CS252603B1 - Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86 - Google Patents

Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86 Download PDF

Info

Publication number
CS252603B1
CS252603B1 CS861707A CS170786A CS252603B1 CS 252603 B1 CS252603 B1 CS 252603B1 CS 861707 A CS861707 A CS 861707A CS 170786 A CS170786 A CS 170786A CS 252603 B1 CS252603 B1 CS 252603B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chanoclavine
alkaloids
strain
aldehyde
tul
Prior art date
Application number
CS861707A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS170786A1 (en
Inventor
Zdenek Rehacek
Sylvie Pazoutova
Vladimir Kren
Viktor Rylko
Jaroslava Kozova
Premysl Sajdl
Original Assignee
Zdenek Rehacek
Sylvie Pazoutova
Vladimir Kren
Viktor Rylko
Jaroslava Kozova
Premysl Sajdl
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 Zdenek Rehacek, Sylvie Pazoutova, Vladimir Kren, Viktor Rylko, Jaroslava Kozova, Premysl Sajdl filed Critical Zdenek Rehacek
Priority to CS861707A priority Critical patent/CS252603B1/en
Publication of CS170786A1 publication Critical patent/CS170786A1/en
Publication of CS252603B1 publication Critical patent/CS252603B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Řešení se týká nového průmyslového kmene houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul 59 pro přípravu alkaloidů chanoklavinu a chanoklavin-1-aldehydu submersní fermentací, který je uložen ve sbírce mikroorganismů Mikrobiologického ústavu ČSAV v Praze pod označením CC 5/86. Kmen v podmínkách hloubkové kultivace produkuje vysoká množství klavinových alkaloidů s výhodným zastoupením chanoklavinu a chanoklavin-l-aldehydu při nízké hladině průvodních klavinových alkaloidů a zanedbatelné tvorbě exopolysacharidů.The solution concerns a new industrial strain of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul 59 for the preparation of the alkaloids chanoclavine and chanoclavine-1-aldehyde by submerged fermentation, which is stored in the collection of microorganisms of the Institute of Microbiology of the Czechoslovak Academy of Sciences in Prague under the designation CC 5/86. The strain produces high amounts of clavine alkaloids under conditions of deep cultivation with a favorable representation of chanoclavine and chanoclavine-1-aldehyde at a low level of accompanying clavine alkaloids and negligible formation of exopolysaccharides.

Description

Vynález se týká nového průmyslového kmene houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59, uloženého ve sbírce mikoorganismů Mikrobiologického ústavu ČSAV v Praze pod označením CC 5/86, vyznačujícího se při submersní kultivaci vysokou produkci alkaloidů chanoklavinu strukturního vzorce IThe invention relates to a new industrial strain of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59, stored in the collection of microorganisms of the Institute of Microbiology of the Czechoslovak Academy of Sciences in Prague under the designation CC 5/86, characterized by high production of chanoclavine alkaloids of structural formula I during submerged cultivation.

a chanoklavin-l-aldehydu strukturního vzorce IIand chanoclavin-1-aldehyde of structural formula II

Oba zmíněné alkaloidy se u divokých i průmyslových kmenů rodu Claviceps vyskytují pouze ve stopových množstvích. Z těchto důvodů nebyly dosud stanoveny jejioh farmakologické účinky. U chanoklavinu se předpokládá halucinogenní účinek ve směsí s dalšími klavinovými alkaloidy produkovanými rostlinami čeledi Convolvulaceae.Both alkaloids are present only in trace amounts in wild and industrial strains of the genus Claviceps. For these reasons, their pharmacological effects have not yet been determined. Chanoclavine is thought to have a hallucinogenic effect in mixtures with other clavine alkaloids produced by plants of the Convolvulaceae family.

Chanoklavin-l-aldehyd lze považovat za vhodný substrát pro přípravu nových polosyntetických derivátů námelových alkaloidů. Zevrubné sledování biologických účinků obou alkaloidů a přípravu jejich polosyntetických derivátů umožní vynález.Chanoclavine-l-aldehyde can be considered a suitable substrate for the preparation of new semi-synthetic derivatives of ergot alkaloids. The invention will enable a thorough investigation of the biological effects of both alkaloids and the preparation of their semi-synthetic derivatives.

Výhodami nového kmene podle vynálezu jsou: vysoká submersní produkce klavinových alkaloidů (3 až 6 g/L), bohaté zastoupení chanoklavinu (40 až 60 %) a chanoklavin-l-aldehydu (20 až 30 %), nízký obsah průvodních alkaloidů (10 až 15 % elymoklavinu, 5 až 10 % agroklavinu), intenzívni sporulace, nízký výskyt exopolysacharidů.The advantages of the new strain according to the invention are: high submerged production of clavine alkaloids (3 to 6 g/L), rich presence of chanoclavine (40 to 60%) and chanoclavine-l-aldehyde (20 to 30%), low content of accompanying alkaloids (10 to 15% elymoclavine, 5 to 10% agroclavine), intensive sporulation, low occurrence of exopolysaccharides.

Charakteristika nového kmene C. Purpurea 59Characteristics of the new strain C. Purpurea 59

Patentem chráněný kmen 59 tvoři na agarovém živném mediu T2 (C. Spalla, in Genetics of Industrial Microorganisms, eds. Z. Vaněk, Z. Hošfálek, J. Cudlín, Elsevier, Amsterdam 1973, p. 393) souvislou místy hrudkovité zvrásněnou plochou vrstvou šedobéžového myoelia s kapkami světlehnědéhp exudátu na povrchu kultury.The patented strain 59 forms on agar nutrient medium T2 (C. Spalla, in Genetics of Industrial Microorganisms, eds. Z. Vaněk, Z. Hošfálek, J. Cudlín, Elsevier, Amsterdam 1973, p. 393) a continuous, locally lumpy, wrinkled flat layer of gray-beige myoelia with drops of light brown exudate on the surface of the culture.

Do agarové půdy vylučuje hnědý pigment. Vzdušné mycelium kultury bohatě sporuluje. Převážně tvoří mokrokonidie. Submersní kultury se vyznačují kratšími hyfami větveného mnohobuněčného mycelia zpočátku sestávajícího ze sfaceliálnich buněk.It secretes a brown pigment into the agar medium. The aerial mycelium of the culture sporulates profusely. It mainly forms microconidia. Submerged cultures are characterized by shorter hyphae of branched multicellular mycelium initially consisting of sphacelial cells.

Výboj kultury v podmínkách submersní inkubace je provázen tvorbou makro- a mikrokonidií. Mycelium starší submersní kultury (nad 10 až 12 dnů) tloustne a rozpadá se na arthrospory a chlamydospory. Tvorbu klavinových alkaloidů provází vlnově červený exocelulární pigment, který ve starších kulturách přechází do černé barvy.The discharge of the culture under submerged incubation conditions is accompanied by the formation of macro- and microconidia. The mycelium of older submerged cultures (over 10 to 12 days) thickens and breaks up into arthrospores and chlamydospores. The formation of clavine alkaloids is accompanied by a wavy red exocellular pigment, which turns black in older cultures.

Původ nového kmeneOrigin of the new tribe

Nový produkční kmen 59 byl vyšlechtěn z průmyslového kmene C. purpurea 35 (AO 246 704), odvozeného z průmyslového kmene CP7 (AO 204 301), mutací UV světlem ve třech krocích. Veškeré kultivace při šlechtění kmenů probíhaly v temnu při 24+1 °C. Spory mateřské kultury kmeneThe new production strain 59 was bred from the industrial strain C. purpurea 35 (AO 246 704), derived from the industrial strain CP7 (AO 204 301), by UV light mutation in three steps. All cultivations during strain breeding were carried out in the dark at 24+1 °C. Spores of the mother culture of the strain

35, která byla kutlivována 3 až 4 týdny v Endo zkumavkách na šikmé agarové půdě T2, byly suspendovány ve fyziologickém roztoku.35, which had been cultured for 3 to 4 weeks in Endo tubes on T2 agar slants, were suspended in saline.

Výsledná suspense obsahovala 3,9 . 107 spór/ml. Z isolátů po ozáření UV světlem dávkou 2The resulting suspension contained 3.9.107 spores/ml. From isolates after UV irradiation at a dose of 2

000 erg/mm byl vybrán kmen 41, který tvořil ploché kolonie, dobře spoluroval, a klíčivost jehož spor byla 67 %. V podmínkách submersní fermentace produkoval 3 až 4 g/1 alkaloidů.000 erg/mm, strain 41 was selected, which formed flat colonies, cooperated well, and whose spore germination was 67%. Under submerged fermentation conditions, it produced 3 to 4 g/l of alkaloids.

Ve spektru těchto alkaloidů převládl, stejně jako v případě rodičovského kmene 35, agroklavin.In the spectrum of these alkaloids, agroclavine predominated, as in the case of the parent strain 35.

Mutací spor kmene 41 dávkou UV světla 2 000 erg/mm výše uvedeným postupem byl získán isolát 37 se spektrem alkaloidů změněným ve prospěch chanoklavinu a chanoklavin-l-aldehydu „ 2 s výtěžkem 2 až 3 g/1. Mutací spor kmene 37 dávkou UV světla 2 000 erg/mm byl získán kmen 59 s vyšší produkcí celkových alkaloidů (3 až 6 g/1). Srovnání nového kmene 59 s výchozími kmeny je uvedeno v Tab. 1.By mutating spores of strain 41 with a UV light dose of 2,000 erg/mm using the above procedure, isolate 37 was obtained with an alkaloid spectrum changed in favor of chanoclavine and chanoclavine-l-aldehyde „ 2 with a yield of 2 to 3 g/1. By mutating spores of strain 37 with a UV light dose of 2,000 erg/mm, strain 59 was obtained with a higher production of total alkaloids (3 to 6 g/1). A comparison of the new strain 59 with the starting strains is shown in Tab. 1.

Způsob kultivace nového kmene C. purpuréa 59 pro získání výchozí suroviny k isolaci chanoklavinu a chanoklavin-l-aldehydu a k následné výrobě finálních produktů a léčebných preparátů je doložen v příkladu použití, aniž by se tímto příkladem jakkoliv omezovaly vlastnosti nového kmene, způsob jeho kultivace a použití při průmyslové výrobě.The method of cultivating the new strain C. purpurea 59 to obtain the starting material for the isolation of chanoclavine and chanoclavine-l-aldehyde and for the subsequent production of final products and medicinal preparations is illustrated in the example of use, without this example in any way limiting the properties of the new strain, the method of its cultivation and use in industrial production.

Příklad 1Example 1

Krátkodobě je nový kmen 59 uchováván v temnu při 4 °C se zabezpečením proti vysychání media a to ve formě 21denních kultur vyrostlých na šikmém agarovém mediu T2 v Endo zkumavkách při 24-1 °C. Uchovávané kultury jsou pravidelně přeočkovávány v tříměsíčních intervalech. Dlouhodobě je kmen 59 uchováván specifickým lyofilizačním postupem.In the short term, the new strain 59 is stored in the dark at 4 °C with protection against drying out of the medium in the form of 21-day cultures grown on slants of T2 agar medium in Endo tubes at 24-1 °C. The stored cultures are regularly re-inoculated at three-month intervals. In the long term, strain 59 is stored by a specific lyophilization procedure.

Výchozí inokulum pro submersní fermentaci klavinových alkaloidů je připraveno smytím spor maximálně čtyřtýdenní kultury kmene 59 vyrostlé na agarovém mediu T2. Z této suspense 7 je přeneseno cca 5.10 spor v objemu 2 ml do 60 ml tekuté živné půdy Tl (Spalla C. , in Genetics of Industrial Microorganisms, eds. Z. Vaněk, Z. Hošřálek, J. cudlín, Elsevier, Amsterdam 1973, p. 393) v Erlenmayerových baňkách (300 ml).The initial inoculum for submerged fermentation of clavine alkaloids is prepared by washing the spores of a maximum four-week-old culture of strain 59 grown on T2 agar medium. From this suspension 7, approximately 5.10 spores in a volume of 2 ml are transferred to 60 ml of liquid nutrient medium T1 (Spalla C., in Genetics of Industrial Microorganisms, eds. Z. Vaněk, Z. Hošřálek, J. cudlín, Elsevier, Amsterdam 1973, p. 393) in Erlenmeyer flasks (300 ml).

Zaočkované medium je inkubováno 10 dnů v temnu při 26 - 1 °C na rotačním třepacím stroji (240 ot./min, excentr 5,5 cm). Z takto získaného inokula je 4,5 ml přeneseno do do Erlenmayerových baněk (300 ml) obsahujících vždy 60 ml fermentačního media CS2 (AO 199 986). Zaočkované fermentační medium je inkubováno 21 dnů v temnu při 26 - 1 °C na rotačním třepacím stroji (240 ot./min , excentr 5,5 cm).The inoculated medium is incubated for 10 days in the dark at 26 - 1 °C on a rotary shaker (240 rpm, eccentric 5.5 cm). 4.5 ml of the inoculum thus obtained is transferred to Erlenmeyer flasks (300 ml) each containing 60 ml of CS2 fermentation medium (AO 199 986). The inoculated fermentation medium is incubated for 21 days in the dark at 26 - 1 °C on a rotary shaker (240 rpm, eccentric 5.5 cm).

Alkaloidy vyloučené do fermentačního media jsou stanoveny kolorimetricky (G. J. Banks et al., J. Gen. Microbio. 82, 345, 1974) a složení alkaloidové směsi densitometricky, tj. chromatografií tekutiny ve vyvíjecí směsi chloroform-methanol-NH^ (8:2:0,02) na plotnách Silufol bez UV detekce. Po postřiku chromatogramu Ehrlichovým roztokem a vysušení horkým vzduchem byly skvrny analyzovány na densitometru Shimadzu při vlnové délce 585 nm.Alkaloids secreted into the fermentation medium are determined colorimetrically (G. J. Banks et al., J. Gen. Microbio. 82, 345, 1974) and the composition of the alkaloid mixture densitometrically, i.e. by liquid chromatography in a developing mixture of chloroform-methanol-NH^ (8:2:0.02) on Silufol plates without UV detection. After spraying the chromatogram with Ehrlich's solution and drying with hot air, the spots were analyzed on a Shimadzu densitometer at a wavelength of 585 nm.

Tab. 1: Table 1: Srovnání nového kmene Comparison of the new strain C. purpuréa (Fr. C. purpurea (Fr. ) Tul 59 s ) 59 sec výchozími kmeny by the original tribes 35, 41 a 37 35, 41 and 37 Kultura Culture Znak Sign 59 59 37 37 41 41 35 35 povrchové surface šedobílé gray-white šedobílé gray-white šedobílé gray-white šedobílé gray-white mycelium mycelium ploché flat ploché flat ploché flat zvrásněné wrinkled x0 > 0 h (0 x0 > 0 h (0 pigment pigment hnědý brown červenohnědý červenohnědý reddish brown reddish brown červenohnědý reddish brown tJi the konidiace conidiation dobrá good dobrá good dobrá good dobrá good klíčivost germination konidií (%) conidia (%) 10 10 25 25 67 67 10 10

pokračování tabulky 1continuation of table 1

Kultura Culture Znak Sign 59 59 37 37 41 41 35 35 Celkové alkaloidy (14 d/ mcg/ml) Total alkaloids (14 d/mcg/ml) 3 760 3,760 2 500 2,500 4 850 4,850 2 800 2,800 Ή I dominantní dominant chanoklavin chanoclavine chanoklavin chanoclavine agroklavin agroclavin agroklavin agroclavin (0 (0 alkaloidy alkaloids chanoklavin-l- chanoclavin-l- chanoklavin- chanoclavin- elymoklavin elymoclavin elymoklavin elymoclavin i and -aldehyd -aldehyde -1-aldehyd -1-aldehyde ω ω ' exocelulární ' exocellular glukany glucans stopy footprints stopy footprints 10 10 12 12 g/1 pigment g/1 pigment vínový až černý wine to black červenohnědý reddish brown červenohnědý reddish brown červenohnědý reddish brown

Chanoklavin-l-aldehyd má po postřiku Ehrlichovým reagens barvu azurově (zelenavě) modrou, čímž se odlišuje od modrofialovýoh skvrn ostatních klaviňových alkaloidů.Chanoclavine-l-aldehyde has an azure (greenish) blue color after spraying with Ehrlich's reagent, which distinguishes it from the blue-violet stains of other clavine alkaloids.

Claims (1)

Průmyslový kmen houby Claviceps purpurea (Fr.)Tul. 59 CC 5/86 pro přípravu alkaloidů chanoklavinu a chanoklavin-l-aldehydu submersní fermentaci.Industrial strain of Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86 for the preparation of chanoclavin and chanoclavin-1-aldehyde alkaloids by submersible fermentation.
CS861707A 1986-03-12 1986-03-12 Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86 CS252603B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS861707A CS252603B1 (en) 1986-03-12 1986-03-12 Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS861707A CS252603B1 (en) 1986-03-12 1986-03-12 Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS170786A1 CS170786A1 (en) 1987-02-12
CS252603B1 true CS252603B1 (en) 1987-09-17

Family

ID=5352121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS861707A CS252603B1 (en) 1986-03-12 1986-03-12 Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS252603B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS170786A1 (en) 1987-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khokhlov et al. Effect of A‐factor on the growth of asporogenous mutants of Streptomyces griseus, not producing this factor
Tansey Isolation of thermophilic fungi from alligator nesting material
US3432598A (en) Antibiotic sl 2266
EP0427405A1 (en) Yeasts and their use in astaxanthin production
Ginterova Dedikaryotization of higher fungi in submerged culture
US3428526A (en) Production of radicicol
CS252603B1 (en) Industrial strain of fungi Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 59 CC 5/86
Gulyamova et al. Effect of epigenetic modifiers on fermentation parameters of endophytic fungi from plants growing in Uzbekistan
Lillehoj et al. Viriditoxin production by Aspergillus viridi-nutans and related species
US5861518A (en) Phthalide compounds and their production process
KR930011782B1 (en) Novel azoxy compounds and process for production thereof
GB1583062A (en) 3-hydroxy-alkyl (or acetylalkyl) -6,6a,7,8,10,10a-hexahydro-9h-dibenzo (b,d) pyran derivatives
US3314961A (en) Heterocyclic carboxylic acids and their production
WO1982000587A1 (en) New metabolites,processes for their production and their use
US3898327A (en) Antibiotic azdimycin
Curtis et al. Albidin, an antibiotic red pigment from Penicillium albidum
US3842092A (en) Sesquicillin
Theriault et al. Microbial Hydroxylation of 5-Anilino-1, 2, 3, 4-Thiatriazole
CS253097B1 (en) Industrial strain of Claviceps fusiformis Loveless F 27 CC-4/85
Kudryavtseva et al. Genetic instability of the short-living ascomycetous fungus Podospora anserina induced by prolonged submerged cultivation
US3513232A (en) Antibiotic sl 2052
Malinka Saprophytic cultivation of Claviceps
US5233050A (en) Antimigraine alkyl indole
Shirane et al. Mineral salt medium for the growth of Botrytis cinerea in vitro
US3803307A (en) Antibiotic sl 21429