RU2028382C1 - Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids - Google Patents

Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids Download PDF

Info

Publication number
RU2028382C1
RU2028382C1 SU4923193A RU2028382C1 RU 2028382 C1 RU2028382 C1 RU 2028382C1 SU 4923193 A SU4923193 A SU 4923193A RU 2028382 C1 RU2028382 C1 RU 2028382C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
yeast
carotinoids
producer
gracillis
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Харченко
Original Assignee
Украинский государственный аграрный университет
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 Украинский государственный аграрный университет filed Critical Украинский государственный аграрный университет
Priority to SU4923193 priority Critical patent/RU2028382C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2028382C1 publication Critical patent/RU2028382C1/en

Links

Abstract

FIELD: microbiological industry. SUBSTANCE: strain of yeast Rhodotorula gracillis is deposited in VKPM at number 1724. Dry biomass of strain prepared at culturing on wort-agar for 7 days at 28 C contains, %: crude protein 47.5-49; total nitrogen 7.3-7.8; amine nitrogen 3.9-4.5; ash 5.1-5.3; lipids 3.5-3.8, and carotinoids (5820 mcg/l medium), pantothenic acid and other vitamins. EFFECT: increased efficacy of yeast strain.

Description

Изобретение относится к изысканию продуцентов биологически активных веществ микробного происхождения, точнее к получению нового штамма дрожжей, синтезирующего каротиноиды, и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения эффективности кормов путем обогащения их экологически чистыми каротинсодержащими белково-витаминными концентратами. The invention relates to the search for producers of biologically active substances of microbial origin, more specifically to the production of a new strain of yeast that synthesizes carotenoids, and can be used in agriculture to increase feed efficiency by enriching them with environmentally friendly carotene-containing protein-vitamin concentrates.

Интерес к каротиноидным пигментам обусловлен их жизненно-важными функциями. В частности, недостаток каротина и витамина А в продуктах питания и кормах негативно влияет на процессы роста и формирования клеток эпителия животного организма, нарушает работу железистой части гипофиза, вызывает снижение остроты зрения, заболевания глаз. Interest in carotenoid pigments is due to their vital functions. In particular, the lack of carotene and vitamin A in food and feed negatively affects the growth and formation of epithelial cells of the animal body, disrupts the glandular part of the pituitary gland, causes a decrease in visual acuity, eye disease.

Все возрастающие потребности кормопроизводства, медицины и ветеринарии в каротине могут быть удовлетворены в значительной мере с помощью микробиологического синтеза. В связи с этим поиск и отбор среди микрофлоры активных штаммов каротинобразующих дрожжей благоприятствует разрешению этой проблемы. The ever-growing needs of feed production, medicine and veterinary medicine for carotene can be met to a large extent with the help of microbiological synthesis. In this regard, the search and selection among microflora of active strains of carotene-forming yeast favors the solution of this problem.

Известны различные виды микроорганизмов, широко встречающиеся в качестве эпифитов на травянистых кормовых растениях, синтезирующие каротиноиды: Blakeslea trispora, Sporobolomyces pararoseus, Rhodotorula aurantiaca. Rh. glutinis. Various types of microorganisms are known that are widely found as epiphytes on grassy fodder plants that synthesize carotenoids: Blakeslea trispora, Sporobolomyces pararoseus, Rhodotorula aurantiaca. Rh. glutinis.

Описанные штаммы дрожжей характеризуются относительно низким содержанием каротиноидов и β-каротина, используют нетрадиционное сырье, в том числе гидролизаты верхового торфа (авт.св. N 391174), этанол, углеводороды нефти (авт.св. N 5311844). Однако названные питательные субстраты (хотя легко усвояются селекционированными культурами), могут быть потенциальными источниками синтеза дрожжевой клеткой канцерогенных веществ. The described yeast strains are characterized by a relatively low content of carotenoids and β-carotene, they use unconventional raw materials, including peat hydrolysates (ed. St. N 391174), ethanol, oil hydrocarbons (ed. St. N 5311844). However, these nutrient substrates (although easily absorbed by breeding cultures) can be potential sources of carcinogen synthesis by a yeast cell.

Наиболее близким аналогом (прототип) предлагаемого изобретения является штамм дрожжей Rhodotorula glutinis 214, образующий каротиноиды и β-каротин. Штамм (прототип) получен искусственным путем с помощью десятиминутного воздействия электрического тока промышленной частоты напряженностью 23 кВ/см на мутант ЭТ-6, селекционированный с помощью УФ и воздействия этиленимина. Культура (прототип) синтезирует оптимальное количество каротиноидов и β-каротина на средах с Н-алканами. The closest analogue (prototype) of the present invention is a strain of yeast Rhodotorula glutinis 214, forming carotenoids and β-carotene. The strain (prototype) was obtained artificially using a ten-minute exposure to an electric current of industrial frequency with a voltage of 23 kV / cm on the ET-6 mutant, which was selected by UV and ethyleneimine. Culture (prototype) synthesizes the optimal amount of carotenoids and β-carotene on media with H-alkanes.

Недостатком указанного штамма является его низкая эффективность по выходу каротиноидов и β-каротина. The disadvantage of this strain is its low efficiency in the release of carotenoids and β-carotene.

Цель изобретения - получение более эффективного штамма Rhodotorula gracillis 1934 с высоким содержанием каротиноидов и β-каротина. The purpose of the invention is to obtain a more effective strain of Rhodotorula gracillis 1934 with a high content of carotenoids and β-carotene.

Предлагаемый штамм Rhodotorula gracillis 1934 образует названные целевые продукты в более высоких концентрациях при росте культуры на субстратах с углеводами (глюкозой, сахарозой и др.), на основе которых клетки синтезируют экологически безопасные метаболиты. The proposed strain of Rhodotorula gracillis 1934 forms the aforementioned target products in higher concentrations when the culture grows on substrates with carbohydrates (glucose, sucrose, etc.), on the basis of which the cells synthesize environmentally friendly metabolites.

Продуцент биологически активных веществ, который практически может быть использован для повышения эффективности кормов, должен характеризоваться определенной скоростью роста, высоким уровнем биосинтетической активности, не обладать токсигенными, токсичными, вирулентными свойствами для человека и сельскохозяйственных животных, не загрязнять окружающую среду потенциально канцерогенными продуктами. A producer of biologically active substances, which can practically be used to increase feed efficiency, should be characterized by a certain growth rate, a high level of biosynthetic activity, not possess toxigenic, toxic, virulent properties for humans and farm animals, and not pollute the environment with potentially carcinogenic products.

Штамм дрожжей Rhodotorula gracillis 1934 хранится в коллекции культур кафедры микробиологии и вирусологии Украинской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии на пептонно-глюкозном агаре (ПГА) и сусло-агаре (СА, 7о по Баллингу) при 4оС. Штамм депонирован в ВКПМ под N У-1724. Штамм Rhodotorula gracillis 1934 выделен из свежего сена люцерны и имеет следующую характеристику:
Морфологические признаки. Клетки суточной культуры на СА овальные, вытянутые, одиночные или в коротких цепочках. Размеры клеток 9,5-10 х 3,5-4 мк. Спор и псевдомицелия не образует.
The yeast strain Rhodotorula gracillis 1934 is stored in the culture collection of the Department of Microbiology and Virology of the Ukrainian Order of Red Banner of Labor Agricultural Academy on peptone-glucose agar (PGA) and wort agar (CA about 7 by Balling) at 4 ° C. The strain deposited under the PMBC N U-1724. The strain Rhodotorula gracillis 1934 isolated from fresh alfalfa hay and has the following characteristics:
Morphological signs. The daily culture cells on SA are oval, elongated, single, or in short chains. Cell sizes 9.5-10 x 3.5-4 microns. The dispute and pseudomycelia does not form.

Культуральные признаки. На СА и ПГА колонии ограниченно растущие, выпуклые, гладкие, блестящие с ровным краем, оранжево-красного цвета. На жидких средах через 48-96 ч культура образует пленку, кольцо, осадок. Cultural signs. In CA and PGA, the colonies are boundedly growing, convex, smooth, shiny with a smooth edge, orange-red in color. On liquid media, after 48-96 hours, the culture forms a film, ring, and precipitate.

Физиологические признаки. Факультативный аэроб. Максимум роста при 28-30оС, рН 5,5-6,0.Physiological signs. Optional aerob. The maximum growth at 28-30 about C, pH 5.5-6.0.

Отношение к углеводам. Ассимилирует хорошо глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннозу, галактозу, фруктозу, трегалозу, рафинозу, ксилозу. Слабо - сорбозу и декстрин. Attitude to carbohydrates. It assimilates well glucose, sucrose, maltose, mannose, galactose, fructose, trehalose, raffinose, xylose. Weak - sorbose and dextrin.

Отношение к спиртам. Усваивает этиловый спирт, глицерин, маннит, сорбит. Attitude to alcohols. Absorbs ethyl alcohol, glycerin, mannitol, sorbitol.

Отношение к кислотам. Хорошо использует янтарную и яблочную кислоты. Attitude to acids. It uses succinic and malic acids well.

Отношение к источникам азота. Усваивает нитратные и аммонийные соли азота. Attitude to nitrogen sources. Absorbs nitrate and ammonium salts of nitrogen.

Патогенные свойства. Патогенными (токсигенными, токсическими, вирулентными) и канцерогенными свойствами при пероральном и внутрибрюшинном введении белым мышам и крысам живых или убитых клеток в дозе 500 млн не обладает. Коагулазная, гиалуронидазная, лецитиназная активность, некротические и фибринолитические свойства отсутствуют. Pathogenic properties. It does not possess pathogenic (toxigenic, toxic, virulent) and carcinogenic properties when it is administered orally and intraperitoneally to white mice and rats in living or killed cells at a dose of 500 million. Coagulase, hyaluronidase, lecithinase activity, necrotic and fibrinolytic properties are absent.

Для получения такого штамма были изучены каротинсинтезирующие свойства у 220 изолятов дрожжей разного происхождения: музейные, свежевыделенные штаммы из ризосферы кормовых растений, растительных остатков, разных видов кормов - сена, соломы, зерна, зернофуража, силоса и других субстратов. To obtain such a strain, carotene-synthesizing properties were studied in 220 yeast isolates of different origin: museum, freshly isolated strains from the rhizosphere of fodder plants, plant residues, different types of feed - hay, straw, grain, grain forage, silage and other substrates.

Изучение биосинтетической активности дрожжей проводили общепринятыми методами. Протеолитические свойства определялись по способу Ансона (Сампер и др. , 1948), содержание белка в клетках и культуральных жидкостях - по Лоури (Закордонец, 1982). При расчете сырого протеина использовали коэффициент 6,25. Для оценки динамики роста и накопления пигментов пробы отбирали через каждые 24 ч после инокуляции среды. Содержание биомассы определяли нефелометрическим и весовым методами, сухое вещество дрожжей - высушиванием навески их при температуре 105оС до постоянного веса.The study of the biosynthetic activity of yeast was carried out by conventional methods. The proteolytic properties were determined by the Anson method (Samper et al., 1948), the protein content in cells and culture fluids was determined according to Lowry (Zakordonets, 1982). When calculating crude protein, a coefficient of 6.25 was used. To assess the dynamics of growth and accumulation of pigments, samples were taken every 24 hours after inoculation of the medium. Biomass concentration was determined by weight and nephelometric methods, yeast dry matter - drying the sample at a temperature of 105 ° C to constant weight.

Определение каротиноидов в клетках дрожжей проводили по методу Одинцовой (Одинцова, 1959). Для количественного учета β-каротина применяли спектрофотометрический метод выявления этой группы пигментов в экстракте (Вечер, Куликова, 1969). Пантотеновую кислоту и другие витамины определяли по методике, описанной Щербиной )Щербина, 1982). The determination of carotenoids in yeast cells was carried out according to the method of Odintsova (Odintsova, 1959). For quantitative accounting of β-carotene, a spectrophotometric method was used to detect this group of pigments in the extract (Evening, Kulikova, 1969). Pantothenic acid and other vitamins were determined according to the method described by Shcherbina) Shcherbina, 1982).

Сопоставление значений нескольких выборок интенсивности каротинобразования исследуемых штаммов проводили с помощью критерия Стьюдента. Достоверность различий между результатами составляла при 0,1% уровне значимости tфакт = =3,48 > tтабл. = 2,28.Comparison of the values of several samples of the carotene formation intensity of the studied strains was carried out using Student's criterion. The significance of differences between the results was at 0.1% significance level t fact = = 3.48> t table. = 2.28.

Сухая биомасса Rhodotorula gracillis 1934, полученная при росте штамма на СА или ПГА поверхностным методом в течение 7 сут, при 28оС, представляет собою сухое красно-коричневого цвета вещество, которое содержит в своем составе сырого протеина 47,5-49% , общего азота 7,3-7,8%, аминного азота 3,9-4,5% , золы 5,1-5,3%, липидов 3,5-3,8%. каротиноидов, пантотеновую кислоту, других витаминов - 5820 мкг/л среды, что в пересчете на 1 г абсолютно сухой массы клеток дрожжей составляет 2983-3720 мкг (34%) каротиноидов и 2000-2100 мкг (66%) β-каротина.Dry biomass Rhodotorula gracillis 1934 strain obtained by growth on the surface SA or PHA method for 7 days, at 28 ° C represents the dry red-brown substance, which contains in its composition 47,5-49% crude protein, total nitrogen 7.3-7.8%, amine nitrogen 3.9-4.5%, ash 5.1-5.3%, lipids 3.5-3.8%. carotenoids, pantothenic acid, other vitamins - 5820 μg / l of the medium, which in terms of 1 g of absolutely dry mass of yeast cells is 2983-3720 μg (34%) of carotenoids and 2000-2100 μg (66%) of β-carotene.

Биологические исследования полученных продуктов на лабораторных животных в течение месяца свидетельствуют об отсутствии в них токсических примесей. Животные охотно поедали корм, содержащий метаболиты Rhodotorula gracillis 1934, хорошо росли и развивались в течение всего периода испытаний, прибавляли в весе (на 30-40%) по сравнению с контролем. Biological studies of the products obtained in laboratory animals for a month indicate the absence of toxic impurities in them. Animals willingly ate food containing metabolites of Rhodotorula gracillis 1934, grew well and developed during the entire period of testing, gained weight (30-40%) compared with the control.

Полученный штамм может быть рекомендован для разработки эффективных методов обогащения кормов витаминами, ферментами, белком и другими биологически активными продуктами микробного происхождения. The resulting strain can be recommended for the development of effective methods for enriching feed with vitamins, enzymes, protein and other biologically active products of microbial origin.

Claims (1)

ШТАММ ДРОЖЖЕЙ PHODOTORULA GRACILLIS - ПРОДУЦЕНТ КАРАТИНОИДОВ. STRAIN OF YEAST PHODOTORULA GRACILLIS - PRODUCER OF CARATINOIDS. Штамм дрожжей RHODOTORULA GRACIL LIS ВКПМ У-1724 - продуцент каротиноидов. The yeast strain RHODOTORULA GRACIL LIS VKPM U-1724 is a producer of carotenoids.
SU4923193 1991-01-16 1991-01-16 Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids RU2028382C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4923193 RU2028382C1 (en) 1991-01-16 1991-01-16 Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4923193 RU2028382C1 (en) 1991-01-16 1991-01-16 Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2028382C1 true RU2028382C1 (en) 1995-02-09

Family

ID=21567354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4923193 RU2028382C1 (en) 1991-01-16 1991-01-16 Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2028382C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114958632A (en) * 2022-05-24 2022-08-30 鲁东大学 Salt-tolerant rhodotorula minuta and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 531 844, кл. C 12N 1/16, 1976. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114958632A (en) * 2022-05-24 2022-08-30 鲁东大学 Salt-tolerant rhodotorula minuta and application thereof
CN114958632B (en) * 2022-05-24 2023-05-26 鲁东大学 Salt-tolerant rhodotorula parviflora and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0366060B1 (en) Glycosidase inhibitor salbostatin, method for its production and its use
DE2415461A1 (en) METHOD FOR GENERATING ALGAE CELLS
CN101333499A (en) Complex active bacterial biological water purifying a gent and method for preparing same
TWI233944B (en) Chlorophyll-rich and salt-tolerant chlorella
Demoss et al. Nutritional requirements of Chromobacterium violaceum
RU2264999C2 (en) Biopreparation for enhancing productivity of agricultural crops
DE60305476T2 (en) GROWTH MEDIUM FOR MICRO-ORGANISMS INCLUDING THE BIOMASS OF METHANOTROPHES AND HETEROTROPHIC BACTERIA
RU2028382C1 (en) Yeast strain rhodotorula gracillis - a producer of carotinoids
DE2460672C2 (en) Method for growing microorganisms
KR101665334B1 (en) Rhodobacter sphaeroides CB 8521 strain, having the effect of reducing malodor and immune activity in livestock industry, and microbial agent using it
CN102577806B (en) Method for using Bacillus thruingiensis fermentation broth to improve salt resistance of lawn plants
JP4100948B2 (en) Method for producing Bacillus popilie sporangia
CN113773991A (en) Raoultella ornithinolytica strain SK2021-1 and application thereof in preventing and controlling dry land snails
AU602481B2 (en) Antibiotic A26201-1 and antibiotic A26201-2 produced by a novel strain of actinoplanes
Kannan et al. Single cell protein (scp) production from Marine Lactobacillus spp.
RU2130261C1 (en) Strain of bacterium pseudomonas species for preparation used for growth stimulation and protection of plants from phytopathogenic microorganisms
CN1094754A (en) Method for artificially culturing selenium-rich Northern Chinese caterpillar fungus
CN109287380A (en) A kind of edible fungus culture medium
JPH1171203A (en) Algicide for selectively killing blue-green alga
JP4438298B2 (en) Method for producing sporangia
RU2103350C1 (en) Yeast strain rhodotorula glutinis - a producer of carotinoids
Julian et al. Milky disease
QAZI et al. Quaid Azam Campus, Lahore 54590, Pakistan
JP4239666B2 (en) Method for producing sporangia of fungi belonging to Bacillus popilie and method for screening medium components
SU1544803A1 (en) Strain of rhadotorula glutinis yeast used for feeding hydrobionts