Srovnání metabolické aktivity a potenciálního využití mikrořas a pigmentotvorných kvasinek
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Karotenoidy jsou přírodními pigmenty vyskytujícími se v rostlinách a mnohých mikroorganismech, jako jsou řasy, kvasinky a bakterie. Představují nejrozšířenější skupinu antioxidantů s významným biologickým účinkem. Lipidy jsou esenciální složkou všech živých organismů. Jsou zdrojem a zásobárnou energie pro organismy, kterou lze využít také v petrochemickém průmyslu pro produkci biopaliv. Tato práce se zabývá studiem produkčních vlastností karotenoidů a lipidů vybranými kmeny kvasinek, řas a sinic, a to s cílem aplikace získaných poznatků a nalezení vhodné levné alternativy pro mikrobiální biotechnologickou produkci těchto metabolitů s využitím odpadních substrátů. Obsah karotenoidů, ergosterolu a koenzymu Q v buňkách byl stanovován kapalinovou chromatografií. Obsah lipidů a profil mastných kyselin byl analyzován plynovou chromatografií. Morfologie buněk a lokalizace vybraných metabolitů byla analyzována technikou časově rozlišené fluorescenční mikroskopie. V této práci byly využity kvasinkové rody Sporobolomyces, Cystofilobasidium a Rhodotorula. Z řas a sinic byl použity rody Desmodesmus, Cyanothece, Chlamydomonas, Synechoccocus a Chlorella. V celkovém porovnání produkčních vlastností, dosahovaly nejvyšší produkce kvasinky Z vybraných kmenů, bylo největších výtěžků karotenoidů dosaženo u kmenů S. pararoseus, C. capitatum a R. mucilaginosa a lipidů u kmenů C. infirmominiatum a S. metaroseus.
Carotenoids are natural pigments occurring in plants and many microorganisms, such as algae, yeast and bacteria. They represent the most common group of antioxidants with significant biological effect. Lipids are an essential component of all living organisms. They are the source and the reservoir of energy for organisms, which can also be used in the petrochemical industry for the production of biofuels. This thesis deals with the production properties of carotenoids and lipids by selected strains of yeasts, algae, and canobacteria, in order to apply the acquired knowledge and find cheap suitable alternatives for microbial biotechnological production of these metabolites using waste substrates. Carotenoids, coenzyme Q, and ergosterol in cells were determined by liquid chromatography. The lipid content and fatty acid profile was analyzed by gas chromatography. Cell morphology and localization of selected metabolites were analyzed by fluorescence lifetime imaging microscopy. In this work yeast genera Sporobolomyces, Cystofilobasidium and Rhodotorula were used. As the representatives of the algae and cyanobacteria strains of Desmodesmus, Cyanothece, Chlamydomonas, Synechoccocus and Chlorella strains were studied. In the overall comparison, the yeast strains were more productive than algae and cyanobacteria. The highest carotenoid production was found in S. pararoseus, C. capitatum and R. mucilaginosa cells, while the highest lipid yield was observed in strains of C. infirmominiatum and S. metaroseus.
Carotenoids are natural pigments occurring in plants and many microorganisms, such as algae, yeast and bacteria. They represent the most common group of antioxidants with significant biological effect. Lipids are an essential component of all living organisms. They are the source and the reservoir of energy for organisms, which can also be used in the petrochemical industry for the production of biofuels. This thesis deals with the production properties of carotenoids and lipids by selected strains of yeasts, algae, and canobacteria, in order to apply the acquired knowledge and find cheap suitable alternatives for microbial biotechnological production of these metabolites using waste substrates. Carotenoids, coenzyme Q, and ergosterol in cells were determined by liquid chromatography. The lipid content and fatty acid profile was analyzed by gas chromatography. Cell morphology and localization of selected metabolites were analyzed by fluorescence lifetime imaging microscopy. In this work yeast genera Sporobolomyces, Cystofilobasidium and Rhodotorula were used. As the representatives of the algae and cyanobacteria strains of Desmodesmus, Cyanothece, Chlamydomonas, Synechoccocus and Chlorella strains were studied. In the overall comparison, the yeast strains were more productive than algae and cyanobacteria. The highest carotenoid production was found in S. pararoseus, C. capitatum and R. mucilaginosa cells, while the highest lipid yield was observed in strains of C. infirmominiatum and S. metaroseus.
Description
Citation
SZOTKOWSKI, M. Srovnání metabolické aktivity a potenciálního využití mikrořas a pigmentotvorných kvasinek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2016.
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. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Vladimír Velebný, CSc. (člen)
prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc. (člen)
Date of acceptance
2016-05-31
Defence
Diviš: ekonomika produkce lipidů jako biopaliva
Obruča: odlišnost mezi použitými médii (lipidy, glukóza)
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení