Биосинтез каротиноидов красным дрожжевым грибом Rhodotorula glutinis БИМ Y-159
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2026-70-1-54-62
Анатацыя
Исследованы параметры биосинтеза каротиноидов у штамма Rhodotorula glutinis БИМ Y-159, установлен состав и соотношение отдельных пигментов. Показано, что максимальный уровень продукции каротиноидов (5,7 мг/г биомассы) достигается в условиях глубинного культивирования дрожжевого гриба в среде с высоким содержанием углеводов (глюкоза, 11 %) и дефицитом азотного питания. Ионы Cu2+ в концентрации 0,5 мМ стимулируют продукцию каротиноидов у R. glutinis БИМ Y-159 на 17,5–17,8 %. В условиях глубинного культивирования штамма состав комплекса продуцируемых каротиноидов представлен торуленом, торулородином, ζи β-каротинами, а также не идентифицированным компонентом. На долю β-каротина, торулина и торулородина приходится соответственно 16, 40 и 32 % синтезированных R. glutinis БИМ Y-159 каротиноидов.
Ключ. словы
Аб аўтарах
Е. Шляхотко
Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Л. Сапунова
Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
А. Лобанок
Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
П. Шабуня
Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Спіс літаратуры
1. Current advances in carotenoid production by Rhodotorula sp. / N. Ochoa-Viñals, D. Alonso-Estrada, S. PaciosMichelena [et al.] // Fermentation. – 2024. – Vol. 10, N 4. – Art. 190. https://doi.org/10.3390/fermentation10040190
2. Torularhodin and torulene: bioproduction, properties and prospective applications in food and cosmetics – a review / L. Zoz, J. C. Carvalho, V. Thomaz Soccol [et al.] // Brazilian Archives of Biology and Technology. – 2015. – Vol. 58, N 2. – P. 278–288. https://doi.org/10.1590/S1516-8913201400152
3. Torulene and torularhodin: “new” fungal carotenoids for industry? / A. M. Kot, S. Błażejak, I. Gientka [et al.] // Microbial Cell Factories. – 2018. – Vol. 17. – Art. 49. https://doi.org/10.1186/s12934-018-0893-z
4. Rhodotorula glutinis – potential source of lipids, carotenoids, and enzymes for use in industries / A. M. Kot, S. Błażejak, A. Kurcz [et al.] // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2016. – Vol. 100. – P. 6103–6117. https://doi.org/10.1007/s00253-016-7611-8
5. Buzzini, P. Production of carotenoids by strains of Rhodotorula glutinis cultured in raw materials of agro-industrial origin / P. Buzzini, A. Martini // Bioresource Technology. – 2000. – Vol. 71, N 1. – P. 41–44. https://doi.org/10.1016/S09608524(99)00056-5
6. Use of several waste substrates for carotenoid-rich yeast biomass production / I. Marova, M. Carnecka, A. Halienova [et al.] // Journal of Environmental Management. – 2012. – Vol. 95. – P. S338–S342. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.06.018
7. Cheng, Y. T. Using strain Rhodotorula mucilaginosa to produce carotenoids using food wastes / Y. T. Cheng, C. F. Yang // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. – 2016. – Vol. 61. – P. 270–275. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2015.12.027
8. Sharma, R. Optimization of carotenoids production by Rhodotorula mucilaginosa (MTCC-1403) using agro-industrial waste in bioreactor: A statistical approach / R. Sharma, G. Ghoshal // Biotechnology Reports. – 2020. – Vol. 25. – Art. e00407. https://doi.org/10.1016/j.btre2019.e00407
9. Remediation of sugarcane vinasse using Rhodotorula glutinis or Rhodotorula mucilaginosa: Biomass morphology and its potential technological applications / J. M. Alfaro, S. I. Reyes, H. A. Cristobal [et al.] // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. – 2024. – Vol. 58. – Art. 103193. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2024.103193
10. Diversity of red yeasts in various regions and environments of Poland and biotechnological potential of the isolated strains / A. M. Kot, W. Sek, M. Kieliszek [et al.] // Applied Biochemistry and Biotechnology. – 2024. – Vol. 196. – P. 3274–3316. https://doi.org/10.1007/s12010-023-04705-5
11. Weber, R. W. S. Simple method for the extraction and reversed-phase high-performance liquid chromatographic analysis of carotenoid pigments from red yeasts (Basidiomycota, Fungi) / R. W. S. Weber, H. Anke, P. Davoli // Journal of Chromatography A. – 2007. – Vol. 1145, N 1–2. – P. 118–122. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.01.052
12. Production kinetics and characterization of natural food color (torularhodin) with antimicrobial potential / S. Sebastian, A. D. Tripathi, V. Paul [et al.] // Bioresource Technology Reports. – 2023. – Vol. 24. – Art. 101652. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2023.101652
13. Britton, G. General carotenoid methods / G. Britton // Methods in Enzymology. – 1985. – Vol. 111. – P. 113–149. https://doi.org/10.1016/s0076-6879(85)11007-4
14. Effect of exogenous stress factors on the biosynthesis of carotenoids and lipids by Rhodotorula yeast strains in media containing agro-industrial waste / A. M. Kot, S. Błażejak, M. Kieliszek [et al.] // World Journal of Microbiology and Biotechnology. – 2019. – Vol. 35. – Art. 157. https://doi.org/10.1007/s11274-019-2732-8
15. Activation of torularhodin production by Rhodotorula glutinis using weak white light irradiation / H. Sakaki, T. Nakanishi, A. Tada [et al.] // Journal of Bioscience and Bioengineering. – 2001. – Vol. 92, N 3. – P. 294–297. https://doi.org/10.1016/S1389-1723(01)80265-6
16. Simpson, K. L. Biosynthesis of yeast carotenoids / K. L. Simpson, T. O. Nakayama, C. O. Chichester // Journal of Bacteriology. – 1964. – Vol. 88, N 6. – P. 1688–1694. https://doi.org/10.1128/jb.88.6.1688-1694.1964
17. Formation of carotenoids by Rhodotorula glutinis in whey ultrafiltrate / G. Frengova, E. Simova, K. Pavlova [et al.] // Biotechnology and Bioengineering. – 1994. – Vol. 44, N 8. – P. 888–894. https://doi.org/10.1002/bit.260440804
##reviewer.review.form##
Праглядаў:
126
JATS XML
Паслаць артыкул па эл. пошце 