Wpływ ph podłoża hodowlanego oraz glicerolu jako źródła węgla na biosyntezę polimerów ściany komórkowej drożdży Candida utilis i Kluyveromyces fragilis
Wpływ ph podłoża hodowlanego oraz glicerolu jako źródła węgla na biosyntezę polimerów ściany komórkowej drożdży Candida utilis i Kluyveromyces fragilis The influence of glycerol as a carbon source and ph of cultivation medium on biosynthesis of cell wall polymers of candida utilis and kluyveromyces fragilis yeasts
Celem badań było określenie możliwości wykorzystania glicerolu w hodowli
drożdży Candida utilis oraz Kluyveromyces fragilis ukierunkowanej na biosyntezę
β-glukanu i/lub mannoprotein tworzących strukturę ściany komórkowej tych grzybów.
Preparaty ścian uzyskiwano na drodze autolizy komórek drożdży. Poddawano je następnie
frakcjonowaniu w warunkach alkalicznych na poszczególne polisacharydy.
Stwierdzono zróżnicowanie zawartości β(1,3)-/β(1,6)-glukanów i mannoprotein w ścianach
badanych drożdży, zależne od szczepu, stężenia glicerolu oraz pH podłoży hodowlanych.
Istotne zwiększenie zawartości cukrów ogółem i β(1,3)-/β(1,6)-glukanów
w ścianie drożdży Candida utilis ATTC 9950 odnotowano po hodowli w podłożu o pH
4,0 zawierającym 2% glicerolu. W preparatach ścian omawianego szczepu stwierdzono
wówczas około 75% cukrów ogółem i około 53% β(1,3)-/(1,6)-glukanu. Drożdże Kluyveromyces
fragilis R11 okazały się lepszym źródłem mannoprotein. W preparatach komórek
z podłoży o pH 7, zawierających 3 lub 5% glicerolu, odnotowano około 30,5%
tych polimerów.
The structure of yeast cell wall is mainly composed of polymers such as β-glucans
and α-mannan (present as mannoprotein). It is well known that yeast β-glucans and
mannoprotein exhibit a range of bioactive properties in humans and animals, like anti-toxic,
anti-mutagenic, anticancerous and anti-oxidative activity, stimulation of immunological response
as well as antibacterial properties. The content of β-glucans and mannoprotein in
cell wall of unicellular fungi is connected to growth conditions. This work reports on the
infl uence of glycerol as a carbon source and pH of the medium on structural cell wall polymers
(β-glucan and mannoprotein) biosynthesis of Candida utilis ATTC 9950 and Kluyveromyces
fragilis R11. The experimental cultivations of investigated yeast strains were
performed in control YPD medium and in a model mediums where glucose was replaced
with glycerol in the amount of 2, 3 and 5% (w/v). All mediums were prepared in three pH
variants i.e. 4.0, 5.0 and 7.0.
The preparations of cell walls of yeasts from the experimental cultivations were achieved
via 24-h cell autolysis. The obtained cell wall preparations were subjected to fractionation
on particular structural polysaccharides, i.e. β(1,3)-glucan, β(1,6)-glucan and mannoproteiny,
by extraction in alkaline conditions. The content of reducing carbohydrates (as glucose)
was analyzed using colorimetric method (λ = 540 nm) with 3,5-dinitrosalicylic acid
after hydrolysis of particular fractions in acidic conditions.
Results of the investigation demonstrated that cultivation of Candida utilis ATTC 9950
and Kluyveromyces fragilis R11 on glicerol, low-cost substrates from biodiesel production,
may intensify the biosynthesis of cell wall polymers. The tendency depended on cultivation
medium and strain. For yeast of genus Candida the portion of polysaccharides in total, as
well as β(1,3)/(1,6)-glucan content were highest after cultivation on medium containing 2%
of glycerol and pH 4.0. It was 75% and 53% respectively. Depending on growth conditions, the Candida utilis ATTC 9950 strain contained from 2 to 4 times more β(1,3)/(1,6)-glucan
in cell wall structure comparing with Kluyveromyces fragilis yeasts. At the same time, Kluyveromyces
fragilis R11 strain was more effi cient source of mannoprotein comparing with
Candida yeast. Preparations of cell walls of Kluyveromyces fragilis after yeast cultivation
in mediums with 3 and 5% of glycerol pH 7.0 contained app. 30.5% of mannoproteins.
The results confi rmed that cultivation in medium with glycerol as a carbon source contributed
to obtaining the biomass of Candida utilis and Kluyveromyces fragilis with increased
portion of functional cell wall polymers. Further studies should be oriented towards an optimization
of cultivation conditions for effi cient biosynthesis of β-glucans or mannoprotein
and to establish their functional properties.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00