Выделение и изучение эпифитного штамма дрожжей Rhodotorula mucilaginosa AgIV RCAM05019 (Basidiomycota) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2025. № 70. DOI: 10.17223/19988591/70/3

Выделение и изучение эпифитного штамма дрожжей Rhodotorula mucilaginosa AgIV RCAM05019 (Basidiomycota)

Исследованы культурально-морфологические и физиологобиохимические свойства базидиомицетового штамма дрожжей Rhodotorula mu-cilaginosa AglV RCAM05019, идентифицированного и депонированного в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения (ФГБНУ "ВНИИСХМ"). На плотной среде Сабуро исследуемый штамм образует ярко-розовые, гладкие, блестящие, слизистые колонии, при микроскопии наблюдали клетки округлой формы. Изучение специфических свойств штамма выявило ингибирующий эффект присутствия 50% и 60% глюкозы в среде, отмечен слабый рост при повышенных температурах. Исследуемый штамм проявляет уреазную и протеолитическую активность, не синтезирует крахмалоподобных соединений. Амилолитическая и липолитическая активность не выявлена. Постановка экспериментов in vivo (токсичность, токсигенность, вирулентность и диссеминация) на белых мышах-самцах линии Вalb/c выявила отсутствие негативного влияния анализируемого штамма на подопытных животных. Проведенные испытания периодического глубинного режима культивирования и лабораторные тесты по определению показателей качества дрожжевой биомассы свидетельствуют о возможности дальнейшего изучения R. Mucilaginosa AgIV RCAM05019 в качестве объекта для получения кормового белка. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 24

Ключевые слова

Rhodotorula mucilaginosa, Basidiomycota, идентификация, single-сeu protein, кормовой белок, токсигенность, токсичность, диссеминация

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Луценко Анна Викторовна	Астраханский государственный медицинский университет Минздрава России; Астраханский государственный технический университет	канд. биол. наук, доцент кафедры клинической иммунологии c курсом последипломного образования; доцент кафедры прикладной биологии и микробиологии	ahrapova@yandex.ru
Сопрунова Ольга Борисовна	Астраханский государственный технический университет	д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой прикладной биологии и микробиологии	soprunova@mail.ru

Всего: 2

Ссылки

Глушакова А.М., Качалкин А.В., Желтикова Т.М., Чернов И.Ю. Дрожжевые грибы, ассоциированные с ветроопыляемыми растениями, ведущими пыльцевыми аллергенами в средней полосе России // Микробиология. 2015. Т. 84, № 5. С. 612-615. doi: 10.7868/S0026365615050080.

Parmar T.S., Gothalwal R., Sahay S. Rhodotorula Mucilaginosa: Two Faces of the Yeast // International Journal of Scientific Research in Engineering and Management. 2022. Vol. 6 (8). PP. 1-9. doi: 10.55041/IJSREM16196.

Sahay S., Khan A.M., Butt M., Sahu T., Rana R.S., Chouhan D., Ranjan K., Hamid B. Rhodatorula mucilaginosa PT1 can form arthrospore in response to cold temperature // Journal of Coastal Life Medicine. 2014. Vol. 2 (2). PP. 141-145. doi: 10.12980/JCLM. 2.2014J25.

Sen D., Paul K., Saha C., Mukherjee G., Nag M., Ghosh S., Das A., Seal A., Tripathy S. A unique life-strategy of an endophytic yeast Rhodotorula mucilaginosa JGTA-S1 - a comparative genomics viewpoint // DNA Research. 2019. Vol. 26 (2). PP. 131-146. doi: 10.1093/dnares/dsy044.

Zalar P., Gunde-Cimerman N. Cold-adapted yeasts in arctic habitats. Berlin; Heidelberg : Springer, 2014. PP. 49-74.

Li Z., Li C., Cheng P., Yu G. Rhodotorula mucilaginosa - alternative sources of natural carotenoids, lipids, and enzymes for industrial use // Heliyon. 2022. Vol. 8 (11). e11505. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e11505.

Wirth F., Goldani L. Z. Experimental Rhodotorulosis infection in rats // Apmis. 2012. Vol. 120 (3). PP. 231-235. doi: 10.1111/j.1600-0463.2011.02829.x.

Gualberto N.C., Pedreira Nogueira J., de Souza da Silva A., Barbosa P.F., Morais Santana Matos C., Rajan M., Santos Leite Neta M.T., Narain N. Optimization of the biotechnological process using Rhodotorula mucilaginosa and acerola (Malpighia emarginata L.) seeds for the production of bioactive compounds // LWT. 2022. Vol. 60. 113190. doi: 10.1016/j.lwt.2022.113190.

Mannazzu I., Landolfo S., Lopes da Silva T., Buzzini P. Red yeasts and carotenoid production: outlining a future for non-conventional yeasts of biotechnological interest // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2015. Vol. 31. PP. 1665-1673. doi: 10.1007/s11274-015-1927-x.

Maoka T. Carotenoids as natural functional pigments // Journal of natural medicines. 2020. Vol. 74 (1). PP. 1-16. doi: 10.1007/s11418-019-01364-x.

Jach M.E., Serefko A., Ziaja M. Yeast protein as an easily accessible food source // Metabolites. 2022. Vol. 12 (1). 63. doi: 10.3390/metabo12010063.

Matassa S., Boon N., Pikaar I., Verstraete W. Microbial protein: future sustainable food supply route with low environmental footprint // Microbial Biotechnology. 2016. Vol. 9 (5). PP. 568-575. doi: 10.1111/1751-7915.12369.

Sheth U., Patel S. Production, Economics, and Marketing of Yeast Single Cell Protein // Food Microbiology Based Entrepreneurship: Making Money from Microbes. Singapore: Springer Nature Pte Ltd., 2023. PP. 133-152. doi: 10.1007/978-981-19-5041-4_8.

Ritala A., Hakkinen S.T., Toivari M., Wiebe M.G. Single cell protein-state-of-the-art, industrial landscape and patents 2001-2016 // Front. Microbiol. 2017. Vol. 8. 2009. doi: 10.3389/fmicb.2017.02009.

Michalik B., Biel W., Lubowicki R., Jacyno E. Chemical composition and biological value of proteins of the yeast Yarrowia lipolytica growing on industrial glycerol // Can. J. Anim. Sci. 2014. Vol. 94 (1). PP. 99-104. doi: 10.4141/cjas2013-05.

Pang Y., Zhang H., Wen H., Wan H., Wu H., Chen Y., Li S., Zhang L., Sun X., Li B., Liu X. Yeast probiotic and yeast products in enhancing livestock feeds utilization and performance: An overview // Journal of Fungi. 2022. Vol. 8 (11). 191. doi: 10.3390/ jof8111191.

Луценко А В., Сопрунова О.Б. Выделение и изучение эпифитного штамма Agboola J.O., Lapena D., 0verland M., 0verlie Amtzen M., Mydland L.T., 0vrum Hansen J. Yeast as a novel protein source-Effect of species and autolysis on protein and amino acid digestibility in Atlantic salmon (Salmo salar) // Aquaculture. 2022. Vol. 546. 737312. doi: 10.1016/j.aquaculture.2021.737312.

Barra M., Llanos-Rivera A., Cruzat F., Pino-Maureira N., Gonzalez-Saldia R. The marine fungi Rhodotorula sp. (Strain CNYC4007) as a potential feed source for fish larvae nutrition // Marine Drugs. 2017. Vol. 15 (12). 369. doi: 10.3390/md15120369.

Chen X.Q., Zhao W., Xie S-W., Xie J-J., Zhang Z-H., Tian L-X., Liu Y-J., Niu J. Effects of dietary hydrolyzed yeast (Rhodotorula mucilaginosa) on growth performance, immune response, antioxidant capacity and histomorphology of juvenile Nile tilapia (Oreo-chromis niloticus) // Fish & Shellfish Immunology. 2o19. Vol. 90. PP. 30-39. doi: 10. 1016/j.fsi.2019.03.068.

Храпова А.В., Сопрунова О.Б. Скрининг новых штаммов дрожжей для получения кормового белка // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, № 5-3. С. 210-214.

Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. М. : Товарищество науч. изд. КМК, 2004. 239 с.

Максимова И.А. Руководство к практическим занятиям по биологии дрожжей. Тула : Гриф и К., 2006. 96 с.

Кудрявцев В.И. Систематика дрожжей. М. : АН СССР, 1954. 428 с.

Kurtzman C. The yeasts: a taxonomic study / ed. by C. Kurtzman, J.W. Fell, T. Boekhout.Netherlands : Elsevier, 2011. 2071 p.

Zhou Y.J., Buijs N.A., Zhu Z., Siewers J.Q., Nielsen J. Production of fatty acid-derived oleochemicals and biofuels by synthetic yeast cell factories // Nature Communications. 2016. Vol. 7. PP. 1-44. doi: 10.1038/ncomms11709.

Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии. М. : Академия, 2005. 608 с.

Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. 3-е изд. М. : Изд-во МГУ, 1995. 224 с.

Савчик А.В., Новик Г.И. Каротиноидсинтезируюшде дрожжевые грибы и их применение в биотехнологии (обзор литературы) // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2021. Т. 13, № 3. С. 70-83.

Igreja W.S., Andrade Maia F., Santos Lopes A., Campos Chiste R. Biotechnological production of carotenoids using low cost-substrates is influenced by cultivation parameters: A review // International Journal of Molecular Sciences. 2021. Vol. 22 (16). 8819. doi: 10.3390/ijms22168819 ГОСТ 20083-74.

Дрожжи кормовые. Технические условия. М. : ГОСТ, 1993. 60 с.

МУ 2620-82. Методические указания, по гигиенической оценке, микробным средствам зашиты растений от насекомых и болезней на основе неспорообразуюших микроорганизмов (утв. Минздравом СССР 22.10.1982). Киев : Минздрав СССР, 1982. 23 с.

ГОСТ 33044-2014. Принципа: надлежащей лабораторной практики (с поправкой). М. : Стандартинформ, 2019. 16 с.

Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М. : Гриф и К., 2012. 944 с.

Nilsson R.H., Anslan S., Bahram M., Wurzbacher C., Baldrian P., Tedersoo L. Mycobiome diversity: high-throughput sequencing and identification of fungi // Nature Reviews Microbiology. 2019. Vol. 17 (2). PP. 95-109. doi: 10.1038/s41579-018-0116-y.

Zhang L., Xiao M., Wang H., Gao R., Fan X., Brown M., Gray T.G., Kong F., Xu Y-C. Yeast identification algorithm based on use of the Vitek MS system selectively supplemented with ribosomal DNA sequencing: proposal of a reference assay for invasive fungal surveillance programs in China // Journal of Clinical Microbiology. 2014. Vol. 52 (2). PP. 572-577. doi: 10.1128/jcm.02543-13.

Machado W.R.C., Murari C.S., Ferrarezi Duarte A.L., Del Bianchi B.L. Optimization of agro-industrial coproducts (molasses and cassava wastewater) for the simultaneous production of lipids and carotenoids by Rhodotorula mucilaginosa // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 2022. 102342. doi: 10.1016/j.bcab.2022.102342.

Rodrigues T.V.D., Amore T.D., Teixeira E.C., Fernandes de Medeiros Burkert J. Carotenoid production by Rhodotorula mucilaginosa in batch and fed-batch fermentation using agroindustrial byproducts // Food technology and Biotechnology. 2019. V. 57 (3). 388. doi: 10.17113/ftb.57.03.19.6068.

Гоголева И.В. Математическая модель скорости роста микроорганизмов путем регулирования степени аэрации в питательной среде // Наука и образование: новое время. 2019. № 2. С. 56-59.

Фирсова М.С., Евграфова В.А., Потехин А.В. Подбор питательной среды и оптимизация режима глубинного культивирования Avibacterium paragallinarum // Ветеринария сегодня. 2019. № 2 (29). С. 12-16. doi: 10.29326/2304-196X-2019-2-29-12-16.

Колпакова В.В., Уланова Р.В., Куликов Д.С., Гулакова В.А., Васильева Л.В., Берестовская Ю.Ю., Черемных Е.Г., Ашихмин А.А. Использование экологически безопасного микромицета рода Rhodotorula для получения кормового каротинсодержащего концентрата // Юг России: экология, развитие. 2022. Т. 17, № 4. С. 61-78. doi: 10.18470/1992-1098-2022-4-61 -78.

Campos-Valdez A., Kirchmayr M.R., Barrera-Martinez I., Casas-Godoy L. Sustainable production of single-cell oil and protein from wastepaper hydrolysate: identification and optimization of a Rhodotorula mucilaginosa strain as a promising yeast // FEMS Yeast Research. 2023. Vol. 23. foad044. doi: 10.1093/femsyr/foad044.

Diaz-Vazquez D., Orozco-Nunnelly D.A., Yebra-Montes C., Senes-Guerrero C., Gradil-la-Hernandez M.S. Using yeast cultures to valorize tequila vinasse waste: An example of a circular bioeconomy approach in the agro-industrial sector // Biomass and Bioenergy. 2022. Vol. 161. 106471. doi: 10.1016/j.biombioe.2022.106471.

Сапунова Л.И., Кулиш С.А., Лобанок А.Г., Тамкович О.И., Ерхова Л.В., Шарейко Н.А., Разумовский Н.П., Карелин В.В. Получение и оценка эффективности применения сухой кормовой добавки «Полиэкт» в производственных условиях // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты. 2020. С. 226-243.

Coutinho J.O.P.A., Quintanilha M.F., Campos M.R.A., Ferreira E., de Menezes G.C.A., Rosa L.H., Rosa C.A., Vital K.D., Fernandes S.O.A., Cardoso V.N., Nicoli J.R., Tiago F.C.P., Martins F.S. Antarctic strain of Rhodotorula mucilaginosa UFMGCB 18,377 attenuates mucositis induced by 5-fluorouracil in mice // Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2022. Vol. 14 (3). PP. 486-500. doi: 10.1007/s12602-021-09817-0.

Coutinho J.O.P.A., Peixoto T.S., de Menezes G.C.A., Carvalho C.R., Ogaki M.B., Gomes E.C.Q., Rosa C.A., Rosa L.H., Arantes R.M.E., Nicoli J.R., Tiago F.C.P., Martins F.S. In vitro and in vivo evaluation of the probiotic potential of Antarctic yeasts // Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2021. Vol. 13 (5). PP. 1338-1354. doi: 10.1007/ s12602-021-09758-8.