JP2016220704A - 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 - Google Patents
汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016220704A JP2016220704A JP2016197066A JP2016197066A JP2016220704A JP 2016220704 A JP2016220704 A JP 2016220704A JP 2016197066 A JP2016197066 A JP 2016197066A JP 2016197066 A JP2016197066 A JP 2016197066A JP 2016220704 A JP2016220704 A JP 2016220704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- culture
- hydrogen peroxide
- cells
- haematococcus
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 806
- 241000168517 Haematococcus lacustris Species 0.000 title claims abstract description 140
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000012258 culturing Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000011109 contamination Methods 0.000 title abstract description 11
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 claims abstract description 81
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 claims abstract description 68
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000012136 culture method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 39
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 98
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 claims description 67
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 49
- 230000009182 swimming Effects 0.000 claims description 46
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 39
- JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N Astaxanthin Natural products CC(=C/C=C/C(=C/C=C/C1=C(C)C(=O)C(O)CC1(C)C)/C)C=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N 0.000 claims description 32
- 235000013793 astaxanthin Nutrition 0.000 claims description 32
- MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N 0.000 claims description 32
- 229940022405 astaxanthin Drugs 0.000 claims description 32
- 239000001168 astaxanthin Substances 0.000 claims description 32
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 claims description 5
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 abstract description 51
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 abstract description 51
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 abstract description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 479
- 241000168525 Haematococcus Species 0.000 description 229
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 120
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 100
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 89
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 49
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 46
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 36
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 29
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 29
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 26
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 22
- 201000002909 Aspergillosis Diseases 0.000 description 21
- 208000036641 Aspergillus infections Diseases 0.000 description 21
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 19
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 18
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 17
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 17
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 17
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 15
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 14
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 13
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 13
- 206010017533 Fungal infection Diseases 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 12
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 11
- 239000005912 Lufenuron Substances 0.000 description 10
- PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N lufenuron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(C(F)(F)F)F)=CC(Cl)=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229960000521 lufenuron Drugs 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 8
- 241000199478 Ochromonas Species 0.000 description 6
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 6
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 241001061264 Astragalus Species 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000006533 astragalus Nutrition 0.000 description 4
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 210000004233 talus Anatomy 0.000 description 4
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 3
- 241001148465 Janthinobacterium Species 0.000 description 3
- 241000586497 Runella Species 0.000 description 3
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 3
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 3
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- PKYCWFICOKSIHZ-UHFFFAOYSA-N 1-(3,7-dihydroxyphenoxazin-10-yl)ethanone Chemical compound OC1=CC=C2N(C(=O)C)C3=CC=C(O)C=C3OC2=C1 PKYCWFICOKSIHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 description 2
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 2
- 241000586487 Flectobacillus Species 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 2
- 208000000291 Nematode infections Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000009087 cell motility Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 210000004081 cilia Anatomy 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 2
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 244000062645 predators Species 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- 230000034697 zoospore formation Effects 0.000 description 2
- 241001124076 Aphididae Species 0.000 description 1
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 description 1
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000195585 Chlamydomonas Species 0.000 description 1
- 241000206751 Chrysophyceae Species 0.000 description 1
- 241000233652 Chytridiomycota Species 0.000 description 1
- 241001478240 Coccus Species 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- 241000605056 Cytophaga Species 0.000 description 1
- 239000004097 EU approved flavor enhancer Substances 0.000 description 1
- 241001240316 Emticicia Species 0.000 description 1
- 241000206602 Eukaryota Species 0.000 description 1
- 241000589565 Flavobacterium Species 0.000 description 1
- 206010048334 Mobility decreased Diseases 0.000 description 1
- 241000224474 Nannochloropsis Species 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000694540 Pluvialis Species 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000948188 Rheinheimera Species 0.000 description 1
- 241000589180 Rhizobium Species 0.000 description 1
- 241001135312 Sinorhizobium Species 0.000 description 1
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N cypermethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037416 cystogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000019264 food flavour enhancer Nutrition 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000012674 herbal formulation Substances 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002101 lytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000000947 motile cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000018343 nutrient deficiency Nutrition 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- -1 sodium chloride Chemical class 0.000 description 1
- 244000000000 soil microbiome Species 0.000 description 1
- 238000011272 standard treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021654 trace metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/08—Alkali metal chlorides; Alkaline earth metal chlorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P23/00—Preparation of compounds containing a cyclohexene ring having an unsaturated side chain containing at least ten carbon atoms bound by conjugated double bonds, e.g. carotenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P33/00—Preparation of steroids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
- C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
- C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
- C12Q1/06—Quantitative determination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
- G01N2333/405—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from algae
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の培養方法は、a.Haematococcus pluvialis細胞の集団を液体培養培地において成長条件で培養して、主に緑色遊泳型段階にある前記細胞の培養物を得ること;b.前記主に緑色遊泳型段階の前記培養物を過酸化水素に接触させて、過酸化水素の計算濃度(mL/L)を前記液体培養培地1L当たり0.005mL〜0.020mLの範囲とすること;及びc.赤色化条件で前記細胞を培養して、カロテノイド類の蓄積のための赤色シスト型段階の細胞を形成すること、を含む。
【選択図】なし
Description
アスタキサンチン抽出に使用されるHaematococcus pluvialis等の藻類細胞のシスト化を誘導する方法の1つとして、当該細胞の培養中に過酸化水素を添加することにより化学物質ストレスを与える方法が採用されている(特許文献1参照)。
また、微生物による汚染が問題となり得る溶液系等において、Chlorella属等の微細藻類の増殖を調節するために、過酸化水素を含む抗菌性溶液を使用することが知られている(特許文献2参照)。
<1> a.Haematococcus pluvialis細胞の集団を液体培養培地において成長条件で培養して、主に緑色遊泳型段階にある前記Haematococcus pluvialis細胞の培養物を得ること;
b.前記主に緑色遊泳型段階の前記培養物を過酸化水素に接触させて、過酸化水素の計算濃度(mL/L)を前記液体培養培地1L当たり0.005mL〜0.020mLの範囲とすること;及び
c.赤色化条件で前記Haematococcus pluvialis細胞を培養して、カロテノイド類の蓄積のための赤色シスト型段階の細胞を形成すること、
を含むHaematococcus pluvialisの培養方法。
<2> 過酸化水素の前記計算濃度が0.005mL/L〜0.010mL/Lの範囲である<1>に記載の培養方法。
<3> 過酸化水素の前記計算濃度が0.010mL/L〜0.015mL/Lの範囲である<1>に記載の培養方法。
<4> 過酸化水素の前記計算濃度が0.015mL/L〜0.020mL/Lの範囲である<1>に記載の培養方法。
<5> 前記成長条件が、30モルm−2d−1〜60モルm−2d−1の範囲の光合成有効放射強度と、前記液体培養培地における20ppm〜50ppmの範囲の硝酸塩濃度と、前記液体培養培地における1ppt未満の塩化ナトリウムと、を含む<1>に記載の培養方法。
<6> 前記赤色化条件が、前記液体培養培地における1ppt〜5pptの塩化ナトリウムの存在を含む<1>に記載の培養方法。
<7> 前記培養物における総細胞に対する感染細胞の割合として、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物中のツボカビのレベルを決定することを更に含む、<1>に記載の培養方法。
<8> ツボカビの前記レベルが20%未満である場合に、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物を過酸化水素に接触させる<7>に記載の培養方法。
<9> ツボカビの前記レベルが少なくとも5%である場合に、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物を過酸化水素に接触させる<7>に記載の培養方法。
<10> 前記Haematococcus pluvialis細胞を赤色化条件で培養して、カロテノイド類の蓄積のための前記赤色シスト型段階の細胞を生成する間、前記培養物中のツボカビのレベルを過酸化水素への接触時のツボカビのレベル未満に維持する<7>に記載の培養方法。
<11> 前記培養物を過酸化水素に接触させた後のツボカビのレベルが、過酸化水素で処理されていない対照培養物よりも20%〜95%低い<7>に記載の培養方法。
<12> 前記細胞を過酸化水素に複数回接触させる<1>に記載の培養方法。
<13> 前記細胞を過酸化水素に6時間〜24時間毎に接触させる<12>に記載の培養方法。
<14> 前記細胞を過酸化水素に6時間〜12時間毎に接触させる<13>に記載の培養方法。
<15> 前記細胞を過酸化水素に1日〜14日間にわたって毎日接触させる<12>に記載の培養方法。
<16> 前記細胞を過酸化水素に3日〜15日間にわたって1日おきに接触させる<12>に記載の培養方法。
<17> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のバイオマス収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物に対して同等であるか、又はそれより大きい<1>に記載の培養方法。
<18> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のバイオマス収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物より0.01g/L〜0.25g/L大きい<17>に記載の培養方法。
<19> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のカロテノイド収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物に対して同等であるか、又はそれより大きい<1>に記載の培養方法。
<20> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のカロテノイド収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物より0.10%〜1.50%大きい<19>に記載の培養方法。
ヘマトコッカス(Haematodoccus)属は、真核生物ドメイン、緑色植物亜界、緑藻植物門、緑藻綱、クラミドモナス目、ヘマトコッカス科に分類される微細藻類の属である。Haematococcus pluvialis種は、典型的には光栄養条件で成長し、アスタキサンチン、すなわち強い抗酸化特性を有する高価値なカロテノイド(すなわち、有機色素)の生成のために商業的に特に興味深いものである。Haematococcus pluvialisはアスタキサンチンを生成するが、細胞中のアスタキサンチンのレベルは培養条件に依存し、細胞の生涯にわたって細胞中において一定のレベルで存在しているわけではない。
非限定的な一実施形態において、ヘマトコッカス藻の培養物におけるツボカビ感染の防止及び/又は処理を行う方法は、ヘマトコッカス藻細胞の集団を液体培養培地中において成長条件で培養して、主に(すなわち、少なくとも80%)緑色遊泳型段階にあるヘマトコッカス藻細胞の培養物を得ること;主に緑色遊泳型細胞段階の上記培養物を有効量の過酸化水素に接触させること;及び赤色化条件でヘマトコッカス細胞を培養して、アスタキサンチン等のカロテノイドの蓄積のための赤色シスト型段階の細胞を形成すること、を含み得る。
Haematococcus pluvialisの培養物中における過酸化水素の分解率を決定するために実験を行った。ライフテクノロジーズ社(ニューヨーク州グランドアイランド)から商業的に入手可能なAmplex Red Hydrogen Peroxide Kit(カタログ番号A22188)を用いて、過酸化水素の存在下における試薬の酸化において形成される蛍光生成物の検出により、過酸化水素濃度をアッセイした。パドルホイール混合を行いながら温室内に配置されたオープンレースウェイポンドバイオリアクタ(非無菌条件)における培養物、及びカーボイ(carboy)バイオリアクタ(無菌条件)における培養物から、Haematococcus pluvialis(株1)の試料をそれぞれ採取した。両培養物由来の試料に0.06mL/Lの25%ストック濃度(有効濃度0.015mL/L)の過酸化水素を投与し、Amplex Red Hydrogen Peroxide Kitを用いて過酸化水素濃度を30分毎に180分間モニタした。両培養物に由来する各試料の過酸化水素濃度は指数関数的減少を示し、30分後には単鞭毛生物類(例えば、真菌類遊走子)に対して有効であると期待されるレベル[すなわち、25%ストックの0.03mL/Lを超える(0.0075mL/Lより高い計算濃度)]を下回る濃度になり、120分間後には検出可能限界を下回る濃度になった。これらの結果は、培養物を0.015mL/Lの計算濃度の過酸化水素で処理することによって、短期間(すなわち、30分未満)では汚染(例えば、単鞭毛生物類)に対して有効であることが期待されるレベルを上回る濃度が維持されるが、その後は、ヘマトコッカス藻細胞を含む培養物中における所望の微生物のいずれにも有害でないレベルに消失してしまうことを示す。また、それらの結果は、時間と共に過酸化水素を反復投与することによって、ヘマトコッカス藻に有害な、又は採取された最終生産物において検出可能な残留濃度を増加させるリスクが生じないことを示す。
Haematococcus pluvialisの過酸化水素耐容性のレベルを評価するために実験を行った。Haematococcus pluvialisの1つ目の株(株1)の緑色遊泳型細胞をウェルプレート内に入れ、この細胞の培養物2mLに25%ストック濃度の単一用量(0.06mL/L、0.10mL/L、0.13mL/L、0.16mL/L)の過酸化水素を加えることによって試験した。試験した過酸化水素用量の計算濃度は、0.0150mL/L、0.0250mL/L、0.0325mL/L、及び0.0400mL/Lであった。過酸化水素の投与から18時間後に、顕微鏡下における目視観察を用いて細胞溶解の量を定量した。結果を表1に示すが、標準誤差は「SE」で表される。
細菌集団が検出可能なパターンをシフト又は生成するのか決定するために、過酸化水素処理中、溶解事象中、及びツボカビ(chytrid)感染中に、培養物の細菌集団を分析するために、細菌集団配列決定(SSU rRNA16s)を用いて、一連のHaematococcus pluvialis(株1)培養物を比較した。
Haematococcus pluvialisの培養物を過酸化水素で処理することが生細菌数に影響を及ぼすかどうかを決定するために、実験を行った。パドルホイール混合を行い、倉庫内に配置されたオープンレースウェイポンド(容積250L)内の緑色遊泳型細胞を含むHaematococcus pluvialis(株1)の培養物を、温室内で配置され、パドルホイール混合を用い、リアクタ容積が16,000L;1日のPARが50モルm−2d−1;pHが7.5;パドルホイール速度が40%の条件で作動するオープンポンド型バイオリアクタ#2210及び2230の2つに分けた。バイオリアクタ#2210内の培養物を、培養物の緑色遊泳型段階の間(90時間)、6時間毎に、0.33mL/Lの3%ストック濃度(計算濃度0.0099mL/L)の過酸化水素で処理した。バイオリアクタ#2230内の培養物は、比較用の対照の役割を果たすために処理されなかった。11時間、34時間、52時間及び66時間の時点で運動性、溶解、及び培養物中の生細菌数を評価するために試料を採取した。生細菌数は、3M社(ミネソタ州セントポール)から入手可能なPetrifilmを用いた平板計数によって得られ、結果を表4に示す。
Haematococcus pluvialisの培養物を過酸化水素で処理することが溶解を防ぐかどうかを決定するために、一連の実験を行った。温室内に配置され、パドルホイール混合を用い、リアクタ容積が60,000L;1日のPARが57モルm−2d−1;pHが7.5;パドルホイール速度が40%の条件で作動するオープンレースウェイポンド型バイオリアクタ#2330から、緑色遊泳型細胞を含むHaematococcus pluvialis(株1)の培養物の試料を採取した。その後、この培養物を、温室内に配置され、パドルホイール混合を用い、リアクタ容積が140,000L;1日のPARが58モルm−2d−1;pHが7.3;パドルホイール速度が70%の条件で作動するオープンレースウェイポンド型バイオリアクタ#2430に移動し、また、バイオリアクタ#2430への移動の24時間後及び48時間後にも試料を採取した。これら試料をフラスコに分け、一部のフラスコは0.028mL/Lの25%ストック濃度(計算濃度0.007mL/L)の過酸化水素で1日3回処理され、一部のフラスコは、比較用の対照の役割を果たすために処理されなかった。顕微鏡下における試料の目視観察によって溶解を毎日定量した。結果を表5〜表7に示すが、標準偏差は「SD」で表される。
Haematococcus pluvialis培養物におけるツボカビ感染を制御するための処理としての、過酸化水素単独、及び過酸化水素といくつかの濃度の塩との組み合わせの有効性を評価するために、一連の実験を行った。温室内に配置され、パドルホィールで混合され、リアクタ容積が170,000L;1日のPARが53モルm−2d−1;pHが7.3;パドルホイール速度が70%の条件で作動するオープンレースウェイ型バイオリアクタ#2420から、Haematococcus pluvialis(株1)培養物の培養試料を採取し、フラスコ内に配置した。バイオリアクタ#2420には、1pptの濃度の塩化ナトリウム(NaCl)を含む培養培地を含む赤色化条件中に、緑色遊泳型段階の細胞を接種したばかりであった。フラスコ実験は、二重の未処理対照及び二重の処理から成った。処理フラスコ培養物には、0.03mL/Lの25%ストック濃度(計算濃度0.0075mL/L)の過酸化水素を1日2〜3回投与した。約9日間(217時間)の間、顕微鏡を用いた目視観察と、細胞乾燥重量(g/L)の測定とによって培養物の総細胞中のツボカビの割合(ツボカビ感染の割合(%))をモニタするために、試料をフラスコ培養物から毎日採取した。結果を表11〜表12に示す。
Haematococcus pluvialisの感染培養物におけるツボカビを減少させる処理方法としての塩及び過酸化水素の組み合わせの有効性を評価するために、実験を行った。屋外に配置されパドルホイール混合を行う3,000Lのオープンレースウェイポンド型バイオリアクタ#MP1から、Haematococcus pluvialis(株2)の培養試料を回収した。試料を採取した際、培養物は、緑色遊泳型細胞及びツボカビ(培養物の100%感染)を含んだ。この感染培養物1mLを、1ppt又は3pptの塩(NaCl)を含む3部の培地に対して1部の培養物で赤色化培地中に希釈されたカーボイバイオリアクタ培養物から無菌緑色遊泳型を含む重複フラスコ(100mLの容積)内に接種した。1pptの塩を含むフラスコ培養物には、0.024mL/L又は0.04mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.007mL/L又は0.014mL/L)の過酸化水素を1日3回(朝、昼及び晩)投与した。3pptの塩を含むフラスコ培養物には、0.02mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.007mL/L)の過酸化水素を1日3回(朝、正午及び夕方)投与した。培養物をフラスコ内に接種してから72時間後及び96時間後に、顕微鏡下の目視観察によりツボカビに感染した細胞の割合を定量した。結果を表21に示す。
Haematococcus pluvialisの感染培養物におけるツボカビを減少させる処理方法としての塩及び過酸化水素の組み合わせの有効性を評価するために、実験を行った。屋外に配置され、パドルホイール混合を行う3つの3,000L容のオープンレースウェイポンド型バイオリアクタ#MP1、#MP2及び#MP3に、1pptの塩(NaCl)を含む3部の赤色化培地に対して1部の培養試料の希釈率で、屋外のリアクタ#2310からの緑色遊泳型Haematococcus pluvialis(株2)細胞の培養物を接種した。培養物が自身で感染することに失敗した後、6日後に他の屋外のリアクタ(#2420)から5Lの感染培養物を加えることによってツボカビ感染を促進させた。0.03mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.0105mL/L)の過酸化水素で6時間毎に#MP1及び#MP3を処理した。比較目的用の未処理対照の役割を果たすために、#MP2は過酸化水素で処理しなかった。ツボカビに感染した細胞の割合を、ツボカビを導入した24時間後に顕微鏡下の目視観察を用いて定量し、#MP1では20%、#MP2では#10%、#MP3では5%未満であると測定した。過酸化水素処理が始まった後、ツボカビに感染した培養物の割合、UV法によるカロテノイドの割合、及び細胞乾燥重量(g/L)を毎日定量した。結果を表22〜表24に示す。
Haematococcus pluvialisの感染培養物におけるツボカビを減少させる処理方法として、より高い濃度[0.03mL/L超の、35%のストック(0.0105mL/L超の計算濃度)]の過酸化水素を用いることができるのかについて評価するために、実験を行った。リアクタ容積が170,000L;1日のPARが測定されない;pHが7.3;パドルホイール速度が70%の条件で作動するオープンレースウェイ型バイオリアクタ#2420から、Haematococcus pluvialis(株2)の培養試料を培養の5日目に回収した。二重の未処理対照及び二重の処理から成る培養用フラスコに培養試料を分配した。処理は、より高い濃度(0.04mL/L及び0.05mL/L)の35%ストック濃度(計算濃度0.0140mL/L及び0.0175mL/L)の過酸化水素の異なる頻度の用量(1日1回〜3回)と、これまでの標準処理(0.0105mL/Lの計算濃度を1日3回)とを比較した。約11日間の期間、溶解の割合(%)、ツボカビ感染の割合(%)、及び細胞乾燥重量を定量するために、数日毎にフラスコ培養物から試料を採取した。5日目までに全ての処理において溶解率が10%を超えたため、処理を中止し、溶解からの回収をモニタした。結果を表25〜27に示す。
0.03mL/L〜0.05mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.0105mL/L〜0.0175mL/L)の過酸化水素の1日1回の処理を、Haematococcus pluvialisの感染培養物においてツボカビを減少させるための処理方法として用いることができるかどうかについて評価するために、第2のフラスコ実験を行った。リアクタ容積が170,000L;1日のPARが測定されない;pHが7.3;パドルホイール速度が70%の条件で作動するオープンレースウェイ型バイオリアクタ#2430から、Haematococcus pluvialis(株2)の培養試料を培養の2日目に回収した。二重の未処理対照及び二重の処理から成る培養用フラスコに培養試料を分配した。処理は、0.03mL/L、0.04mL/L及び0.05mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.0105mL/L、0.0140mL/L及び0.0175mL/L)の過酸化水素の異なる頻度の用量(1日1回、及び1日1回の後1日おき)を比較した。11日間の期間、溶解の割合(%)及びツボカビ感染の割合(%)を定量するために、フラスコ培養物から試料を毎日採取し、細胞乾燥重量を1日おきに定量した。結果を表28〜表30に示す。
Haematococcus pluvialisの感染培養物におけるツボカビを減少させるため、0.03mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.0105mL/L)の過酸化水素の処理を微調整するために、第2のフラスコ実験を行った。リアクタ容積が150,000L;1日のPARが9.77モルm−2d−1;pHが7.3;パドルホイール速度が70%の条件で作動するオープンレースウェイ型バイオリアクタ#2410から、Haematococcus pluvialis(株2)の培養試料を培養の2日目に回収した。二重の未処理対照及び二重の処理から成る培養用フラスコに培養試料を分配した。処理は、0.03mL/Lの35%ストック濃度(計算濃度0.0105mL/L)の過酸化水素の異なる頻度の用量(1日1回、1日おきに1回、及び3日間だけ1日1回)を比較した。11日間の期間、溶解の割合(%)及びツボカビ感染の割合(%)を定量するために、フラスコ培養物から試料を毎日採取し、細胞乾燥重量を1日おきに定量した。結果を表31〜表33に示す。
過酸化水素を加えることなく、Haematococcus pluvialisの感染培養物におけるツボカビを減少させる処理方法としての塩の有効性を評価するために、実験を行った。この試験は、フラスコ(0.1L)内と、温室内に配置され、リアクタ容積が230L;1日のPARが20モルm−2d−1;pH(測定せず);パドルホイール速度が21rpm(revolutions per minute)の条件で作動するリアクタ内と、において一緒に行った。フラスコ(容積100mL)には、リアクタ容積が193,750L;pHが7.3;パドルホイール速度が70%の条件で作動し、塩(NaCl)を2pptの濃度に上昇させたオープンレースウェイポンド型屋外リアクタ#2410からの緑色遊泳型段階のHaematococcus pluvialis(株2)細胞の培養物に由来する試料を接種した。フラスコ培養物は、140rpmで振盪によって混合され、12時間の光サイクル及び2.5%のCO2の一定供給における300μmol/m2s〜400μmol/m2sの光合成有効放射(PAR)を受けた。培養物の運動性を顕微鏡下で目視観察によってモニタした。細胞の運動性が10%未満であることが観察されたら、塩のレベルを、重複して4ppt〜11pptまで上昇させ、2pptの塩で維持した2つのフラスコ内の培養物と比較した。9つの230L容リアクタにも、上記フラスコの場合と同じ日にバイオリアクタ#2410からの培養物を播種し、2pptの濃度の塩とした。細胞の運動性が10%未満に減少したら(フラスコについては培養の3日目、230L容リアクタについては2日目)、塩のレベルを4ppt〜18pptの間の点に上昇させ、2pptの塩で維持した2つのリアクタ内の培養物と比較した。顕微鏡下の目視観察による細胞溶解の割合、培養物乾燥重量(g/Lにおけるバイオマス蓄積)及び顕微鏡下の目視観察によるツボカビ感染の割合について、フラスコ及び230L容リアクタをモニタした。UV法を用いて230L容リアクタ内における培養の1日おきにカロテノイド生成、すなわちアスタキサンチンを決定するための代用を定量した。結果を表34〜表40に示す。
ツボカビに対する処理としての評価のために漂白剤、塩、ルフェヌロン(化学的殺生物剤)及びRid Fungus(登録商標)(Kordon社の天然有機ハーブの配合物)に対するツボカビ耐容性を決定するために、実験を行った。ウェルプレート内のツボカビ純粋培養物を24時間毎に処理し、顕微鏡下で観察して効果を決定した。未処理の培養物を比較用の対照として用いた。顕微鏡下の目視観察によって、質的評価及び定量的推定を行った。
実施例13と同様に、塩及びRid Fungus(有機ハーブの配合物)のいくつかの濃度をツボカビ処理として更に検討した。ウェルプレート内のツボカビ純粋培養物を処理し、顕微鏡の下で目視観察して効果を決定した。未処理の培養物を比較用に対照として用いた。
培養中のHaematococcus pluvialisに対するツボカビ処理としての漂白剤及びルフェヌロンのいくつかの濃度の有効性について更に検討した。漂白剤又はルフェヌロンを混入処理として用いる場合におけるHaematococcus細胞に対する効果を評価するために、ツボカビに感染したHaematococcus pluvialis(株1)赤色シスト型細胞の培養物を、漂白剤又はルフェヌロンを有するウェルプレート(容積0.5mL)内で処理した。処理に対する比較として、ツボカビが存在しないHaematococcus赤色シスト型細胞の第1の対照培養物と、ツボカビを接種した健康なHaematococcus赤色シスト型細胞の第2の対照培養物と、を用いた。Haematococcusの耐容性レベル以下の漂白剤、すなわち0.01mL/L、0.02mL/L及び0.03mL/Lの12.5%ストック濃度(計算濃度0.00125mL/L、0.0025mL/L及び0.00375mL/L)の漂白剤、又は異なる濃度のルフェヌロン(培養体積の0.01%、0.1%及び1%)で培養物を処理した。実験中に顕微鏡下で培養物を観察して、有効性を決定した。
後続のバッチのために空のリアクタを洗浄するために、空のリアクタに適用され得るツボカビに対する処理として、50%の水酸化ナトリウム(NaOH)を含む溶液を評価した。25℃、40℃及び50℃の温度の50%のNaOHを含む溶液を1%の用量で、ツボカビ遊走子及び胞子嚢の純粋培養物を処理した。次いで、ツボカビ遊走子又は胞子嚢の数の減少、又はツボカビ細胞の統合性の減少について、培養物を顕微鏡下で観察した。結果から、処理のいずれについても、ツボカビ遊走子、胞子嚢の数、又は統合性の減少はなかったことが示された。
微細藻類の培養物におけるツボカビを制御するための生物剤の使用を評価するために、実験を行った。Ochromonas属は、細菌及び小さな真核生物を摂食することが知られている単細胞の、運動性の金色〜茶色の藻類であり、ツボカビ遊走子捕食者としてのその特性について評価された。Janthinobacterium属は、ツボカビ遊走子を捕食することが知られているグラム陰性土壌細菌であり、そのようなものとしてのその特性について評価された。ツボカビの純粋培養物をウェルプレートに接種した。対照を未処理のままとし、Ochromonas属及びJanthinobacterium属で処理された培養物と比較した。3日後、ツボカビ遊走子密度を顕微鏡下の目視観察によって定量した。結果から、Ochromonas属で処理された培養物では、遊走子の平均数が、Janthinobacterium属で処理された培養物の約半分、対照の約1/3であったことが示された。培養処理として用いる前にHaematococcus細胞に対する効果を決定するために、更なる試験を行う必要があった。
本発明の非限定的な一実施形態において、Haematococcus pluvialisの培養方法は、Haematococcus pluvialis細胞の集団を液体培養培地において成長条件で培養して、上記細胞が主に緑色遊泳型段階にある上記Haematococcus pluvialis細胞の培養物を得ること;上記主に緑色遊泳型段階の上記培養物を過酸化水素に接触させて、過酸化水素の計算濃度(mL/L)を上記液体培養培地1L当たり0.005mL〜0.020mLの範囲とすること;及び赤色化条件で上記Haematococcus pluvialis細胞を培養して、カロテノイド類の蓄積のための赤色シスト型段階の細胞を形成すること、を含み得る。
<1> a.Haematococcus pluvialis細胞の集団を液体培養培地において成長条件で培養して、主に緑色遊泳型段階にある前記Haematococcus pluvialis細胞の培養物を得ること;
b.前記主に緑色遊泳型段階の前記培養物を、前記液体培養培地1L当たりの計算濃度(mL/L)が0.005mL〜0.020mLの範囲の過酸化水素に接触させること;及び
c.赤色化条件で前記Haematococcus pluvialis細胞を培養して、アスタキサンチンの蓄積のための赤色シスト型段階の細胞を形成すること、
を含み、
前記成長条件が、30モルm−2d−1〜60モルm−2d−1の範囲の光合成有効放射強度と、前記液体培養培地における20ppm〜50ppmの範囲の硝酸塩濃度と、前記液体培養培地における1ppt未満の塩化ナトリウムと、を含み、
前記赤色化条件が、前記液体培養培地における1ppt〜5pptの塩化ナトリウムの存在を含む、
Haematococcus pluvialisの培養方法。
<2> 過酸化水素の前記計算濃度が0.005mL/L〜0.010mL/Lの範囲である<1>に記載の培養方法。
<3> 過酸化水素の前記計算濃度が0.010mL/L〜0.015mL/Lの範囲である<1>に記載の培養方法。
<4> 過酸化水素の前記計算濃度が0.015mL/L〜0.020mL/Lの範囲である<1>に記載の培養方法。
<5> 前記培養物における総細胞に対する感染細胞の割合として、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物中のツボカビのレベルを決定することを更に含む、<1>に記載の培養方法。
<6> ツボカビの前記レベルが20%未満である場合に、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物を過酸化水素に接触させる<5>に記載の培養方法。
<7> ツボカビの前記レベルが少なくとも5%である場合に、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物を過酸化水素に接触させる<5>に記載の培養方法。
<8> 前記Haematococcus pluvialis細胞を赤色化条件で培養して、アスタキサンチンの蓄積のための前記赤色シスト型段階の細胞を生成する間、前記培養物中のツボカビのレベルを過酸化水素への接触時のツボカビのレベル未満に維持する<5>に記載の培養方法。
<9> 前記培養物を過酸化水素に接触させた後のツボカビのレベルが、過酸化水素で処理されていない対照培養物よりも20%〜95%低い<5>に記載の培養方法。
<10> 前記bを複数回行う<1>に記載の培養方法。
<11> 前記cにおいて、前記Haematococcus pluvialis細胞を、前記液体培養培地1L当たりの計算濃度(mL/L)が0.005mL〜0.020mLの範囲の過酸化水素に複数回接触させることを含む<1>に記載の培養方法。
<12> 前記bを6時間〜24時間毎に行う<10>に記載の培養方法。
<13> 前記bを6時間〜12時間毎に行う<12>に記載の培養方法。
<14> 前記bを1日〜14日間にわたって毎日行う<10>に記載の培養方法。
<15> 前記bを3日〜15日間にわたって1日おきに行う<10>に記載の培養方法。
<16> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のバイオマス収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物に対して同等であるか、又はそれより大きい<1>に記載の培養方法。
<17> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のバイオマス収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物より0.01g/L〜0.25g/L大きい<16>に記載の培養方法。
<18> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のアスタキサンチン収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物に対して同等であるか、又はそれより大きい<1>に記載の培養方法。
<19> 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のアスタキサンチン収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物より0.10%〜1.50%大きい<18>に記載の培養方法。
Claims (19)
- a.Haematococcus pluvialis細胞の集団を液体培養培地において成長条件で培養して、主に緑色遊泳型段階にある前記Haematococcus pluvialis細胞の培養物を得ること;
b.前記主に緑色遊泳型段階の前記培養物を、前記液体培養培地1L当たりの計算濃度(mL/L)が0.005mL〜0.020mLの範囲の過酸化水素に接触させること;及び
c.赤色化条件で前記Haematococcus pluvialis細胞を培養して、アスタキサンチンの蓄積のための赤色シスト型段階の細胞を形成すること、
を含み、
前記成長条件が、30モルm−2d−1〜60モルm−2d−1の範囲の光合成有効放射強度と、前記液体培養培地における20ppm〜50ppmの範囲の硝酸塩濃度と、前記液体培養培地における1ppt未満の塩化ナトリウムと、を含み、
前記赤色化条件が、前記液体培養培地における1ppt〜5pptの塩化ナトリウムの存在を含む、
Haematococcus pluvialisの培養方法。 - 過酸化水素の前記計算濃度が0.005mL/L〜0.010mL/Lの範囲である請求項1に記載の培養方法。
- 過酸化水素の前記計算濃度が0.010mL/L〜0.015mL/Lの範囲である請求項1に記載の培養方法。
- 過酸化水素の前記計算濃度が0.015mL/L〜0.020mL/Lの範囲である請求項1に記載の培養方法。
- 前記培養物における総細胞に対する感染細胞の割合として、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物中のツボカビのレベルを決定することを更に含む、請求項1に記載の培養方法。
- ツボカビの前記レベルが20%未満である場合に、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物を過酸化水素に接触させる請求項5に記載の培養方法。
- ツボカビの前記レベルが少なくとも5%である場合に、前記Haematococcus pluvialis細胞の前記培養物を過酸化水素に接触させる請求項5に記載の培養方法。
- 前記Haematococcus pluvialis細胞を赤色化条件で培養して、アスタキサンチンの蓄積のための前記赤色シスト型段階の細胞を生成する間、前記培養物中のツボカビのレベルを過酸化水素への接触時のツボカビのレベル未満に維持する請求項5に記載の培養方法。
- 前記培養物を過酸化水素に接触させた後のツボカビのレベルが、過酸化水素で処理されていない対照培養物よりも20%〜95%低い請求項5に記載の培養方法。
- 前記bを複数回行う請求項1に記載の培養方法。
- 前記cにおいて、前記Haematococcus pluvialis細胞を、前記液体培養培地1L当たりの計算濃度(mL/L)が0.005mL〜0.020mLの範囲の過酸化水素に複数回接触させることを含む請求項1に記載の培養方法。
- 前記bを6時間〜24時間毎に行う請求項10に記載の培養方法。
- 前記bを6時間〜12時間毎に行う請求項12に記載の培養方法。
- 前記bを1日〜14日間にわたって毎日行う請求項10に記載の培養方法。
- 前記bを3日〜15日間にわたって1日おきに行う請求項10に記載の培養方法。
- 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のバイオマス収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物に対して同等であるか、又はそれより大きい請求項1に記載の培養方法。
- 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のバイオマス収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物より0.01g/L〜0.25g/L大きい請求項16に記載の培養方法。
- 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のアスタキサンチン収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物に対して同等であるか、又はそれより大きい請求項1に記載の培養方法。
- 過酸化水素に接触させた前記Haematococcus pluvialis細胞のアスタキサンチン収量が、過酸化水素で処理されていない対照培養物より0.10%〜1.50%大きい請求項18に記載の培養方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/667,917 US9113607B1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Methods for treating a culture of Haematococcus pluvialis for contamination using hydrogen peroxide |
US14/667,917 | 2015-03-25 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016059401A Division JP6022722B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-03-24 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016220704A true JP2016220704A (ja) | 2016-12-28 |
JP6800686B2 JP6800686B2 (ja) | 2020-12-16 |
Family
ID=53838256
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016059401A Expired - Fee Related JP6022722B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-03-24 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197068A Active JP6800688B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197066A Active JP6800686B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197064A Active JP6800685B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197067A Active JP6800687B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197065A Expired - Fee Related JP6768438B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016059401A Expired - Fee Related JP6022722B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-03-24 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197068A Active JP6800688B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016197064A Active JP6800685B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197067A Active JP6800687B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
JP2016197065A Expired - Fee Related JP6768438B2 (ja) | 2015-03-25 | 2016-10-05 | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (7) | US9113607B1 (ja) |
JP (6) | JP6022722B2 (ja) |
WO (1) | WO2016154174A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9113607B1 (en) * | 2015-03-25 | 2015-08-25 | Heliae Development, Llc | Methods for treating a culture of Haematococcus pluvialis for contamination using hydrogen peroxide |
CN107099458B (zh) * | 2017-04-06 | 2021-04-23 | 深圳市德和生物科技有限公司 | 一种生物反应釜及促进雨生红球藻增殖和催红的方法 |
US20190141924A1 (en) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | Arevik Minasyan | Relatively inexpensive process to turn green cells of Haematococcus pluvialis into astaxanthin accumulating red cysts |
CN110283867A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-09-27 | 华南理工大学 | 一种利用佐夫色绿藻生产虾青素的方法 |
CN112352710A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-12 | 中国水产科学研究院东海水产研究所 | 一种高温季节大规模灰海马养殖方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09173050A (ja) | 1995-12-22 | 1997-07-08 | Chikyu Kankyo Sangyo Gijutsu Kenkyu Kiko | 緑藻類に属する微細藻類の培養方法 |
ATE468124T1 (de) * | 2005-01-15 | 2010-06-15 | Cognis Ip Man Gmbh | Verbessertes verfahren zur herstellung von karotene und karotenoiden aus algen und cyanobakterien |
US20060275863A1 (en) | 2005-05-17 | 2006-12-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method for preserving xanthophyll in algal cell |
US20060289354A1 (en) | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Buckman Laboratories International, Inc. | Method and composition to control the growth of microorganisms in aqueous systems and on substrates |
EP1820499A1 (en) | 2006-02-21 | 2007-08-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Green algal extract containing astaxanthin having high storage stability |
TW200830991A (en) * | 2006-04-20 | 2008-08-01 | Biomor Israel Ltd | TTO-based disinfectants & anesthetics for use in aquaculture |
KR101046310B1 (ko) * | 2008-03-04 | 2011-07-07 | 서희동 | 해양 심층수를 이용하여 해마토코쿠스 조류를 배양하는 방법과 이를 이용한 아스타크산틴을 생산하는 방법 |
CN101586140B (zh) * | 2009-06-09 | 2011-09-07 | 宁波大学 | 一种培养雨生红球藻生产虾青素的简易方法 |
EP2397541B1 (en) | 2010-06-17 | 2015-07-22 | Neste Oil Oyj | A method for harvesting algae |
WO2013096770A1 (en) | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Joule Unlimited Technologies, Inc. | Reactive oxygen species-resistant microorganisms |
CN102604836B (zh) * | 2012-03-01 | 2015-01-21 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 防治雨生红球藻中壶菌污染的生产方法及装置 |
GB201213275D0 (en) | 2012-07-26 | 2012-09-05 | Univ Manchester | Methods and compositions for providing algal cells with improved resistance to programmed cell death |
AU2013341123B2 (en) | 2012-11-09 | 2019-09-19 | Heliae Development, Llc | Methods of culturing microorganisms in non-axenic mixotrophic conditions and controlling bacterial contamination in the cultures using acetate and/or oxidizing agents |
US9113607B1 (en) * | 2015-03-25 | 2015-08-25 | Heliae Development, Llc | Methods for treating a culture of Haematococcus pluvialis for contamination using hydrogen peroxide |
-
2015
- 2015-03-25 US US14/667,917 patent/US9113607B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-07-09 US US14/795,675 patent/US9447373B1/en active Active
- 2015-07-09 US US14/795,770 patent/US9447374B1/en active Active
- 2015-07-09 US US14/795,700 patent/US9392793B1/en active Active
- 2015-07-10 US US14/796,729 patent/US9347034B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-07-10 US US14/796,732 patent/US9347035B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-07-10 US US14/796,720 patent/US9447375B1/en active Active
-
2016
- 2016-03-22 WO PCT/US2016/023521 patent/WO2016154174A1/en active Application Filing
- 2016-03-24 JP JP2016059401A patent/JP6022722B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2016-10-05 JP JP2016197068A patent/JP6800688B2/ja active Active
- 2016-10-05 JP JP2016197066A patent/JP6800686B2/ja active Active
- 2016-10-05 JP JP2016197064A patent/JP6800685B2/ja active Active
- 2016-10-05 JP JP2016197067A patent/JP6800687B2/ja active Active
- 2016-10-05 JP JP2016197065A patent/JP6768438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9447373B1 (en) | 2016-09-20 |
US9347034B1 (en) | 2016-05-24 |
US20160281052A1 (en) | 2016-09-29 |
JP6768438B2 (ja) | 2020-10-14 |
US20160281051A1 (en) | 2016-09-29 |
JP2016220705A (ja) | 2016-12-28 |
US20160281050A1 (en) | 2016-09-29 |
JP2017035098A (ja) | 2017-02-16 |
JP6800685B2 (ja) | 2020-12-16 |
US9113607B1 (en) | 2015-08-25 |
JP2016220703A (ja) | 2016-12-28 |
JP2016220702A (ja) | 2016-12-28 |
JP2016182117A (ja) | 2016-10-20 |
US9447374B1 (en) | 2016-09-20 |
US9447375B1 (en) | 2016-09-20 |
WO2016154174A1 (en) | 2016-09-29 |
US9392793B1 (en) | 2016-07-19 |
US9347035B1 (en) | 2016-05-24 |
JP6022722B2 (ja) | 2016-11-09 |
JP6800687B2 (ja) | 2020-12-16 |
JP6800686B2 (ja) | 2020-12-16 |
JP6800688B2 (ja) | 2020-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6022722B2 (ja) | 汚染に対し過酸化水素を用いるHaematococcus pluvialisの培養方法 | |
Lee et al. | Effects of an auxin-producing symbiotic bacterium on cell growth of the microalga Haematococcus pluvialis: Elevation of cell density and prolongation of exponential stage | |
Huang et al. | Treatment potential of a synergistic botanical pesticide combination for rotifer extermination during outdoor mass cultivation of Spirulina platensis | |
RU2014111125A (ru) | Способ получения штамма бактериофага, специфических штаммов бактериофагов и их применение | |
Chang et al. | Biocontrol of acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) in shrimp using a microalgal-bacterial consortium | |
CN102892293A (zh) | 改善水生生态系统中的水质的方法 | |
CN111543357B (zh) | 一种防控石斑鱼寄生菲律宾蛭的方法 | |
CN107362172A (zh) | 环保鱼类水生菌处理剂的制备方法及其应用 | |
US20170339963A1 (en) | Biopesticide composition for use in preventing or minimizing plant disease | |
Luo et al. | The role of Ulva fasciata in the evolution of the microbial community and antibiotic resistance genes in maricultural sediments | |
Pant et al. | Effect of probiotic supplementation on growth of carp fingerlings | |
Mohammadi et al. | Investigation into seasonal effect and browning inhibitor on callus regeneration of seedless barberry (Berberis vulgaris var. asperma) | |
AU2021386758A1 (en) | Pseudomonas palmensis bbb001 stimulator of plant adaptive metabolism against abiotic stress and enhancer of mineral nutrition | |
Devi et al. | Enhancement of growth potentials in freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii through supplementation of probiotic diets of Bacillus subtilis and Lactobacillus rhamnosus | |
RU2821311C1 (ru) | Способ применения супероксиддисмутазы 2 в качестве антиоксиданта в сверхмалых дозировках | |
RU2821309C1 (ru) | Применение супероксиддисмутазы 2 в качестве антиоксиданта в сверхмалых дозировках | |
KR20180121311A (ko) | 셀레늄 저항성 신규 미세조류 | |
Weng et al. | Application and evaluation of probiotics against red rot disease in Pyropia | |
Assambayeva et al. | STUDY OF GROWTH FEATURES OF NUTRIENT MEDIUM BASED ON ENZYMIC HYDROLYZATE OF SUBSTANDARD CHICKEN EGGS FOR BIOTECHNOLOGICAL PURPOSES | |
Siqueira et al. | Effect of chitosan on the mycelial growth of Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Trichoderma spp. | |
Andrews | A microalga and its microbiome: Diversity, variability and not just a question of B12? | |
Sunil Kumar et al. | Studies on the growth of the marine microalga Dunaliella salina (Teodoresco) | |
RU2380894C2 (ru) | СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ ЭКСПЛАНТОВ ЛИШАЙНИКА ИСЛАНДСКИЙ МОХ (Cetraria islandica (L.) ACH.) | |
Ramburuth | Astaxanthin Production in Haematococcus pluvialis Under Lead Nanoparticle Stress in Different pH and Salinity Conditions | |
US20150148422A1 (en) | Method for preserving food and method for cleaning surfaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20200107 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6800686 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |