CZ2007765A3 - Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb - Google Patents
Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2007765A3 CZ2007765A3 CZ20070765A CZ2007765A CZ2007765A3 CZ 2007765 A3 CZ2007765 A3 CZ 2007765A3 CZ 20070765 A CZ20070765 A CZ 20070765A CZ 2007765 A CZ2007765 A CZ 2007765A CZ 2007765 A3 CZ2007765 A3 CZ 2007765A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- strain
- selenium
- selenite
- green
- sub
- Prior art date
Links
- 241000195661 Scenedesmus quadricauda Species 0.000 title claims abstract description 10
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 title claims description 4
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 claims abstract description 17
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 17
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 16
- 101000836649 Homo sapiens Selenoprotein V Proteins 0.000 claims description 7
- 102100027056 Selenoprotein V Human genes 0.000 claims description 7
- 244000062766 autotrophic organism Species 0.000 claims 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 abstract description 22
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 abstract 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 abstract 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 7
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- RJFAYQIBOAGBLC-BYPYZUCNSA-N Selenium-L-methionine Chemical compound C[Se]CC[C@H](N)C(O)=O RJFAYQIBOAGBLC-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- RJFAYQIBOAGBLC-UHFFFAOYSA-N Selenomethionine Natural products C[Se]CCC(N)C(O)=O RJFAYQIBOAGBLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002718 selenomethionine Drugs 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000019728 animal nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- KXKZQWGBPLZQJI-UHFFFAOYSA-N CC(C(=[Se])O)(C)C Chemical compound CC(C(=[Se])O)(C)C KXKZQWGBPLZQJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010039921 Selenium deficiency Diseases 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002225 anti-radical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 230000003308 immunostimulating effect Effects 0.000 description 1
- 208000000509 infertility Diseases 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 231100000535 infertility Toxicity 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000010311 mammalian development Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Kmen rasy Scenedesmus quadricauda, který je schopen rust v prítomnosti vysokých koncentrací selenicitanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.3.n.), které jsou letální pro bunky sbírkových (kontrolních) kmenu. Tento kmen roste i pri extrémne vysokých koncentracích selenu stejnou nebo vyšší rychlostí a je schopen absorbovat významne vyšší množství organicky vázaného selenu než kontrolní kmen. Krome autotrofního rustu ve fotobioreaktorech muže rust i heterotrofne ve fermentorech. Prítomnost selenanu (Na.sub.2.n.SeO.sub.4.n.) je však pro tento kmen toxická pri stejných koncentracích jako u kontrolní kultury.
Description
Průmyslový kmen SelV zelené chlorokokální řasy Scenedestnus quadricauda (Turp.)
Bréb.
Oblast techniky
Vynález se týká kmene SelV zelené jednobuněčné řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. s vysokou produkcí organicky vázaného selenu a současně rezistentního vůči vysokým koncentracím seleničitanu v prostředí.
Dosavadní stav techniky
Selen je esenciální mikroelement v dietě mnoha organizmů, včetně lidí. Tomuto prvku je přisuzován značný zdravotní přínos. Epidemiologické studie ukázaly významnou roli selenu v prevenci a zpomalení vývoje rakoviny prsu, prostaty a tlustého střeva. Selen hraje také důležitou roli v savčím vývoji, v imunitních funkcích a zpomalení procesu stárnutí, funkci štítné žlázy, v léčbě neplodnosti kardiovaskulárních a neurologických onemocnění. Podílí se na detoxikaci těžkých kovů a organických karcinogenů a je ve formě peroxidáz jednou z nej aktivnějších složek antioxidační a antiradikálové ochrany organizmu. Doplnění selenu při jeho nedostatku má imunostimulační efekt zejména u pacientů prodělávajících chemoterapii.
Jednobuněčné mikroskopické sladkovodní řasy se vyznačují schopností absorbovat a kumulovat ve svých strukturách látky, které se nacházejí v živném prostředí. Uvedené produkty našly uplatnění například v lékařské diagnostice, farmacii a potravinářství, Na schopnosti řasových kultur vázat do svých struktur požadované prvky v závislosti na jejich koncentraci v živném roztoku a na technologii jejich kultivace je založeno i obohacování řas selenem,
V řasách bylo identifikováno několik sloučenin selenu (selenomethionin, dimetylselenopropionát, Se-allylselenocystein). Za míru kvality řas jako zdroje organického selenu se považuje obsah selenomethioninu jak volného tak vázaného v bílkovinách. Vedle těchto sloučenin selenu se v řasách vyskytují i další využitelné formy selenových sloučenin jak nízkomolekulámích derivátů aminokyselin a metabolitů tak vysokoinolekulámí biomolekuly (proteiny, peptidy).
Rasové buňky obohacené selenem mohou sloužit jako vynikající levný zdroj těchto látek. Zájem o kultury mikroskopických řas a jejich využití ve výživě lidí a zvířat, ve farmacii, kosmetice a dalších aplikacích se ve světě postupně zvyšuje.
Současná výkonná kultivační technologie a dosud získané poznatky v oblasti řasových preparátů jsou podkladem pro rozšíření jejich využití i pro ekonomicky výhodnou výrobu selenem obohacených řas.
Komplikací je však toxicita seleničitanu, která brání jeho technologicky a ekonomicky výhodnějšímu použití ve vyšších koncentracích a poměrně nízký příjem selenu do buněk řas. Řešením je použití vyšlechtěných kmenů řas s odolností buněk vůči vysokým koncentracím anorganických sloučenin selenu a se schopností vázat vyšší množství sloučenin selenu.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňují řasy podle tohoto vynálezu. Vyšlechtěný kmen jednobuněčné zelené řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. je rezistentní vůči vysokým koncentracím seleničitanu. Tento kmen byl získán pasážováním a selekcí sbírkového kmene Scenedesmus quadricauda Gr/15 tak, že na něj bylo působeno vysokými koncentracemi seleničitanu v živném roztoku jako mutačním a selekčním agens.
K charakterizaci vyšlechtěného kmene byly sledovány růstové křivky při různých koncentracích seleničitanu a srovnány s růstovými křivkami sbírkového kmene a obsahem vnitrobuněčného organicky vázaného selenu při různých koncentracích seleničitanu v živném roztoku u vyšlechtěného rezistentního a sbírkového kmene (viz obr. 1 a 2),
Vyšlechtěný rezistentní kmen je schopný růst do vysokých sklizňových hustot (kolem 5 g sušiny/1) při koncentracích seleničitanu do 5,2 mM (tj. 400 mg Se/1 živného roztoku), zatímco inhibiční koncentrace seleničitanu pro divoký kmen je 0,13 mM (tj. 10 mg Se/1 živného roztoku). Rychlost růstu při vysokých koncentracích seleničitanu je u rezistentního kmene mírně vyšší než u kontrolního kmene v nepřítomnosti seleničitanu (obr.l). Genetická stabilita rezistentního kmene byla ověřena dvouletým pasážováním na agarovém médiu bez selekčního tlaku, t.j. v nepřítomnosti seleničitanu.
Pokusy prokázaly, že kmen roste do vysokých sklizňových hustot i heterotrofně ve fermentoru. Jako zdroj energie uhlíku slouží glukóza.
·* ····
Příklady provedení vynálezu:
Obr. 1 Přírůstky sušiny (g/1) u sbírkového a rezistentního kmene řasy Scenedesmus quadricauda při různé koncentraci NajSeOj v živném roztoku
Křivky wtO, wtlOO, wt200, wt400; SelOO, Se200, Se400: kultury kontrolního (wt) a rezistentního (SelV) kmene při koncentracích seleničitanu: 0; 1,3; 2,6 a 5,2 mM (tj. 0, 100,200 a 400 mg Se/1).
Obr. 2 Množství organicky vázaného selenu u rezistentního kmene SelV řasy Scenedesmus quadricauda při různých koncentracích NajSeCh v živném roztoku
Sloupečky ilustrují celkové množství sloučenin s organicky vázaným selenem (mg/g sušiny) a podíl selenomethioninu (tmavá část sloupečků) při koncentracích seleničitanu: 0; 0,13; 0,6 a 1,3 mM (tj. 0,10,50,100 mg Se/1).
Průmyslová využitelnost:
Kmen Scenedesmus quadricauda SelV se může využít například při výrobě selenem obohacené biomasy řas pro humánní výživu a pro výživu zvířat. Současné, postupy produkční kultivace s řízeným chemickým složením řasové buňky mohou být využity pro velkoobjemovou produkci řas s vysokým obsahem organicky vázaného selenu.
Kromě vysoce aktuálního využití organicky vázaného selenu vbiomedicíně je velmi atraktivní využití těchto sloučenin jako doplňkové stravy hospodářských zvířat, u nichž se nedostatek selenu projevuje zhoršením zdravotního stavu a váhovým úbytkem. Kromě toho zvýšení obsahu selenových sloučenin u hospodářských zvířat umožní dodávat pres potravní řetězec selenové sloučeniny i do lidské populace.
Claims (2)
1. Průmyslový kmen SelV zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb., uložený ve Sbírce autotrofních organismů, Botanický ústav, Akademie věd ČR, Dukelská 135, CZ-379 82, Třeboň.
2. Průmyslový kmen SelV zelené chlorokokální řasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. podle nároku 1, vyznačující se tím, že je schopný akumulovat do svých buněčných struktur selen ze seleničitanu za současné rezistence vůči seleničitanu (Na2SeOj) v okolním prostředí s koncentrací do 5,2 mM.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070765A CZ300861B6 (cs) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070765A CZ300861B6 (cs) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2007765A3 true CZ2007765A3 (cs) | 2009-05-13 |
| CZ300861B6 CZ300861B6 (cs) | 2009-08-26 |
Family
ID=40625243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20070765A CZ300861B6 (cs) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ300861B6 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4395C1 (ro) * | 2014-11-28 | 2016-08-31 | Институт Зоологии Академии Наук Молдовы | Tulpină de microalgă verde Scenedesmus quadricauda var. quadricauda - sursă de proteine, glucide şi lipide |
| MD4408C1 (ro) * | 2015-03-18 | 2016-10-31 | Институт Зоологии Академии Наук Молдовы | Tulpină de microalgă verde Scenedesmus apiculatus var. indicus în calitate de sursă de beta-caroten |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU202272B (en) * | 1988-02-09 | 1991-02-28 | Caola Kozmetikai | Process for producing algae |
-
2007
- 2007-11-02 CZ CZ20070765A patent/CZ300861B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ300861B6 (cs) | 2009-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Growth-promoting bacteria double eicosapentaenoic acid yield in microalgae | |
| Wan et al. | The effect of temperature on cell growth and astaxanthin accumulation of Haematococcus pluvialis during a light–dark cyclic cultivation | |
| Chaneva et al. | Effect of light and temperature on the cyanobacterium Arthronema africanum-a prospective phycobiliprotein-producing strain | |
| Ravelonandro et al. | Improvement of the growth of Arthrospira (Spirulina) platensis from Toliara (Madagascar): Effect of agitation, salinity and CO2 addition | |
| Kadkhodaei et al. | Enhancement of protein production by microalgae Dunaliella salina under mixotrophic conditions using response surface methodology | |
| Chen et al. | The effects of major environmental factors and nutrient limitation on growth and encystment of planktonic dinoflagellate Akashiwo sanguinea | |
| Fagiri et al. | Influence of chemical and environmental factors on the growth performance of Spirulina platensis strain SZ100 | |
| Soon et al. | Isolation and characterization of purple non-sulfur bacteria, Afifella marina, producing large amount of carotenoids from mangrove microhabitats | |
| Kublanovskaya et al. | Natural communities of carotenogenic chlorophyte Haematococcus lacustris and bacteria from the White Sea coastal rock ponds | |
| Liu et al. | Effects of freshwater bacterial siderophore on Microcystis and Anabaena | |
| Saxena et al. | Mass cultivation of marine diatoms using local salts and its impact on growth and productivity | |
| Dejsungkranont et al. | Optimization of production of C-phycocyanin and extracellular polymeric substances by Arthrospira sp. | |
| Fakhri et al. | Biomass, pigment production, and nutrient uptake of Chlorella sp. under different photoperiods. | |
| KR20100095829A (ko) | 글루타치온을 고농도로 생산하는 사카로마이세스 세레비시애의 돌연변이체 및 이를 배양하여 글루타치온을 대량 생산하는 방법 | |
| CN106520559A (zh) | 一种小球藻高效率光自养培养方法 | |
| Baldanta et al. | Growth characterization and biostimulant potential of Coelastrella sp. D14 a green microalga isolated from a solar panel | |
| Saha et al. | Bioactive compounds from microalgae | |
| CZ2007765A3 (cs) | Prumyslový kmen SeIV zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| Sivakumar et al. | Influence of carbon-dioxide on the growth of Spirulina sp.(MCRC-A0003) isolated from Muttukadu backwaters, South India | |
| CZ2007764A3 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeIV+VI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| CZ2007766A3 (cs) | Prumyslový kmen Scenedesmus quadricauda SeVI zelené chlorokokální rasy Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb | |
| RU2613424C1 (ru) | ПЛАНКТОННЫЙ ШТАММ Chlorella kessleri, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ | |
| Fadeel et al. | The Impact of pH and Growth Phases on Photosynthetic Pigments and Carotene of Coelastrella saipanensis N. Hanagata(Scenedsmacese, Shaerophleales) | |
| Theerapisit et al. | The effect of light intensity and nutrient formula on the growth of Chlorella ellipsoidea in batch cultivation | |
| Aqilla et al. | Tocopherol content of Euglena sp. isolated from Yogyakarta under glucose and ethanol mixture treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161102 |