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 PDFInfo
- 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
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 26
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 235000018716 sodium selenate Nutrition 0.000 claims abstract 3
- 239000011655 sodium selenate Substances 0.000 claims abstract 3
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 16
- 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 2
- 229960001881 sodium selenate Drugs 0.000 claims 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims 1
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 abstract description 2
- 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
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 abstract 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 8
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- 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
- 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
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 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
- 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
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 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
- 239000000203 mixture Substances 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
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 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
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (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)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. 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.
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)
| 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 CZ20070766A patent/CZ300809B6/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 |
|---|---|
| CZ2007766A3 (cs) | 2009-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Priatni et al. | Phycobiliproteins production and heavy metals reduction ability of Porphyridium sp | |
| Van Wagenen et al. | Comparison of mixotrophic to cyclic autotrophic/heterotrophic growth strategies to optimize productivity of Chlorella sorokiniana | |
| 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 | |
| CN107287125B (zh) | 一种蛋白核小球藻的培养方法 | |
| Soon et al. | Isolation and characterization of purple non-sulfur bacteria, Afifella marina, producing large amount of carotenoids from mangrove microhabitats | |
| Fagiri et al. | Influence of chemical and environmental factors on the growth performance of Spirulina platensis strain SZ100 | |
| Dejsungkranont et al. | Optimization of production of C-phycocyanin and extracellular polymeric substances by Arthrospira sp. | |
| 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 | |
| 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. | |
| CN105217799A (zh) | 一种溶藻链霉菌活性物质的工业化发酵方法 | |
| CN106467895B (zh) | 一种富硒栅藻及其培养应用 | |
| Ezeani et al. | Commercial Microalgae Culture in Inorganic Fertilizer Media | |
| 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 | |
| Theerapisit et al. | The effect of light intensity and nutrient formula on the growth of Chlorella ellipsoidea in batch cultivation | |
| CN109804962B (zh) | 一种水产健康生态养殖调水方法 | |
| CN108977371A (zh) | 可用于甘油葡萄糖苷生产的蓝细菌菌株及其应用 | |
| 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 | |
| KR20180121311A (ko) | 셀레늄 저항성 신규 미세조류 | |
| KR101322973B1 (ko) | 로도박터 스페로이드의 변이균주 추출물을 포함하는 성장촉진용 배지조성물 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161102 |