CZ300861B6 - Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. - Google Patents

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

Info

Publication number
CZ300861B6
CZ300861B6 CZ20070765A CZ2007765A CZ300861B6 CZ 300861 B6 CZ300861 B6 CZ 300861B6 CZ 20070765 A CZ20070765 A CZ 20070765A CZ 2007765 A CZ2007765 A CZ 2007765A CZ 300861 B6 CZ300861 B6 CZ 300861B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
strain
selenium
green
seiv
scenedesmus quadricauda
Prior art date
Application number
CZ20070765A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2007765A3 (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 CZ20070765A priority Critical patent/CZ300861B6/cs
Publication of CZ2007765A3 publication Critical patent/CZ2007765A3/cs
Publication of CZ300861B6 publication Critical patent/CZ300861B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Kmen rasy Scenedesmus quadricauda, který je schopen rust v prítomnosti vysokých koncentrací selenicitanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.3.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 selenanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.4.n.) je však pro tento kmen toxická pri stejných koncentracích jako u kontrolní kultury.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká kmene SelV zelené jednobuněčné řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. s vysokou produkcí organicky vázaného selenu a současně rezistentního vůči vysokým koncentracím seleničitanu v prostředí.
io
Dosavadní stav techniky
Selen je esenciální mikroelement v dietě mnoha organizmů, včetně lidí. Tomuto prvku je přisuzován značný zdravotní přínos. Epidemiologické studie ukázaly významnou roli selenu v pre15 věnci 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 antioxidační a antiradikálové ochrany organizmu. Doplnění selenu při jeho nedostatku má imuno20 stimulační 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 koncentrací v živném roztoku a na technologii jejich kultivace je založeno i obohacování řas selenem.
V řasách bylo identifikováno několik sloučenin selenu (selenomethionin, dimetylselenopropionát, 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, peptidy).
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 rasových preparátů jsou podkladem pro rozšíření jejich využití i pro ekonomicky výhodnou výrobu selenem oboha40 cených řas.
Komplikací je však toxicita seleničitanu, která brání jeho 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 jednobuněčné zelené řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. je rezistentní vůči vysokým koncentracím seleničitanu. Tento kmen byl získán pasážováním a selekcí sbírkového kmene Scenedesmus quadricauda Gr/15 tak, že na něj bylo působeno vysokými koncentracemi seleničitanu v živném roztoku jako mutačním a selekčním agens.
K charakterizaci vyšlechtěného kmene byly sledovány růstové křivky při různých koncentracích seleničitanu a srovnány s růstovými křivkami sbírkového kmene a obsahem vnitrobuněčného organicky vázaného selenu při různých koncentracích seleničitanu v živném roztoku u vyšlechtěného rezistentního a sbírkového kmene (viz obr. 1 a 2).
Vyšlechtěný rezistentní kmen je schopný růst do vysokých sklizňových hustot (kolem 5 g sušiny/l) při koncentracích seleničitanu do 5,2 mM (tj. 400 mg Se/1 živného roztoku), zatímco inhibiční koncentrace seleničitanu pro divoký kmen je 0,13 mM (tj. 10 mg Se/1 živného roztoku). Rychlost růstu při vysokých koncentracích seleničitanu je u rezistentního kmene mírně vyšší než ío u kontrolního kmene v nepřítomnosti seleničitanu (obr. 1). Genetická stabilita rezistentního kmene byla ověřena dvouletým pasážováním na agarovém médiu bez selekčního tlaku, tj.
v nepřítomnosti seleničitanu.
Pokusy prokázaly, že kmen roste do vysokých sklizňových hustot i heterotrofně ve fermentoru. i s Jako zdroj energie uhlíku slouží glukóza.
Přehled obrázků
Obr. 1: Přírůstky sušiny (g/1) u sbírkového a rezistentního kmene řasy Scenedesmus quadricauda při různé koncentraci Na2SeO3 v živném roztoku.
Křivky wtO, wtlOO, wt200, wt400; Se 100, Se200, Se400: kultury kontrolního (wt) a rezistentního (SelV) kmene při koncentracích seleničitanu: 0; 1,3; 2,6 a 5,2 mM (tj. 0, 100, 200 a 400 mg
Se/1).
Obr. 2: Množství organicky vázaného selenu u rezistentního kmene SelV řasy Scenedesmus quadricauda pří různých koncentracích Na2SeO3 v živném roztoku.
Sloupečky ilustrují celkové množství sloučenin s organicky vázaným selenem (mg/g sušiny) a 30 podíl selenomethioninu (tmavá část sloupečků) při koncentracích seleničitanu: 0; 0,13; 0,6 a
1,3 mM (tj. 0, 10, 50, 100 mg Se/1).
Příklady provedení vynálezu 35
Příklad 1
Rezistence nového kmene vůči Na2SeO3 v živném roztoku byla sledována porovnáním přírůstků 40 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.
Příklad 2 45
Bylo sledováno množství organicky vázaného selenu u rezistentního kmene SelV řasy Scenedesmus quadricauda pří různých koncentracích Na2SeO3 v živném roztoku. Výsledky jsou uvedeny na Obr. 2.
Průmyslová využitelnost
Kmen Scenedesmus quadricauda SelV v se může využít například při výrobě selenem obohacené biomasy řas pro humánní výživu a pro výživu zvířat. Současné, postupy produkční kultivace .9 .
LZ. JUUOOi BO s řízeným chemickým složením rasové buňky mohou být využity pro veikoobjemovou produkci řas s vysokým obsahem organicky vázaného selenu.
Kromě vysoce aktuálního využití organicky vázaného selenu v biomedicíně je velmi atraktivní 5 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. PATENTOVÉ NÁROKY ií 1. Průmyslový kmen SelV zelené chlorokokální řasy Scenedesrnus quadrícauda (Turp.) Bréb., uložený ve Sbírce autotrofhích organismů, Botanický ústav, Akademie věd ČR, Dukelská 135, CZ-379 82, Třeboň.
  2. 2. Průmyslový kmen Sel V zelené chlorokokální rasy Scenedesrnus quadrícauda (Turp.) Bréb.
    20 podle nároku 1, který je schopný akumulovat do svých buněčných struktur selen ze seleničitanu sodného za současné rezistence vůči seleničitanu sodnému (Na2SeO3) v okolním prostředí s koncentrací do 5,2 mM.
CZ20070765A 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. CZ300861B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070765A CZ300861B6 (cs) 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070765A CZ300861B6 (cs) 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2007765A3 CZ2007765A3 (cs) 2009-05-13
CZ300861B6 true CZ300861B6 (cs) 2009-08-26

Family

ID=40625243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20070765A CZ300861B6 (cs) 2007-11-02 2007-11-02 Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb.

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300861B6 (cs)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4395C1 (ro) * 2014-11-28 2016-08-31 Институт Зоологии Академии Наук Молдовы Tulpină de microalgă verde Scenedesmus quadricauda var. quadricauda - sursă de proteine, glucide şi lipide
MD4408C1 (ro) * 2015-03-18 2016-10-31 Институт Зоологии Академии Наук Молдовы Tulpină de microalgă verde Scenedesmus apiculatus var. indicus în calitate de sursă de beta-caroten

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 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4395C1 (ro) * 2014-11-28 2016-08-31 Институт Зоологии Академии Наук Молдовы Tulpină de microalgă verde Scenedesmus quadricauda var. quadricauda - sursă de proteine, glucide şi lipide
MD4408C1 (ro) * 2015-03-18 2016-10-31 Институт Зоологии Академии Наук Молдовы Tulpină de microalgă verde Scenedesmus apiculatus var. indicus în calitate de sursă de beta-caroten

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2007765A3 (cs) 2009-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jha et al. Microalgae‐based pharmaceuticals and nutraceuticals: an emerging field with immense market potential
Touloupakis et al. Effect of high pH on growth of Synechocystis sp. PCC 6803 cultures and their contamination by golden algae (Poterioochromonas sp.)
Chaneva et al. Effect of light and temperature on the cyanobacterium Arthronema africanum-a prospective phycobiliprotein-producing strain
Usharani et al. Spirulina cultivation: a review
Chaiklahan et al. Cultivation of Spirulina platensis using pig wastewater in a semi-continuous process
KR101695038B1 (ko) 셀레노히드록시산 화합물을 사용하여 셀레늄이 강화된 광합성 미생물, 영양물, 화장품 또는 약물에서의 그의 용도
Katechakis et al. Mixotrophic versus photoautotrophic specialist algae as food for zooplankton: The light: nutrient hypothesis might not hold for mixotrophs
Nie et al. Bioconversion of inorganic selenium to less toxic selenium forms by microbes: A review
Kumaran et al. Enhanced biomass production and proximate composition of marine microalga Nannochloropsis oceanica by optimization of medium composition and culture conditions using response surface methodology
Liu et al. Effects of freshwater bacterial siderophore on Microcystis and Anabaena
Xuan et al. Design of an artificial culture medium to optimize Haslea ostrearia biomass and marennine production
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.
Khazi et al. Acclimation and characterization of marine cyanobacterial strains Euryhalinema and Desertifilum for C-phycocyanin production
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.
Wang et al. Efficient preparation of selenium/glutathione-enriched Candida utilis and its biological effects on rats
Sivakumar et al. Influence of carbon-dioxide on the growth of Spirulina sp.(MCRC-A0003) isolated from Muttukadu backwaters, South India
CZ300808B6 (cs) Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb
Jung et al. Bioreactor for the cultivation of Arthrospira platensis under controlled conditions
CZ300809B6 (cs) Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb
Aqilla et al. Tocopherol Content of Euglena sp. Isolated from Yogyakarta under Glucose and Ethanol Mixture Treatment
CN106467895B (zh) 一种富硒栅藻及其培养应用
KR20200056231A (ko) 가축 분변 균총의 육종진화에 의해 선별된 헴철 생산 미생물 및 이를 이용한 헴철 생산 방법
KR20200121524A (ko) 규조류 배양 시 보조색소인 후코산틴의 함량 향상방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20161102