současné rezistence vůči oběma sloučeninám.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070764A CZ300808B6 (cs) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070764A CZ300808B6 (cs) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2007764A3 true CZ2007764A3 (cs) | 2009-05-13 |
| CZ300808B6 CZ300808B6 (cs) | 2009-08-12 |
Family
ID=40625242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20070764A CZ300808B6 (cs) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ300808B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104388315A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 山东大学 | 一种高效处理典型生活污水的栅藻及其培养方法和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU202272B (en) * | 1988-02-09 | 1991-02-28 | Caola Kozmetikai | Process for producing algae |
-
2007
- 2007-11-02 CZ CZ20070764A patent/CZ300808B6/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104388315A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 山东大学 | 一种高效处理典型生活污水的栅藻及其培养方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ300808B6 (cs) | 2009-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Growth-promoting bacteria double eicosapentaenoic acid yield in microalgae | |
| Wan et al. | The effect of temperature on cell growth and astaxanthin accumulation of Haematococcus pluvialis during a light–dark cyclic cultivation | |
| Ravelonandro et al. | Improvement of the growth of Arthrospira (Spirulina) platensis from Toliara (Madagascar): Effect of agitation, salinity and CO2 addition | |
| Kadkhodaei et al. | Enhancement of protein production by microalgae Dunaliella salina under mixotrophic conditions using response surface methodology | |
| CN102229889A (zh) | 一株小球藻及其培养方法和应用 | |
| CN102250773A (zh) | 一株栅藻及其培养方法和应用 | |
| Soon et al. | Isolation and characterization of purple non-sulfur bacteria, Afifella marina, producing large amount of carotenoids from mangrove microhabitats | |
| Iamtham et al. | Biofixation of CO2 from a power plant through large-scale cultivation of Spirulina maxima | |
| Fagiri et al. | Influence of chemical and environmental factors on the growth performance of Spirulina platensis strain SZ100 | |
| Liu et al. | Effects of freshwater bacterial siderophore on Microcystis and Anabaena | |
| Saxena et al. | Mass cultivation of marine diatoms using local salts and its impact on growth and productivity | |
| Dejsungkranont et al. | Optimization of production of C-phycocyanin and extracellular polymeric substances by Arthrospira sp. | |
| Cao et al. | Interaction between microalgae and phycosphere bacteria in a binary cultivation system-based dairy farm wastewater treatment | |
| CN109777749B (zh) | 一株富硒短小芽孢杆菌菌株d1-019及其分离筛选方法和应用 | |
| Carvalho et al. | Cultivation of Arthrospira (Spirulina) platensis by fed-batch process | |
| CZ2007765A3 (cs) | Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| CZ2007764A3 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| Tanweer et al. | Enhanced biomass production of Synechocystis sp. PCC 6803 by two associated bacteria Paenibacillus camelliae and Curtobacterium ammoniigenes | |
| CZ2007766A3 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| CN108977371A (zh) | 可用于甘油葡萄糖苷生产的蓝细菌菌株及其应用 | |
| Yamauchi et al. | Isolation of a marine purple non-sulfur photosynthetic bacterium with a high ability of glycerol assimilation | |
| CN112831435A (zh) | 一种分离的产氮假单胞菌及其在还原硒元素中的应用 | |
| Prakash et al. | Effect of humic acid on Spirulina plantisis production and analysis of nutrient contents | |
| Sarma et al. | Optimization of nutrient media for enhanced production of bioactive compounds in Spirulina fusiformis Voronichin | |
| Zhou et al. | Corresponding Responses of Microcystis aeruginosa to Eichhornia crassipes (Mart.) Solms Stress. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161102 |