Charakterizace jednotlivých fází kultivace karotenogenních kvasinek
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předložená bakalářská práce se zabývá sledováním metabolické aktivity a morfologie vybraných biotechnologicky významných karotenogenních kvasinek, a to Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus a Phaffia rhodozyma v průběhu jednotlivých růstových fází. Kvasinky byly kultivovány na glukózovém médiu, v průběhu kultivace byly odebírány vzorky pro analýzu produkovaných metabolitů, byla sledována hladina -karotenu, astaxanthinu, koenzymu Q a ergosterolu. Dále bylo sledováno množství produkovaných lipidů a profil mastných kyselin. Pro analýzu jednotlivých metabolitů byly použity metody HPLC/PDA a GC/FID. Kvasinky byly kultivovány do rané stacionární fáze. Nevyšší produkce karotenoidů byla zjištěna u kvasinky Phaffia rhodozyma (1856,58 g/g v 56. hodině), přičemž 42 % z celkového množství karotenoidů představuje -karoten. Nevyšší produkce lipidů bylo dosaženo kvasinkou Rhodotorula glutinis. Pro studium vnitřní struktury buněk byla využita metoda fluorescenční mikroskopie zobrazování dob života, kdy byla sledována vlastní autofluorescence karotenoidů a pro označení lipidických struktur bylo do druhé série vzorků přidáno lipofilní barvivo nilská červeň. Touto metodou je možné sledovat vnitřní struktury buňky (membrány, některé organely) a kvantifikovat změny, ke kterým v buňce dochází. Dále byla nalezena souvislost mezi změnou koncentrace karotenoidů, rigiditou buněčných membrán a metabolickými změnami.
This bachelor thesis deals with the problematic of metabolic activity and morphology of several biotechnologically significant red yeasts - Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus and Phaffia rhodozyma during the cultivation time. These yeasts were cultivated on glucose medium, during the cultivation samples were taken for the analysis of produced metabolites. The amount of -carotene, astaxanthin, coenzyme Q and ergosterol were monitored. The amount of biosynthesised lipids and fatty acid profile was also investigated. HPLC/PDA and GC/FID were used for the analysis of these metabolites. Yeasts were cultivated 56 hours (they reached early stationary phase). The highest production of carotenoid pigments showed Phaffia rhodozyma (1856.58 g/g), 42 % of this amount represents -carotene. The highest lipids biosynthesis efficiency was reached by Rhodotorula glutinis. To study the inner structure of yeast cells the Fluorescence Life-time Imaging was used, the Autofluorescence of carotenoids and fluorescence of lipid bodies induced by lipophilic dye Nile red was observed. This method is very useful for imaging cell inner structure (membranes, some kinds of organelles). The changes that the cell undergoes during its evolution could be quantified too. The relationship between the level of carotenoid concentration, membrane rigidity and metabolic shift was found.
This bachelor thesis deals with the problematic of metabolic activity and morphology of several biotechnologically significant red yeasts - Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus and Phaffia rhodozyma during the cultivation time. These yeasts were cultivated on glucose medium, during the cultivation samples were taken for the analysis of produced metabolites. The amount of -carotene, astaxanthin, coenzyme Q and ergosterol were monitored. The amount of biosynthesised lipids and fatty acid profile was also investigated. HPLC/PDA and GC/FID were used for the analysis of these metabolites. Yeasts were cultivated 56 hours (they reached early stationary phase). The highest production of carotenoid pigments showed Phaffia rhodozyma (1856.58 g/g), 42 % of this amount represents -carotene. The highest lipids biosynthesis efficiency was reached by Rhodotorula glutinis. To study the inner structure of yeast cells the Fluorescence Life-time Imaging was used, the Autofluorescence of carotenoids and fluorescence of lipid bodies induced by lipophilic dye Nile red was observed. This method is very useful for imaging cell inner structure (membranes, some kinds of organelles). The changes that the cell undergoes during its evolution could be quantified too. The relationship between the level of carotenoid concentration, membrane rigidity and metabolic shift was found.
Description
Keywords
karotenogenní kvasinky, karotenoidy, fluorescenční mikroskopie zobrazování dob života, HPLC/PDA, GC/FID, Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus, Phaffia rhodozyma, red yeast, carotenoids, fluorescence-lifetime imaging microscopy, HPLC/PDA, GC/FID, Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus, Phaffia rhodozyma
Citation
VALENTOVÁ, L. Charakterizace jednotlivých fází kultivace karotenogenních kvasinek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (člen)
Date of acceptance
2017-06-13
Defence
Dzik: Na grafu 15 jsou dvě vertikální osy. Které veličiny se týká pravá osa?
Veselý: Graf 10 – jak si vysvětlujete dva zlomy na růstové křivce?
Pekař: Jak byly stanoveny doby života jednotlivých karotenoidů?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení