ДИНАМІКА ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ETTLIA CAROTINOSA KOMÁREK 1989 (CHLOROPHYCEAE) ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ ІНДУКЦІЇ ВТОРИННОГО КАРОТИНОГЕНЕЗУ
Ключові слова:
Ettlia carotinosa, вториний каротиногенез, астаксантин, ліпіди, вуглеводи, білкиАнотація
Вперше представлені експериментальні дані, що характеризують фракційний склад вторинних каротиноїдів і вміст основних компонентів сухої речовини (білка, вуглеводів і ліпідів) в клітинах зеленої мікроводорості Ettlia carotinosa Komárek 1989 (Chlorophyceae) при її лабораторному культивуванні методом двохстадійної накопичувальної культури. Індукцію вторинного каротиногенезу в різних варіантах експерименту здійснювали шляхом створення гострого дефіциту біогенних елементів у поєднанні з 8-кратним збільшенням освітленості і внесенням в середовище 4-х різних хімічних активаторів окисного стресу (CH3COONa, NaCl, FeSO4 та H2O2). Показано, що у даного виду, як і у інших зелених мікроводоростей, вторинний каротиногенез пов'язаний з переходом вегетативних клітин в стадію спокою і значною зміною хімічного складу клітин – зниженням вмісту первинних каротиноїдів (лютеїна з 12% від суми каротиноїдів до слідових кількостей, β-каротина з 10 до 5 – 6 %) і білка (з 40 до 7 – 16 % СВ) і накопиченням ліпідів і вуглеводів (ліпідів від 19 до 28 – 50 % СВ, вуглеводів від 23 до 37 – 47% СВ, відповідно). У складі вторинних каротиноїдів виявлено 11 фракцій, проте динаміка їх загального вмісту визначалася переважно моноефірами астаксантину (48 – 55 % від суми). Характерною особливістю виду є наявність значної кількості адонірубіна (10 – 12 % від суми).
Посилання
Данцюк Н. В. Влияние ацетата натрия на интенсивность вторичного каротиногенеза у зелёной микроводоросли Haematococcus pluvialis // Экология моря. – 2010. – Спец. вып. 80: Биотехнология водорослей. – С. 44 – 50.
Дробецкая И. В, Чубчикова И. Н., Боровков А. Б., Минюк Г. С. Определение содержания астаксантина и кантаксантина у зелёных микроводорослей методом тонкослойной хроматографии // Экология моря. – 2009. – Вып. 79. – С. 50 – 56.
Костіков І. Ю., Романенко П. О., Демченко Е. М., Дарієнко Т. М., Михайлюк Т. І., Рибчинський О. В., Солоненко А. М. Водорості грунтів України (історія та методи дослідження, система, конспект флори). – Київ: Фітосоціоцентр, 2001. – 300 с.
Минюк Г. С., Дробецкая И. В., Чубчикова И. Н., Данцюк Н.В., Челебиева Э. С. Скрининг зелёных микроводорослей как потенциальных источников природных кетокаротиноидов. Актуальность, стратегия и тактика исследований // Экология моря. – 2010. – Спец. вып. – 80: Биотехнология водорослей. – С. 67 – 78.
Минюк Г. С., Терентьева Н. В., Дробецкая И.В. Сравнительная характеристика морфологических и физиолого-биохимических признаков трех штаммов Haematococcus pluvialis Flotow (Chlorophyta, Chlamydomonadales) // Альгология. – 2007. – 17, No 2. – С. 148 – 159.
Терентьева Н. В., Минюк Г. С., Дробецкая И.В., Чубчикова И. Н. Особенности вторичного каротиногенеза в вегетативных клетках Haematococcus pluvialis Flotow (Chlorophyceae) при различных условиях минерального обеспечения // Морск. экол. журн. – 2008 (б). – Т. VII, № 4. – С. 66 – 74.
Челебиева Э. С. Скрининг одноклеточных зелёных водорослей как потенциальных источников природных кетокаротиноидов. 3. Введение в лабораторную культуру и первичная оценка биотехнологического потенциала Ettlia carotinosa // Морск. экол. журн. – 2011. – Отд. вып., № 2. – С. 96 – 112.
Челебиева Э.С., Минюк Г. С., Дробецкая И.В., Чубчикова И. Н. Физиолого-биохимические характеристики Ettlia carotinosa Komárek 1989 (Chlorophyceae) в условиях экспериментального стресса – // Морск. экол. журн. – 2013. – 12, № 2. – С. 78 – 87.
Чубчикова И. Н., Дробецкая И. В., Минюк Г. С., Данцюк Н.В., Челебиева Э. С. Скрининг одноклеточных зелёных водорослей как потенциальных источников природных кетокаротиноидов. 2. Особенности роста и вторичного каротиногенеза у представителей рода Bracteacoccus (Chlorophyсeae) // Морск. экол. журн. – 2011. – 10, № 1. – С. 91 – 97.
Чубчикова И. Н., Минюк Г. С., Дробецкая И. В., Данцюк Н.В. Хлорококковые микроводоросли как потенциальный источник природных кетокаротиноидов // Экология моря. – 2009. – Вып. 77. – С. 77 – 83.
Ahlgren G., Merino L. Lipid analysis of freshwater microalgae: A method study // Arch. Hydrobiol. – 1991. – 121, Nо 3. – P. 295 – 306.
Aquasearch Technical report 1002.001. Analysis of total astaxanthin in algae meal prepared from Haematococcus pluvialis // Aquasearch. Inc. – http://www.fda.gov.
Birkeland S., Bjerkeng B. Extractabilities of astaxanthin and protein from muscle tissue of Atlantic salmon (Salmo salar) as affected by brine concentration and pH // Food Chem. – 2004. – 85, 4. – P. 559 – 568.
Carlsson A. S., van Beilen J. B., Moller R,. Clayton D. Micro- and macro-algae: Utility for industrial applications. Outputs from EPOBIO project. – Chippenham: CPL Press, 2007. – 86 p.
Carotenoids Handbook. – Basel: Birkhäuser, 2004. – 562 p.
Davies B. H., Hsu W. J., Chichester C. O. The mechanism of the conversion of beta-carotene into canthaxanthin by the brine shrimp Artemia salina L. (Crustacea: Branchiopoda) // Comp. Biochem. Physiol. – 1970. – 33. – Р. 601 – 615.
Eonseon J., Polle J.E.W., Lee H.K., Hyun S.M., Chang M. Xanthophylls in microalgae: from biosynthesis to biotechnological mass production and application // J. Microbial. Biotechnol. – 2003. – 13, No 2. – P. 165 – 174.
Lemoine Y., Schoefs B. Secondary ketocarotenoid astaxanthin biosynthesis in algae: a multifunctional response to stress // Photosynth. Res. – 2010. – 106. – P. 155 – 177.
Lipid bank. The official database of Japanese Conference on the Biochemistry of Lipids (JCBL). – http://www.lipidbank.jp.
Lowry O. H., Rosebrough N. J., Faar A. L., Randall R. J. Protein measurement with folin phenol rea-gent // J. Biol. Chem. – 1951. – 193. – P. 265 – 275.
Margalith P. Z. Production of ketocarotenoids by microalgae // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 1999. – 51. – P. 431 – 438.
Mata T. M., Martins A. A., Caetano N. S. Microalgae for biodiesel production and other applications: A review. // Renewable and Sustainable Energy Rev. – 14. – 2010. – P. 217 – 232. 23. Phytoplankton Pigments: Characterization, Chemo-taxonomy and Applications in Oceanography. – Cambridge Univ. Press. – 2011. – 874 p.
Rodriguez-Amaya D. B. A guide to carotenoid analysis in foods / Washington: ILSI Press, 2001. – 71 p.
Strickland J. D. H., Parsons T. R. Determination of carbohydrate // A practical handbook of seawater analysis. – Ottava: Fish. Res. Board Can., 1968. – P. 173 – 174.
Yeum K-J., Aldini G., R. M., Russel R. M., Krinsky N. I. Antioxidant/pro-oxidant functions of carotenoids. – Carotenoids. – Volume 5: Nutrition and Health. – Basel: Birkhäuser Verlag, 2009. – Chapter 12. – P. 235 – 268.
