CZ300808B6 - 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
- CZ300808B6 CZ300808B6 CZ20070764A CZ2007764A CZ300808B6 CZ 300808 B6 CZ300808 B6 CZ 300808B6 CZ 20070764 A CZ20070764 A CZ 20070764A CZ 2007764 A CZ2007764 A CZ 2007764A CZ 300808 B6 CZ300808 B6 CZ 300808B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- scenedesmus quadricauda
- selenium
- strain
- green
- seiv
- Prior art date
Links
- 241000195661 Scenedesmus quadricauda Species 0.000 title claims abstract description 15
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 title claims 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 235000018716 sodium selenate Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 239000011655 sodium selenate Substances 0.000 claims abstract 2
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 claims abstract 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 14
- 101000836649 Homo sapiens Selenoprotein V Proteins 0.000 claims description 6
- 102100027056 Selenoprotein V Human genes 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 2
- PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-naphthalen-2-ylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC(=O)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3O)=CC=C21 PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims 1
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 claims 1
- 229960001881 sodium selenate Drugs 0.000 claims 1
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 claims 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 8
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 229910003424 Na2SeO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 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
- 238000007792 addition Methods 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
- 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
- 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
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 231100000535 infertility Toxicity 0.000 description 1
- 208000021267 infertility disease Diseases 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
- 150000003342 selenium Chemical class 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
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
Abstract
Kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI, který je schopen rust v prítomnosti vysokých koncentrací 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
Oblast techniky
Vynález se týká kmene Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené jednobuněčné rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. s vysokou produkcí organicky vázaného selenu a současně rezistentního vůči vysokým koncentracím seleniěitanu a selenanu v prostředí.
Dosavadní stav techniky
Selen je esenciální mikroelement v dietě mnoha organizmů, včetně lidí. Tomuto prvku je prisu15 zován 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 karcinogenů a je ve formě peroxidáz jednou z nejaktivnějších složek anti20 oxidační 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 schopností řasových kultur vázat do svých struktur požadované prvky v závislosti na jejich koncentraci v živném roztoku a na technologii jejich kultivace je založeno i obohacování řas selenem.
V řasách bylo identifikováno několik sloučenin selenu (selenomethionin, dimethylselenopropio30 nát, Se-allylselenocystein). 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 nízkomolekulámích derivátů aminokyselin a metabolitů tak vysokomolekulární 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.
Současná výkonná kultivační technologie a dosud získané poznatky v oblasti rasových preparátů jsou podkladem pro rozšíření jejích využití i pro ekonomicky výhodnou výrobu selenem obohacených řas.
Komplikací je 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 50
Výše uvedené nedostatky odstraňují řasy podle tohoto vynálezu. Vyšlechtěný kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené jednobuněčné 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 Graf 1).
Vyšlechtěný rezistentní kmen je schopný růst do vysokých sklizňových hustot (kolem 5 g sušiny/1) pri 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 ío kmene v nepřítomnosti sloučenin selenu (Graf 1). Genetická stabilita rezistentního kmene byla ověřena dvouletým pasážováním na agarovém médiu bez selekčního tlaku, tj. v nepřítomnosti sloučenin selenu.
Pokusy prokázaly, že kmen roste do vysokých sklizňových hustot i heterotrofně ve fermentoru.
Jako zdroj energie uhlíku slouží glukóza.
Příklad provedení vynálezu
Rezistence nového kmene vůči Na2SeO3 a Na2SeO4 v živném roztoku byla sledována porovnáním přírůstků sušiny v novém rezistentním kmeni rasy Scenedesmus quadricauda a sbírkovém kmeni. Byly stanoveny růstové křivky za různých koncentrací solí selenu. Výsledky jsou uvedeny na obr. 1.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1
Přírůstky sušiny (g/1) u sbírkového a rezistentního kmene řasy Scenedesmus quadricauda při různé koncentraci Na2SeO} aNa2SeO4 v živném roztoku. Křivky WT/0, WT/100IV, WT/10OVI,
WT/5OIVa5OVI; Se(IV+VI)/0, Se(IV+V[)/1001V, Se(lv+VI)/100VI, Se(IV+v,)/5OIV+5OVI: kultuiy kontrolního (WT) a rezistentního (SelV+VI) kmene pri koncentracích selenanu (VI) a seleničitanu (IV): 0,100, 50+50 mg Se/1 (tj. 0; 1,3; 0,6+0,6 mM).
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 v biomedicíně 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 (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Průmyslový kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb., uložený ve Sbírce autotrofiiích organismů, Botanický ústav Akademie věd ČR, Dukelská 135, CZ-379 82, Třeboň.io 2. Průmyslový kmen Scenedesmus quadricauda SelV+VI zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. podle nároku 1, který je schopný akumulovat do svých buněčných struktur selen ze seleničitanu sodného (Na2SeO2) a selenanu sodného (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 CZ2007764A3 (cs) | 2009-05-13 |
| CZ300808B6 true 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) |
Families Citing this family (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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2214928A (en) * | 1988-02-09 | 1989-09-13 | Caola Kozmetikai | Processing for preparing algae having improved biological effects |
-
2007
- 2007-11-02 CZ CZ20070764A patent/CZ300808B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2214928A (en) * | 1988-02-09 | 1989-09-13 | Caola Kozmetikai | Processing for preparing algae having improved biological effects |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Umysova a kol. Toxicity and accumulation of Selenium in Scenedesmus quadricauda. Programme and Abstracts SEFS-5, 2007, str. 261 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2007764A3 (cs) | 2009-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Usharani et al. | Spirulina cultivation: A review | |
| Chaiklahan et al. | Cultivation of Spirulina platensis using pig wastewater in a semi-continuous process | |
| Priatni et al. | Phycobiliproteins production and heavy metals reduction ability of Porphyridium sp | |
| 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 | |
| Iamtham et al. | Biofixation of CO2 from a power plant through large-scale cultivation of Spirulina maxima | |
| Soon et al. | Isolation and characterization of purple non-sulfur bacteria, Afifella marina, producing large amount of carotenoids from mangrove microhabitats | |
| KR101695038B1 (ko) | 셀레노히드록시산 화합물을 사용하여 셀레늄이 강화된 광합성 미생물, 영양물, 화장품 또는 약물에서의 그의 용도 | |
| CN107287125B (zh) | 一种蛋白核小球藻的培养方法 | |
| Fagiri et al. | Influence of chemical and environmental factors on the growth performance of Spirulina platensis strain SZ100 | |
| CN114538619A (zh) | 一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法 | |
| 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 | |
| Carvalho et al. | Cultivation of Arthrospira (Spirulina) platensis by fed-batch process | |
| CN106520559A (zh) | 一种小球藻高效率光自养培养方法 | |
| CZ300861B6 (cs) | Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. | |
| CZ300808B6 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| CN106467895B (zh) | 一种富硒栅藻及其培养应用 | |
| Ezeani et al. | Commercial Microalgae Culture in Inorganic Fertilizer Media | |
| CZ300809B6 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| Zhu et al. | Simultaneous nutrition removal and high-efficiency biomass accumulation by microalgae using cattle wastewater | |
| CN109804962B (zh) | 一种水产健康生态养殖调水方法 | |
| CN106259066A (zh) | 一种富硒海参的养殖方法 | |
| KR101322973B1 (ko) | 로도박터 스페로이드의 변이균주 추출물을 포함하는 성장촉진용 배지조성물 및 그 제조방법 | |
| CN101113419A (zh) | 一种无硫红螺菌的集约化生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161102 |