CZ300861B6 - Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. - Google Patents
Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. Download PDFInfo
- 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
Links
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 title claims 3
- 241000195661 Scenedesmus quadricauda Species 0.000 title abstract description 10
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims abstract description 26
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 13
- 101000836649 Homo sapiens Selenoprotein V Proteins 0.000 claims description 6
- 102100027056 Selenoprotein V Human genes 0.000 claims description 6
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 claims 2
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 claims 2
- 239000011781 sodium selenite Substances 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
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 abstract description 14
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 14
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 abstract 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 abstract 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 10
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 7
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- RJFAYQIBOAGBLC-BYPYZUCNSA-N Selenium-L-methionine Chemical compound C[Se]CC[C@H](N)C(O)=O RJFAYQIBOAGBLC-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- RJFAYQIBOAGBLC-UHFFFAOYSA-N Selenomethionine Natural products C[Se]CCC(N)C(O)=O RJFAYQIBOAGBLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002718 selenomethionine Drugs 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000019728 animal nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 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
- 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
- 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
- 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
- 230000003834 intracellular 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
- 230000004936 stimulating effect Effects 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
- 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)
- 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. 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.
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)
| 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)
| 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 CZ20070765A patent/CZ300861B6/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 * |
Cited By (2)
| 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 |
|---|---|---|
| Li et al. | Nutrient removal from swine wastewater with growing microalgae at various zinc concentrations | |
| 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 | |
| Ravelonandro et al. | Improvement of the growth of Arthrospira (Spirulina) platensis from Toliara (Madagascar): Effect of agitation, salinity and CO2 addition | |
| Katechakis et al. | Mixotrophic versus photoautotrophic specialist algae as food for zooplankton: The light: nutrient hypothesis might not hold for mixotrophs | |
| Iamtham et al. | Biofixation of CO2 from a power plant through large-scale cultivation of Spirulina maxima | |
| KR101695038B1 (ko) | 셀레노히드록시산 화합물을 사용하여 셀레늄이 강화된 광합성 미생물, 영양물, 화장품 또는 약물에서의 그의 용도 | |
| 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. | |
| Carvalho et al. | Cultivation of Arthrospira (Spirulina) platensis by fed-batch process | |
| 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 | |
| CZ300809B6 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| Ezeani et al. | Commercial Microalgae Culture in Inorganic Fertilizer Media | |
| RU2370458C2 (ru) | Способ борьбы с "цветением" воды синезелеными водорослями | |
| CN111011649A (zh) | 水产养殖用高效抗应激剂 | |
| Murugan et al. | Growth and bio-pigment production of three microalgal species in organic and inorganic media and determination of generation time–a comparative study | |
| CN106259066A (zh) | 一种富硒海参的养殖方法 | |
| Aqilla et al. | Tocopherol content of Euglena sp. isolated from Yogyakarta under glucose and ethanol mixture treatment | |
| Li et al. | Treatment of nitrogen and phosphorus for four types of aquaculture wastewater by using nitrogen-and phosphorus-starved Chromochloris zofingiensis | |
| Chaudhari et al. | African Journal of Biological Sciences | |
| KR20200056231A (ko) | 가축 분변 균총의 육종진화에 의해 선별된 헴철 생산 미생물 및 이를 이용한 헴철 생산 방법 | |
| CN108975521A (zh) | 水产养殖处理废水的微生物菌剂配方 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161102 |