Produkce vybraných metabolitů pomocí kvasinek a řas kultivovaných ve stresových podmínkách - Mariničová, Veronika (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, 2019)
Předložená práce se věnovala především srovnání produkce vybraných metabolitů pomocí karotenogenních kvasinek a mikrořas kultivovaných v podmínkách externího stresu. Mezi hlavní sledované metabolity patřily karotenoidy, dále další lipofilní látky a lipidy. Biotechnologická nadprodukce těchto metabolitů by mohla sloužit jako zdroj potenciálně prospěšných látek nejen pro farmaceutický, kosmetický a potravinářský průmysl, ale rovněž pro produkci biopaliv třetí generace. V poslední době se zvyšuje zájem o biopaliva především z mikrořas, které mají vysoký potenciál v produkci biopaliv, které se zdají být nadějným zdrojem. Teoretická část se zabývá popisem jednotlivých rodů karotenogenních kvasinek, mikrořas, sinic, chemickým složením produkovaných metabolitů a stručnou biosyntézou. Dále byly popsány jednotlivé metody, které sloužily pro analýzu produkce sledovaných metabolitů. Experimentální část je zaměřena na srovnání produkce karotenoidů, koenzymu Q, ergosterolů (fytosterolů) a lipidů pomocí kvasinek, mikrořas a sinic. Jako zdroj externího stresu byl zvolen teplotní, solný a světelný stres. Z kvasinkových kmenů byly prostudovány kmeny Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa, Sporidiobolus pararoseus a Cystofilobasidium macerans. V případě mikrořas a sinic se jednalo o kmen Scenedesmus obliqus, Scenedesmus dimorphus, Chlorella sorokiniana, Chlorella saccharophila, Botryococcus brauni, Synechococcus nidulans a Arthrospira maxima. U kvasinkových a řasových kmenů bylo stanoveno optimum pro růst, produkci karotenoidů a lipidů. Aplikovaný solný stres vykazoval výrazný likvidační efekt na řasové a sinicové kmeny. V rámci diplomové práce byl rovněž sledován stres biologický, tzv. ko-kutlivace mikrořas a kvasinek. Další experimenty budou předmětem navazujících prací.

The presented work was focused on the comparison between the production of selected metabolites by carotenogenic yeasts and microalgae cultivated under conditions of external stress. The main metabolites of interest were carotenoids, further lipophilic substances and lipids. Biotechnological overproduction of these metabolites could serve as a source of potentially beneficial substances not only for the pharmaceutical, cosmetic and food industries, but also for the production of third generation biofuels. Recently, there has been a growing interest in biofuels primarily from microalgae, which have a high potential in biofuel production and seem to be a promising source. The theoretical part deals with the description of individual genera of carotenogenic yeasts, microalgae, cyanobacteria, chemical composition of produced metabolites and brief biosynthesis. In addition, individual methods for analyzing the production of the metabolites of interest were described. The experimental part is focused on the comparison of production of carotenoids, coenzyme Q, ergosterols (phytosterols) and lipids by yeasts, microalgae and cyanobacteria. As a source of external stress, temperature, salt and light stress were chosen. The strains of Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa, Sporidiobolus pararoseus and Cystofilobasidium macerans were studied from the yeast strains. Microalgae and cyanobacteria were Scenedesmus obliqus, Scenedesmus dimorphus, Chlorella sorokiniana, Chlorella saccharophila, Botryococcus brauni, Synechococcus nidulans and Arthrospira maxima. The yeast and algal strains were optimized for growth, carotenoid and lipid production. Applied salt stress showed a significant liquidation effect on algal and cyanobacterial strains. The thesis also monitored the biological stress, so-called co-cultivation of microalgae and yeasts. Further experiments will be the subject of future work.
Production of selected metabolites by yeasts and algae cultivated under stress conditions
Keywords: Karotenogenní kvasinky; mikrořasy; sinice; karotenoidy; lipidy; HPLC/PDA; GC/FID; stresové podmínky; Carotenogenic yeast; microalgae; cyanobacteria; carotenoids; lipids; HPLC/PDA; GC/FID; stress conditions