CZ300809B6 - Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb - Google Patents

Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb Download PDF

Info

Publication number
CZ300809B6
CZ300809B6 CZ20070766A CZ2007766A CZ300809B6 CZ 300809 B6 CZ300809 B6 CZ 300809B6 CZ 20070766 A CZ20070766 A CZ 20070766A CZ 2007766 A CZ2007766 A CZ 2007766A CZ 300809 B6 CZ300809 B6 CZ 300809B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
scenedesmus quadricauda
strain
selenium
sevi
green
Prior art date
Application number
CZ20070766A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2007766A3 (cs
Inventor
Doušková@Irena
Hlavová@Monika
Umysová@Dáša
Vítová@Milada
Zachleder@Vilém
Original Assignee
Mikrobiologický ústav AV CR, v.v.i.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikrobiologický ústav AV CR, v.v.i. filed Critical Mikrobiologický ústav AV CR, v.v.i.
Priority to CZ20070766A priority Critical patent/CZ300809B6/cs
Publication of CZ2007766A3 publication Critical patent/CZ2007766A3/cs
Publication of CZ300809B6 publication Critical patent/CZ300809B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Cultivation Of Seaweed (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Kmen Scenedesmus quadricauda SeVI, který je schopen rust v prítomnosti vysokých koncentrací selenanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.4.n.), které jsou letální pro bunky sbírkových (kontrolních) kmenu. Tento kmen roste i pri extrémne vysokých koncentracích selenu stejnou nebo vyšší rychlostí a je schopen absorbovat významne vyšší množství organicky vázaného selenu než kontrolní kmen. Krome autotrofního rustu ve fotobioreaktorech muže rust i heterotrofne ve fermentorech. Prítomnost selenicitanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.3.n.) je však pro tento kmen toxická.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká kmene Scenedesmus quadricauda SeVI zelené jednobuněčné řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. s vysokou produkcí organicky vázaného selenu a současně rezistentního vůči vysokým koncentracím seíenanu v prostředí.
Dosavadní stav techniky
Selen je esenciální mikroelement v dietě mnoha organizmů, včetně lidí. Tomuto prvku je přisuzo15 ván 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 imunostímulační 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 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, dimethylselenopro30 pionát, 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 vysokomolekulámí biomolekuly (proteiny, peptídy).
Rasové 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 řasových preparátů jsou podkladem pro rozšíření jejich 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
Výše uvedené nedostatky odstraňují řasy podle tohoto vynálezu. Vyšlechtěný kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené jednobuněčné řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. je rezistentní vůči vysokým koncentracím seíenanu. Tento kmen byl získán pasážováním a selekcí sbírkového kmene Scenedesmus quadricauda Gr/15 tak, že na něj bylo působeno 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) při koncentracích selenanu do 5,2 mM (tj, 400 mg Se/I živného roztoku), zatímco inhibiční koncentrace selenanu pro divoký kmen je 0,13 mM (tj. 10 mg Se/I živného roztoku), io Rychlost růstu při vysokých koncentracích selenanu je u rezistentního kmene nižší než u kontrolního kmene v nepřítomnosti selenanu (Graf 1). Genetická stabilita rezistentního kmene byla ověřena dvouletým pasážovánim na agarovém médiu bez selekčního tlaku, tj. v nepřítomnosti sloučenin selenanu.
Pokusy prokázaly, že kmen roste do vysokých sklizňových hustot i heterotrofně ve fermentoru. Jako zdroj energie uhlíku slouží glukóza.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1: Přírůstky sušiny (g/1) u sbírkového a rezistentního kmene Scenedesmus quadricauda SeVI při různé koncentraci Na2SO4 v živném roztoku
Křivky WT/0, WT/1001V, WT/100VI, SeVl/0, SeVI/lOOIV, SeVl/lOOVI: kultury kontrolního (WT) a selenan rezistentního (SeVI) kmene při koncentracích seleničitanu (IV) či selenanu (VI): 0; 1,3 mM (tj. 0,100 mg Se/Í).
Příklady provedení vynálezu
Rezistence nového kmene vůči Na2SeO4 v živném roztoku byla sledována porovnáním přírůstků sušiny v novém rezistentním kmeni řasy Scenedesmus quadricauda a sbírkovém kmeni. Byly stanoveny růstové křivky za různých koncentrací solí selenu. Výsledky jsou uvedeny na Obr. 1.
Průmyslová využitelnost
Kmen Scenedesmus quadricauda SeVI 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 řasové 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)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Průmyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI 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 SeVI zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. podle nároku 1, který je schopný akumulovat do svých buněčných struktur selen ze selenanu sodného za současné rezistence vůči selenanu sodnému (Na2SeO4) v okolním prostředí s koncentrací do 5,2 mM.
CZ20070766A 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb CZ300809B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070766A CZ300809B6 (cs) 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070766A CZ300809B6 (cs) 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2007766A3 CZ2007766A3 (cs) 2009-05-13
CZ300809B6 true CZ300809B6 (cs) 2009-08-12

Family

ID=40625244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20070766A CZ300809B6 (cs) 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300809B6 (cs)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CZ2007766A3 (cs) 2009-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
López-Sánchez et al. Microalgae-based livestock wastewater treatment (MbWT) as a circular bioeconomy approach: Enhancement of biomass productivity, pollutant removal and high-value compound production
Costa et al. Improving Spirulina platensis biomass yield using a fed-batch process
Matsudo et al. Repeated fed-batch cultivation of Arthrospira (Spirulina) platensis using urea as nitrogen source
Chaiklahan et al. Cultivation of Spirulina platensis using pig wastewater in a semi-continuous process
Van Wagenen et al. Comparison of mixotrophic to cyclic autotrophic/heterotrophic growth strategies to optimize productivity of Chlorella sorokiniana
WO2008155781A2 (en) Golden yellow algae and method of producing the same
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
Iamtham et al. Biofixation of CO2 from a power plant through large-scale cultivation of Spirulina maxima
Carvalho et al. Cultivation of Arthrospira (Spirulina) platensis by fed-batch process
Dejsungkranont et al. Optimization of production of C-phycocyanin and extracellular polymeric substances by Arthrospira sp.
Borowitzka Algae as food
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.
Prakash et al. Effect of humic acid on Spirulina plantisis production and analysis of nutrient contents
CZ300808B6 (cs) Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb
CZ300809B6 (cs) Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb
CN109804962B (zh) 一种水产健康生态养殖调水方法
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
Mrvcic et al. Incorporation of copper ions by yeast Kluyveromyces marxianus during cultivation on whey
CN106467895B (zh) 一种富硒栅藻及其培养应用
CN108975521A (zh) 水产养殖处理废水的微生物菌剂配方
Ezeani et al. Commercial Microalgae Culture in Inorganic Fertilizer Media
KR101322973B1 (ko) 로도박터 스페로이드의 변이균주 추출물을 포함하는 성장촉진용 배지조성물 및 그 제조방법
Zhu et al. High-efficient removal of ammonium and co-production of protein-rich biomass from ultrahigh-NH4+ industrial wastewater by mixotrophic Galdieria sulphuraria
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