Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma)
Мета. Дріжджі P. rhodozymа є перспективними біопродуцентами, оскільки синтезують каротиноїдний пігмент астаксантин з високою антиоксидантною активністю. Мета роботи полягала у вивченні здатності резистентних до селеніту штамів редукувати сполуки хрому(VІ) і в аналізі взаємозв’язку між рівнем синтезу...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5690 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) / Г.І. Нечай, Г.П. Кшемінська, Г.В. Колісник, М. Гжондка, М.В. Гончар // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 4. — С. 266-271. — Бібліогр.: 21 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5690 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Нечай, Г.І. Кшемінська, Г.П. Колісник, Г.В. Гжондка, М. Гончар, М.В. 2010-02-02T11:31:48Z 2010-02-02T11:31:48Z 2009 Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) / Г.І. Нечай, Г.П. Кшемінська, Г.В. Колісник, М. Гжондка, М.В. Гончар // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 4. — С. 266-271. — Бібліогр.: 21 назв. — укp. 0233-7657 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5690 579.222.7 Мета. Дріжджі P. rhodozymа є перспективними біопродуцентами, оскільки синтезують каротиноїдний пігмент астаксантин з високою антиоксидантною активністю. Мета роботи полягала у вивченні здатності резистентних до селеніту штамів редукувати сполуки хрому(VІ) і в аналізі взаємозв’язку між рівнем синтезу каротиноїдів, стійкістю до селеніту та редукуючими властивостями щодо хромату. Методи. Дріжджі вирощували за стандартних для даного виду умов. Вміст залишкового хромату в культуральній рідині визначали колориметрично дифенілкарбазидним методом. Кількість каротиноїдів виявляли екстракцією пігментів органічними розчинниками із попередньо пермеабілізованих клітин. Результати. Виділені селеніт-резистентні мутанти дріжджів P. rhodozymа проявили різні комбінації фенотипів за стійкістю/чутливістю до хромату і селеніту та здатністю до редукції хромату. Висновки. Одержані результати дають підставу припустити, що шляхи детоксикації хромату і селеніту у дріжджів P. rhodozyma є різними, хоча і здійснюються за однаковим редукційним типом. Мутантні штами можуть стати зручною моделлю для вивчення взаємозв’язку між гомеостазом оксіаніонів селену і хрому та біосинтезом каротиноїдів. Aim. The yeast P. rhodozymà is a perspective microbial producer of carotenoid pigment astaxanthin with a high antioxidant power. The aim of the work was to study the ability of the selenite-resistant strains of this yeast to reduce chrome(VI) compounds, as well as to analyze the relations between synthesis of carotenoids, resistance to selenite and chromate-reducing activity of P. rhodozymà. Methods. The yeast cells were grown at standard conditions for this species. The residual chromate content in cultural liquid was determined colorimetrically using diphenylcarbazide. The carotenoid content was determined after extraction of the pigments from the previously permeabilized cells by organic solvents. Results. The selected selenite-resistant mutants of the yeast P. rhodozymà revealed the different combinations of the phenotypes related with tolerance/sensitivity to chromate and selenite, as well as ability to reduce chromate. Conclusions. The obtained results give reasons for suggesting that pathways of detoxification of chromate and selenite by the yeast P. rhodozyma are different, although run through a common reductive type. The isolated mutant strains would be served as the useful models to study relations between homeostasis of Se and Cr oxyanions and biosynthesis of carotenes. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Молекулярна і клітинна біотехнології Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) Редукция хромата и каротинсинтезирующая активность резистентных к селениту мутантов дрож жей Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) Reduction of chromate and carotenå-synthesizing activity of selenite-resistant mutants of the yeast Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) |
| spellingShingle |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) Нечай, Г.І. Кшемінська, Г.П. Колісник, Г.В. Гжондка, М. Гончар, М.В. Молекулярна і клітинна біотехнології |
| title_short |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) |
| title_full |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) |
| title_fullStr |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) |
| title_full_unstemmed |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) |
| title_sort |
редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів xanthophyllomyces dendrorhous (phaffia rhodozyma) |
| author |
Нечай, Г.І. Кшемінська, Г.П. Колісник, Г.В. Гжондка, М. Гончар, М.В. |
| author_facet |
Нечай, Г.І. Кшемінська, Г.П. Колісник, Г.В. Гжондка, М. Гончар, М.В. |
| topic |
Молекулярна і клітинна біотехнології |
| topic_facet |
Молекулярна і клітинна біотехнології |
| publishDate |
2009 |
| language |
Ukrainian |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Редукция хромата и каротинсинтезирующая активность резистентных к селениту мутантов дрож жей Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) Reduction of chromate and carotenå-synthesizing activity of selenite-resistant mutants of the yeast Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) |
| description |
Мета. Дріжджі P. rhodozymа є перспективними біопродуцентами, оскільки синтезують каротиноїдний пігмент астаксантин з високою антиоксидантною активністю. Мета роботи полягала у вивченні здатності резистентних до селеніту штамів редукувати сполуки хрому(VІ) і в аналізі взаємозв’язку між рівнем синтезу каротиноїдів, стійкістю до селеніту та редукуючими властивостями щодо хромату. Методи. Дріжджі вирощували за стандартних для даного виду умов. Вміст залишкового хромату в культуральній рідині визначали колориметрично дифенілкарбазидним методом. Кількість каротиноїдів виявляли екстракцією пігментів органічними розчинниками із попередньо пермеабілізованих клітин. Результати. Виділені селеніт-резистентні мутанти дріжджів P. rhodozymа проявили різні комбінації фенотипів за стійкістю/чутливістю до хромату і селеніту та здатністю до редукції хромату. Висновки. Одержані результати дають підставу припустити, що шляхи детоксикації хромату і селеніту у дріжджів P. rhodozyma є різними, хоча і здійснюються за однаковим редукційним типом. Мутантні штами можуть стати зручною моделлю для вивчення взаємозв’язку між гомеостазом оксіаніонів селену і хрому та біосинтезом каротиноїдів.
Aim. The yeast P. rhodozymà is a perspective microbial producer of carotenoid pigment astaxanthin with a high antioxidant power. The aim of the work was to study the ability of the selenite-resistant strains of this yeast to reduce chrome(VI) compounds, as well as to analyze the relations between synthesis of carotenoids, resistance to selenite and chromate-reducing activity of P. rhodozymà. Methods. The yeast cells were grown at standard conditions for this species. The residual chromate content in cultural liquid was determined colorimetrically using diphenylcarbazide. The carotenoid content was determined after extraction of the pigments from the previously permeabilized cells by organic solvents. Results. The selected selenite-resistant mutants of the yeast P. rhodozymà revealed the different combinations of the phenotypes related with tolerance/sensitivity to chromate and selenite, as well as ability to reduce chromate. Conclusions. The obtained results give reasons for suggesting that pathways of detoxification of chromate and selenite by the yeast P. rhodozyma are different, although run through a common reductive type. The isolated mutant strains would be served as the useful models to study relations between homeostasis of Se and Cr oxyanions and biosynthesis of carotenes.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5690 |
| citation_txt |
Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) / Г.І. Нечай, Г.П. Кшемінська, Г.В. Колісник, М. Гжондка, М.В. Гончар // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 4. — С. 266-271. — Бібліогр.: 21 назв. — укp. |
| work_keys_str_mv |
AT nečaigí redukcíâhromatutakarotinosintezuvalʹnaaktivnístʹrezistentnihdoselenítumutantívdríždžívxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT kšemínsʹkagp redukcíâhromatutakarotinosintezuvalʹnaaktivnístʹrezistentnihdoselenítumutantívdríždžívxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT kolísnikgv redukcíâhromatutakarotinosintezuvalʹnaaktivnístʹrezistentnihdoselenítumutantívdríždžívxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT gžondkam redukcíâhromatutakarotinosintezuvalʹnaaktivnístʹrezistentnihdoselenítumutantívdríždžívxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT gončarmv redukcíâhromatutakarotinosintezuvalʹnaaktivnístʹrezistentnihdoselenítumutantívdríždžívxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT nečaigí redukciâhromataikarotinsinteziruûŝaâaktivnostʹrezistentnyhkselenitumutantovdrožžeixanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT kšemínsʹkagp redukciâhromataikarotinsinteziruûŝaâaktivnostʹrezistentnyhkselenitumutantovdrožžeixanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT kolísnikgv redukciâhromataikarotinsinteziruûŝaâaktivnostʹrezistentnyhkselenitumutantovdrožžeixanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT gžondkam redukciâhromataikarotinsinteziruûŝaâaktivnostʹrezistentnyhkselenitumutantovdrožžeixanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT gončarmv redukciâhromataikarotinsinteziruûŝaâaktivnostʹrezistentnyhkselenitumutantovdrožžeixanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT nečaigí reductionofchromateandcarotenasynthesizingactivityofseleniteresistantmutantsoftheyeastxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT kšemínsʹkagp reductionofchromateandcarotenasynthesizingactivityofseleniteresistantmutantsoftheyeastxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT kolísnikgv reductionofchromateandcarotenasynthesizingactivityofseleniteresistantmutantsoftheyeastxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT gžondkam reductionofchromateandcarotenasynthesizingactivityofseleniteresistantmutantsoftheyeastxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma AT gončarmv reductionofchromateandcarotenasynthesizingactivityofseleniteresistantmutantsoftheyeastxanthophyllomycesdendrorhousphaffiarhodozyma |
| first_indexed |
2025-11-25T23:07:14Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:07:14Z |
| _version_ |
1850577630201380864 |
| fulltext |
ÌÎËÅÊÓËßÐÍÀ ² Ê˲ÒÈÍÍÀ Á²ÎÒÅÕÍÎËÎò¯
Ðå äóêö³ÿ õðî ìà òó òà êà ðî òè íî ñèí òå çó âàëü íà
àê òèâí³ñòü ðå çèñ òåí òíèõ äî ñå ëåí³òó ìó òàíò³â
äð³æäæ³â Xanthophyllomyces dendrorhous
(Phaffia rhodozyma)
Ã. ². Íå ÷àé1, 2, Ã. Ï. Êøåì³íñüêà1, Ã. Â. Êîë³ñíèê2, Ì. ¥æîí äêà3, Ì. Â. Ãîí ÷àð1, 3
1²íñòè òóò á³îëî㳿 êë³òèíè ÍÀÍ Óêðà¿ íè
Âóë. Äðà ãî ìà íî âà, 14/16, Ëüâ³â, Óêðà¿ íà, 79005
2²íñòè òóò á³îëî㳿 òâà ðèí ÓÀÀÍ
Âóë. Ñòó ñà, 38, Ëüâ³â, Óêðà¿ íà, 79034
3Çàì³ñüêèé ôà êóëü òåò á³îò åõ íî ëî㳿, Æå øó âñüêèé óí³âåð ñè òåò
Âóë. Ñî êî ëî âñüêà, 26, 36-100 Êîëü áó øî âà, Ïîëü ùà
nechai_g@ukr.net
Ìåòà. Äð³æäæ³ P. rhodozymà º ïåð ñïåê òèâ íè ìè á³îïðî äó öåí òà ìè, îñê³ëüêè ñèí òå çó þòü êà ðî òè -
íî¿ äíèé ï³ãìåíò àñ òàê ñàí òèí ç âè ñî êîþ àí òè îê ñè äàí òíîþ àê òèâí³ñòþ. Ìåòà ðî áî òè ïî ëÿ ãà ëà ó
âèâ ÷åíí³ çäàò íîñò³ ðå çèñ òåí òíèõ äî ñå ëåí³òó øòàì³â ðå äóêóâàòè ñïî ëóêè õðî ìó(V²) ³ â àíàë³ç³
âçàºìîç â’ÿç êó ì³æ ð³âíåì ñèí òå çó êà ðî òè íî¿ä³â, ñò³éê³ñòþ äî ñå ëåí³òó òà ðå äó êó þ ÷è ìè âëàñ òè âîñ -
òÿ ìè ùîäî õðî ìà òó. Ìå òî äè. Äð³æäæ³ âè ðî ùó âà ëè çà ñòàí äàð òíèõ äëÿ äà íî ãî âèäó óìîâ. Âì³ñò
çà ëèø êî âî ãî õðî ìà òó â êóëü òó ðàëüí³é ð³äèí³ âèç íà ÷à ëè êî ëî ðè ìåò ðè÷ íî äè ôåí³ëêàð áà çèä íèì ìå òî -
äîì. ʳëüê³ñòü êà ðî òè íî¿ä³â âè ÿâ ëÿ ëè åêñòðàêö³ºþ ï³ãìåíò³â îðãàí³÷íè ìè ðîç ÷èí íè êà ìè ³ç ïî ïå ðåä -
íüî ïåð ìå àá³ë³çî âà íèõ êë³òèí. Ðå çóëü òà òè. Âèä³ëåí³ ñå ëåí³ò-ðå çèñ òåíòí³ ìó òàí òè äð³æäæ³â
P. rhodozymà ïðî ÿ âè ëè ð³çí³ êîìá³íàö³¿ ôå íî òèï³â çà ñò³éê³ñòþ/÷óò ëèâ³ñòþ äî õðî ìà òó ³ ñå ëåí³òó
òà çäàòí³ñòþ äî ðå äóêö³¿ õðî ìà òó. Âèñ íîâ êè. Îäåð æàí³ ðå çóëü òà òè äà þòü ï³äñòà âó ïðè ïóñ òè òè,
ùî øëÿ õè äå òîê ñè êàö³¿ õðî ìà òó ³ ñå ëåí³òó ó äð³æäæ³â P. rhodozyma º ð³çíè ìè, õî÷à ³ çä³éñíþ þòü ñÿ
çà îäíà êî âèì ðå äóêö³éíèì òè ïîì. Ìó òàíòí³ øòà ìè ìî æóòü ñòà òè çðó÷ íîþ ìî äåë ëþ äëÿ âèâ ÷åí íÿ
âçàºìîç â’ÿç êó ì³æ ãî ìå îñ òà çîì îêñ³àí³îí³â ñå ëå íó ³ õðî ìó òà á³îñèí òå çîì êà ðî òè íî¿ä³â.
Êëþ ÷îâ³ ñëî âà: õðî ìàò, ðå äóêö³ÿ, ñå ëåí³ò, êà ðî òè íî¿ äè, Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia
rhodozyma).
Âñòóï. Ñïî ëó êè øåñ òè âà ëåí òíî ãî õðî ìó ñòà ëè íå -
áåç ïå÷ íè ìè çà áðóä íþ âà ÷à ìè äîâê³ëëÿ çà âäÿ êè øè -
ðî êî ìó ïðî ìèñ ëî âî ìó âè êî ðèñ òàí íþ ³ ñèëü íî âè -
ðà æå íèì îêèñ íèì âëàñ òè âîñ òÿì. Õðî ìà òè (ÑrÎ4
2-) ³
á³õðî ìà òè (Ñr2Î7
2-) äîá ðå ðîç ÷èíí³ ó âîä³, çäàòí³
ïðî íè êà òè êð³çü á³îëîã³÷í³ ìåì áðà íè. Ó ì³êðî îð -
ãàí³çì³â, çîê ðå ìà, ó äð³æäæ³â, öåé ïðî öåñ çä³é-
ñíþºòüñÿ çà ïî ñå ðåä íèö òâîì òðàíñ ïîð òåð³â ñóëü -
ôà òó, ïðî äóêò³â ãåí³â SUL1 ³ SUL2 [1], íà ÷îìó
´ðóí òóºòüñÿ ñå ëåêö³ÿ ìó òàíò³â ³ç ïî ðó øå íèì òðàíñ -
ïîð òîì ñóëü ôà òó çà ðå çèñ òåíòí³ñòþ äî õðî ìà òó [2].
ϳñëÿ ïðî íèê íåí íÿ â êë³òèíó ñïî ëó êè Ñr(V²) ðå à ãó -
þòü ³ç âíóòð³øíüîêë³òèí íè ìè á³ëêà ìè, íóê ëå¿ íî âè -
ìè êèñ ëî òà ìè òà ³íøè ìè êîì ïî íåí òà ìè êë³òèíè,
âèê ëè êà þ ÷è ìó òà ãåíí³ ³ êàí öå ðî ãåíí³ åôåê òè [3, 4].
Æèâ³ êë³òè íè çäàòí³ äî âíóòð³øíüîêë³òèí íî ãî
â³äíîâ ëåí íÿ Ñr(V²) äî Ñr(²²²). Öåé ïðî öåñ º äå òîê ñè -
êàö³éíèì, îñê³ëüêè ïî êà çà íî, ùî ñïî ëó êè Ñr(²²²) ó
100 ðàç³â ìåíø òîê ñè÷í³ äëÿ áàê òåð³é ³ ãðèá³â
ïîð³âíÿ íî ç³ ñïî ëó êà ìè Ñr(V²). Âíóòð³øíüîêë³òèí -
266
ISSN 0233-7657. Biopolymers and Cell. 2009. Vol. 25. N 4
Ó Institute of Molecular Biology and Genetics NAS of Ukraine, 2009
íà ðå äóêö³ÿ ìî æå çä³éñíþ âà òè ñÿ íå ôåð ìåí òà òèâ íè -
ìè ³ ôåð ìåí òà òèâ íè ìè øëÿ õà ìè. Àñêîðá³íî âà êèñ -
ëî òà, ãëó òàò³îí, öèñ òå¿í åôåê òèâ íî ðå äó êó þòü
Ñr(V²) äî Ñr(²²²) çà ô³ç³îëîã³÷íèõ óìîâ. Ìå õàí³çìè
åí çè ìà òè÷ íî¿ ðå äóêö³¿ õðî ìàò³â º äîá ðå âèâ ÷å íè ìè
ó áàê òåð³é ³ ìî æóòü ôóíêö³îíó âà òè ÿê çà àå ðîá íèõ,
òàê ³ çà àíà å ðîá íèõ óìîâ. Òàê, íà ïðèê ëàä, Ñr(V²)-ðå -
çèñ òåíòí³ øòà ìè Enterobacter cloacae ðå äó êó þòü
õðî ìà òè â àíà å ðîá íèõ óìî âàõ, âè êî ðèñ òî âó þ ÷è
Ñr(V²) ÿê àê öåï òî ðè åëåê òðîí³â. Ó áàê òåð³é, ÿê³
çä³éñíþ þòü àå ðîá íó õðî ìàò íó ðå äóêö³þ (Pseudo-
monas, Aeromonas òà ³í.), öåé ïðî öåñ êà òàë³çó þòü
NADH- ³ NADP(H)-çà ëåæí³ ðå äóê òà çè [5, 6].
 åó êàð³îò íèõ ì³êðî îð ãàí³çì³â, çîê ðå ìà äð³æä-
æ³â, äîñ òå ìåí íî íå â³äî ìî, ÿêà ñà ìå ñèñ òå ìà ðå -
äóêö³¿ – åí çè ìà òè÷ íà ÷è íå åí çè ìà òè÷ íà àáî âíóò-
ð³øíüî- ÷è çîâí³øíüîêë³òèí íà – â³ä³ãðຠïðîâ³äíó
ðîëü ó õðî ìàò-äå òîê ñè êàö³éíèõ ïðî öå ñàõ. Äî òî ãî
æ íå ìຠæîä íèõ äà íèõ ùî äî çäàò íîñò³ äî äå òîê ñè -
êàö³¿ òà á³îðå ìåä³àö³¿ õðî ìàò³â òà êè ìè ïåð ñïåê òèâ -
íè ìè â á³îò åõ íî ëîã³÷íî ìó ïëàí³ äð³æäæà ìè, ÿê
Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma).
Àñòàêñàíòèíó – îñíîâíîìó êà ðî òè íî¿ äíî ìó ï³ãìåí-
òó, ÿêèé âî íè ñèí òå çó þòü, ïðèòàìàííà ñèëüíà àí òè -
îê ñè äàíòíà àê òèâí³ñòü, ÿêà â 500 ðàç³â ïå ðå âè ùóº
ä³þ a-òî êî ôå ðî ëó òà º íà é âè ùîþ ñå ðåä â³äî ìèõ êà -
ðî òè íî¿ä³â [7–9]. Öåé ôàêò ðî áèòü äð³æäæ³ X. den-
drorhous ïåð ñïåê òèâ íè ìè äëÿ îò ðè ìàí íÿ ôàð ìà êî -
ëîã³÷íèõ ïðå ïà ðàò³â äëÿ ïðîô³ëàê òè êè ðà êó, ï³äñè -
ëåí íÿ ³ìóí íî¿ â³äïîâ³ä³, à òà êîæ ÿê ïðî òåê òî ðè â³ä
䳿 â³ëüíèõ ðà äè êàë³â.
Âîä íî ÷àñ ÷å ðåç ñóòòºâ³ â³äì³ííîñò³ ó ðå äîêñ-ïî -
òåíö³àëàõ àñ òàê ñàí òè íó (Å0 = 0,75 Â) ³ õðî ìà òó (Å0 =
= 1,33 Â) [10, 11] ìîæ íà ïðè ïóñ òè òè ï³äâè ùå íó àê -
òèâí³ñòü êà ðî òè íî ñèí òå çó âàëü íè èõ äð³æäæ³â
X. dendrorhous ùî äî ðå äóêö³¿ õðî ìà òó. Äëÿ ïî ñè -
ëåí íÿ ðå äóêö³éíî ãî äå òîê ñè êàö³éíî ãî ïî òåíö³àëó
àñ òàê ñàí òè íî ñèí òå çó âàëü íèõ äð³æäæ³â íà ìè íå äàâ -
íî ïðî âå äå íî ñå ëåêö³þ ðå çèñ òåí òíèõ äî ñå ëåí³òó
ìó òàíò³â äð³æäæ³â P. rhodozyma [12].
Ìå òîþ ö³º¿ ðî áî òè áó ëî äîñë³äæåí íÿ ðå -
äóêö³éíèõ âëàñ òè âîñ òåé ñå ëåí³ò-ðå çèñ òåí òíèõ øòà-
ì³â êà ðî òè íî ñèí òå çó âàëü íèõ äð³æäæ³â P. rhodozy-
ma ùîäî ñïî ëóê õðî ìó(V²) ³ àíàë³ç âçàºìîç â’ÿç êó
ì³æ ð³âíåì ñèí òå çó êà ðî òè íî¿ä³â, ñò³éê³ñòþ äî ñå -
ëåí³òó òà çäàòí³ñòþ äî ðå äóêö³¿ õðî ìà òó.
Ìà òåð³àëè ³ ìå òî äè. Îá’ºêòà ìè äîñë³äæåí íÿ
ñëó ãó âà ëè øòà ìè «äè êî ãî» òè ïó äð³æäæ³â X. dend-
rorhous (P. rhodozyma) NRRL Y-10921 ç êî ëåêö³¿
ì³êðî îð ãàí³çì³â ²íñòè òó òó á³îëî㳿 êë³òè íè ÍÀÍ
Óêðà¿ íè òà îò ðè ìàí³ íà ìè ìó òàí òè äð³æäæ³â P. rho-
dozyma, ñò³éê³ äî ñå ëåí³òó íà òð³þ (øòà ìè sit).
Äð³æäæ³ âè ðî ùó âà ëè íà ðî òîð íî ìó øåé êåð³ ïðè
250 îá/õâ, t = 22 °Ñ, â 100 ìë êîë áàõ Åðëåí ìå éå ðà,
íàïî âíå íèõ 10 ìë ñå ðå äî âè ùà òà êî ãî ñêëà äó (ã/ë):
ÊÍ2ÐÎ4 – 1; MgSO4×7H2O – 0,5; (NH4)2SO4 – 2; CaCl2 ́
́2H2O – 0,1; äð³æäæî âèé åêñòðàêò – 2; ñà õà ðî çà –
20; á³îò èí – 1×10–6.
Ñå ëåêö³þ ñïîí òàí íèõ sit-ìó òàíò³â X. dendro-
rhous çä³éñíþ âà ëè, â³äáè ðà þ ÷è êî ëîí³¿ äð³æäæ³â,
ÿê³ âè ðîñ ëè íà àãà ðè çî âà íî ìó ñå ðå äî âèù³ çà ïðè -
ñóò íîñò³ 7,5 ìÌ Na2SeO3.
 åê ñïå ðè ìåí òàõ âè êî ðèñ òàíî êë³òè íè â åê ñïî -
íåíö³éí³é ôàç³ ðîñ òó (ïåð øà äî áà). Äî ñóñ ïåí糿
êë³òèí ç êîí öåí òðàö³ºþ 0,5 ìã/ìë äî äà âà ëè ñòå ðèëü -
íèé ðîç ÷èí õðî ìà òó êàë³þ òà ³íêó áó âà ëè çà t = 22 °Ñ
³ àå ðàö³¿. Á³îìà ñó âèç íà ÷à ëè çà îïòè÷ íîþ ãóñ òè íîþ
êë³òèí íî¿ ñóñ ïåí糿 ïðè äîâ æèí³ õâèëü 540 íì ç íà -
ñòóï íèì ïå ðå ðà õóí êîì íà àá ñî ëþò íî ñó õó á³îìà ñó
êë³òèí â³äïîâ³äíî äî êàë³áðó âàëü íî ãî ãðàô³êà.
Ðå çèñ òåíòí³ñòü ìó òàí òíèõ øòàì³â äð³æäæ³â
P. rhodozyma äî ñå ëåí³òó íà òð³þ àíàë³çó âà ëè ìå òî -
äîì íà íå ñåí íÿ íà àãà ðè çî âà íå ñå ðå äî âè ùå ç êîí -
öåí òðàö³ÿìè ñå ëåí³òó â³ä 1 äî 30 ìÌ ñóñ ïåí糿
êë³òèí (0,2 ìã/ìë) ç ïîä àëü øèì âèâ ÷åí íÿì ðîñ òó
ê³íå òè êè ï³ñëÿ 2 ä³á âè ðî ùó âàí íÿ çà t = 22 °C.
Âì³ñò êà ðî òè íî¿ä³â âèçíà÷àëè ï³ñëÿ ïåð ìåà-
á³ë³çàö³¿ äð³æäæî âèõ êë³òèí äè ìå òèë ñóëü ôîê ñè äîì
ç íà ñòóï íîþ åêñòðàêö³ºþ êà ðî òè íî¿ä³â ó ñóì³ø³
ãåê ñà í–å òè ëà öå òàò [13]. Êîí öåí òðàö³þ çà ëèø êî âî -
ãî õðî ìà òó â êóëü òó ðàëüí³é ð³äèí³ ï³ä ÷àñ ³íêó áàö³¿
äð³æäæî âèõ êë³òèí ç õðî ìà òîì âèÿâëÿëè êî ëî ðè -
ìåò ðè÷ íî äèôåí³ëêàðáàçèäíèì ìåòîäîì [6].
Ïîâ òî ðþ âàí³ñòü óñ³õ äîñë³ä³â – òðè ðà çî âà.
Ðå çóëü òà òè ³ îá ãî âî ðåí íÿ. ²ñíóº áà ãà òî ë³òå ðà -
òóð íèõ äà íèõ ïðî çäàòí³ñòü ñóëü ôàò-ðå äó êó þ ÷èõ
êë³òèí ì³êðî îð ãàí³çì³â äî ðå äóêö³¿ Ñr(V²) [14].
Îñê³ëüêè ñå ëå íàò ³ ñóëü ôàò ìà þòü ñï³ëüíó ñèñ òå ìó
ðå äóêö³¿, ÿêà º âçàºìî êîí êó ðåí òíîþ [15, 16], òî çà
àíà ëî㳺þ ìîæ íà ïðè ïóñ òè òè, ùî ñïî ëó êè õðî ìó ³
ñå ëå íó òåæ ìî æóòü ìà òè ñï³ëüí³ åí çè ìà òè÷í³ ìå -
õàí³çìè ðå äóêö³¿. Íà ðèñ. 1 â³äîá ðà æå íî ðå çóëü òà òè
267
ÐÅ ÄÓÊÖ²ß ÕÐÎ ÌÀ ÒÓ ÒÀ ÊÀ ÐÎ ÒÈ ÍÎ ÑÈÍ ÒÅ ÇÓ ÂÀËÜ ÍÀ ÀÊ ÒÈÂͲÑÒÜ ÐÅ ÇÈÑ ÒÅÍ ÒÍÈÕ ÄÎ ÑÅ ËÅͲÒÓ ÌÓ ÒÀÍҲ ÄвÆÄƲÂ
òåñ òó âàí íÿ ðå çèñ òåí òíîñò³ äî ñå ëåí³òó ó âèõ³äíî ãî
òà ïîõ³äíèõ sit-ìó òàíò³â X. dendrorhous, â³ä³áðà íèõ
ïî çè òèâ íîþ ñå ëåêö³ºþ íà ñå ðå äî âèù³ ç 7,5 ìÌ ñå -
ëåí³òîì íà òð³þ.
Âè ÿ âè ëî ñÿ, ùî âèä³ëåí³ ìó òàíòí³ øòà ìè äð³æä-
æ³â P. rhodozyma äå ìî íñòðó þòü ð³çí³ ñòó ïåí³ ñò³é-
êîñò³ äî äà íî ãî òîê ñè÷ íî ãî ôàê òî ðà. Øòàì «äè êî -
ãî» òè ïó äð³æäæ³â P. rhodozyma NRRL Y-10921 óæå
íå ð³ñ ïðè 6 ìÌ Na2SeO3, òîä³ ÿê ø³ñòü sit-øòàì³â ç
10 àê òèâ íî ðîñ ëè çà òà êî¿ êîí öåí òðàö³¿ ñå ëåí³òó íà -
òð³þ. Íàâ³òü ïðè ï’ÿ òè ðà çî âî ìó ï³äâèùåíí³ êîí -
öåí òðàö³¿ Na2SeO3 â àãà ðè çî âà íî ìó ñå ðå äî âèù³
(30 ìÌ) âñå ùå çà ëè øà ëèñü òðè øòà ìè – sit9, sit11 ³
sit15, ð³ñò ÿêèõ çáåð³ãàâ ñÿ, ïðè ÷î ìó ïåðø³ äâà âè ÿ -
âè ëè ñÿ íà é ðå çèñ òåíòí³øè ìè äî ñå ëåí³òó.
Çäàòí³ñòü ñå ëåí³ò-ðå çèñ òåí òíèõ øòàì³â êà ðî òè -
íî ñèí òå çó âàëü íèõ äð³æäæ³â X. dendrorhous ðå äó êó -
âà òè ñïî ëó êè õðî ìó(V²) âèâ ÷à ëè, çä³éñíþ þ ÷è
ìîí³òî ðèíã ðîñ òó ³ âì³ñòó çà ëèø êî âî ãî õðî ìà òó â
êóëü òó ðàëüí³é ð³äèí³ ïðî òÿ ãîì 6 ä³á ³íêó áàö³¿ äð³æ-
äæ³â (ïî ÷àò êî âà êîí öåí òðàö³ÿ – 0,5 ìã/ìë) ç 0,9 ìÌ
õðî ìà òó. Íà ðèñ. 2 ïðåä ñòàâ ëå íî ðå çóëü òà òè äîñë³äó
íà 4-òó äî áó ³íêó áàö³¿ äð³æäæ³â.
Âñòà íîâ ëå íî, ùî âèä³ëåí³ ìó òàí òè ç ð³çíèì
ð³âíåì ðå çèñ òåí òíîñò³ äî ñå ëåí³òó âè ÿâ ëÿ þòü ð³çíó
òî ëå ðàíòí³ñòü äî õðî ìà òó ÿê çà çäàòí³ñòþ ðîñ òó â
ïðè ñóò íîñò³ õðî ìà òó, òàê ³ çà ð³âíåì éî ãî ðå äóêö³¿.
Òàê, çîê ðå ìà, äâà ñå ëåí³ò-ðå çèñ òåíòí³ øòà ìè sit14 ³
sit16 ðå äó êó âà ëè âåñü õðî ìàò, ³ ïðèð³ñò á³îìà ñè ó
íèõ áóâ íà éá³ëüøèì – 5,40 ³ 5,36 ìã/ìë â³äïîâ³äíî.
Øòà ìè, ó êóëü òó ðàõ ÿêèõ çà ëè øà ëî ñÿ â³ä 3 äî 22 %
õðî ìà òó (sit4, sit5, sit8), â³äçíà ÷à ëè ñÿ ³íòåí ñèâí³-
øèì ðîñ òîì ïîð³âíÿ íî ç³ øòà ìà ìè, ÿê³ â³äíîâ ëþ âà -
ëè áëèçü êî ïî ëî âè íè äî äà íî ãî õðî ìà òó (sit9, sit11,
sit13, sit15). Êî ðå ëÿö³éíèé àíàë³ç äà íèõ ðîñ òî âî¿ àê -
òèâ íîñò³ ³ çà ëèø êî âî ãî âì³ñòó õðî ìà òó äëÿ òåñ òî âà -
íèõ øòàì³â âè ÿ âèâ ÷³òêó íå ãà òèâ íó êî ðå ëÿö³þ ì³æ
öè ìè ïà ðà ìåò ðà ìè (R = –0,825). Îòæå, ÿê ïðà âè ëî,
øòà ìè, ùî åôåê òèâí³øå ðå äó êó þòü õðî ìàò (íèæ-
÷èé ð³âåíü çà ëèø êî âî ãî Ñr(V²) ó êóëü òó ðàëüí³é
ð³äèí³), âîä íî ÷àñ êðà ùå ðîñ òóòü çà ïðè ñóò íîñò³
Ñr(V²).
Âèâ ÷åí íÿ êà ðî òè íî ñèí òå çó âàëü íî¿ àê òèâ íîñò³
äîñë³äæå íèõ øòàì³â P. rhodozyma âè ÿ âèëî ïðè -
ãí³÷åí íÿ öüî ãî ïðî öå ñó çà ïðè ñóò íîñò³ âè ñî êèõ
êîí öåí òðàö³é õðî ìà òó â ³íêó áàö³éí³é ñóì³ø³.
Êë³òè íè çà ëè øà ëè ñÿ áåç áàð âíè ìè, äî êè êîí öåí -
òðàö³ÿ õðî ìà òó â ñå ðå äî âèù³ íå çíè æó âà ëàñÿ ïðè -
áëèç íî äî 0,2 ìÌ, ï³ñëÿ ÷î ãî äð³æäæ³ ïî ÷è íà ëè àê -
òèâ íî ðîñ òè ³ ñèí òå çó âà òè êà ðî òè íî¿ äè. Îòæå, çà
ïðè ãí³÷åí íÿ ðîñ òó õðî ìàò âîä íî ÷àñ ãàëü ìóº ³ ïðî -
öåñ ñèí òå çó êà ðî òè íî¿ä³â.
Íà ðèñ. 3 çîá ðà æå íî ê³íå òè êó ðîñ òó ³ ïðî öåñ ðå -
äóêö³¿ õðî ìà òó äëÿ îêðå ìèõ sit-ìó òàíò³â äð³æäæ³â.
Øòà ìè sit15 ³ sit16 âè ÿ âè ëè ñÿ íà é àê òèâí³øè ìè çà
ðîñ òîì ³ ðå äóêö³ºþ õðî ìà òó, äî òî ãî æ õðî ìàò çíè -
êàâ ³ç êóëü òó ðàëü íî¿ ð³äè íè íà é øâèä øå – çà 4 äî áè
³íêó áàö³¿, òîä³ ÿê äëÿ øòàì³â sit9 ³ sit11 êîí öåí -
òðàö³ÿ õðî ìà òó çà 6 ä³á ³íêó áàö³¿ çíè çè ëà ñÿ ëè øå íà -
ïî ëî âè íó ³ â ê³íö³ äîñë³äó ñòà íî âè ëà 0,4–0,5 ìÌ. Äî
òî ãî æ øòà ìè sit9 ³ sit11 â³äçíà ÷à ëè ñÿ íà é ïî-
â³ëüí³øèì ðîñ òîì. Ó ðåø òè ìó òàíò³â ³íòåí ñè-
ô³êàö³ÿ ðîñ òó çá³ãà ëà ñÿ ³ç çíè æåí íÿì õðî ìà òó â
êóëü òó ðàëüí³é ð³äèí³, ³ øòà ìè sit8 ³ sit13 â³äíîâ ëþ -
268
ÍÅ ×ÀÉ Ã. I. ÒÀ ²Í.
Ðèñ. 1. Òåñò íà ðå çèñ òåíòí³ñòü äî ñå ëåí³òó íàòð³þ êë³òèí øòà ìó
«äè êî ãî» òèïó äð³æäæ³â P. rhodozyma NRRL Y-10921 ³ ìó òàíò-
íèõ øòàì³â sit
Ðèñ. 2. гñò ³ çà ëèø êî âèé âì³ñò õðî ìà òó ó ïî çàêë³òèíí³é ð³äèí³
êóëü òóð äð³æäæ³â P. rhodozyma íà 4-òó äîáó ³íêó áàö³¿ êë³òèí ç
0,9 ìÌ õðî ìà òîì: òåìí³ ñòîâ ï÷è êè – á³îìà ñà; ñâ³òë³ – Ñr(V²)
âà ëè âåñü õðî ìàò íà 5-òó äî áó åê ñïå ðè ìåí òó, à sit5
òà «äè êèé» øòàì – íà 6-òó.
Îòæå, â ðå çóëü òàò³ àíàë³çó çäàò íîñò³ äî ðå äóêö³¿
õðî ìà òó íà é ñò³éê³øèõ äî ñå ëåí³òó ìó òàí òíèõ øòà-
ì³â (sit9, sit11, sit15) ïî êà çà íî, ùî õðî ìàò ó êîí öåí -
òðàö³¿ 0,9 ìÌ ñóòòºâî ïðè ãí³÷óº ¿õí³é ð³ñò, äî òî ãî
æ âî íè çíà÷ íî ã³ðøå éî ãî ðå äóêóþòü ó ïîð³âíÿíí³ ç³
øòà ìà ìè sit14, sit16, ÿê³ ìà þòü ìåíøå âè ðà æå íó
ñò³éê³ñòü äî ñå ëåí³òó. Öå ìî æå ñâ³ä÷è òè ïðî â³ä-
ì³íí³ñòü ó ðå äóêö³éíèõ øëÿ õàõ äëÿ öèõ äâîõ àí³-
îí³â. Ó íà øèõ ïî ïå ðåäí³õ ðî áî òàõ íà ìî äåë³
ôëàâ³íî ãåí íèõ äð³æäæ³â Pichia guillermondii [17]
âñòà íîâ ëå íî, ùî ðå çèñ òåíòí³ äî ñå ëåí³òó ìó òàí òè
â³äçíà ÷à þòü ñÿ çäàòí³ñòþ íà ãðî ìàä æó âà òè ó êë³òè -
íàõ åëå ìåí òàð íèé ñå ëåí (Se0), òîä³ ÿê ðå äóêö³éíà
äå òîê ñè êàö³ÿ õðî ìà òó ó öèõ äð³æäæ³â ïðè çâî äèòü
äî àêó ìó ëÿö³¿ â êóëü òó ðàëüí³é ð³äèí³ á³îêîì ïëåêñ³â
Ñr(²²²) [6, 18].
Òà êèì ÷è íîì, ð³çíà ïðè ðî äà ê³íöå âèõ ïðî äóêò³â
ðå äóêö³¿ òîê ñè÷ íèõ îêñ³àí³îí³â õðî ìó ³ ñå ëå íó òà
â³äì³íí³ñòü ó ¿õí³é ëî êàë³çàö³¿ ìî æå ñïðè ÷è íè òè íå -
îäíîç íà÷ íèé âçàºìîç â’ÿ çîê ì³æ ôå íî òè ïà ìè ðå çèñ -
òåí òíîñò³ äî ñå ëåí³òó òà õðî ìà òó. Íå âèê ëþ ÷å íî òà -
êîæ ìîæ ëè âîñò³ òî ãî, ùî ï³äâè ùå íà çäàòí³ñòü äî
ðå äóêö³éíî¿ äå òîê ñè êàö³¿ ñå ëåí³òó ó ñå ëåí³ò-ðå çèñ -
òåí òíèõ øòàì³â X. dendrorhous ïðè çâî äèòü äî
ï³äâè ùåí íÿ ïó ëó äó æå òîê ñè÷ íî ãî ðà äè êà ëó
Ñr(V) – ³íòåð ìåä³àòó ðå äóêö³¿ Ñr(V²). Öþ ã³ïî òå çó
ìè ïëà íóºìî ïå ðåâ³ðè òè, çä³éñíþ þ ÷è ìîí³òî ðèíã
ãå íå ðàö³¿ Ñr(V) ó êóëü òó ðàõ ìó òàíò³â sit çà äî ïî ìî -
ãîþ ÅÏÐ-ñïåê òðîñ êîﳿ, ùî çðîá ëå íî íà ìè ðàí³øå
äëÿ õðî ìàò-ðå çèñ òåí òíèõ øòàì³â ôëàâ³íî ãåí íèõ
äð³æäæ³â P. guillermondii [20, 21].
ϳñëÿ 4 ä³á êóëü òè âó âàí íÿ äð³æäæ³â, êî ëè
ð³âåíü ñèí òå çó êà ðî òè íî¿ä³â ìàê ñè ìàëü íèé [19], ìè
âèç íà ÷à ëè çà ãàëü íèé âì³ñò êà ðî òè íî¿ä³â ³ ïðèð³ñò
á³îìà ñè ó øòà ìó «äè êî ãî» òèïó ³ ìóòàíò³â (ðèñ. 4).
Ïå ðå âàæ íà á³ëüø³ñòü ðå çèñ òåí òíèõ äî ñå ëåí³òó
øòàì³â ñèí òå çó âà ëà ìåí øå êà ðî òè íî¿ä³â, í³æ
âèõ³äíèé øòàì, ÿêèé ïðî äó êó âàâ 327 ìêã/ã ñó õî¿
á³îìà ñè, ïðè ÷î ìó êî åô³ö³ºíò çíè æåí íÿ êà ðî òè íî -
ñèí òå çó âàëü íî¿ àê òèâ íîñò³ ó ìó òàíò³â êî ëè âàâ ñÿ â³ä
1,1 äî 2,5 ðàçó. Ëè øå øòàì sit16 ïðî äó êó âàâ êà ðî òè -
íî¿ äè ïðè áëèç íî íà òà êî ìó æ ð³âí³, ÿê ³ «äè êèé»
øòàì. Ïðè àíàë³ç³ âçàºìîç â’ÿç êó ì³æ ðå çèñ -
òåíòí³ñòþ äî ñå ëåí³òó íà òð³þ ³ âì³ñòîì êà ðî òè -
íî¿ä³â, ÿê³ ïðî äó êó þòü äîñë³äæó âàí³ øòà ìè, âè ÿ âè -
ëî ñÿ, ùî íà é ñò³éê³ø³ äî ñå ëåí³òó íà òð³þ ìó òàí òè
sit9, sit11, sit15 ñèí òå çó þòü ïðè áëèç íî â äâà ðàçè
ìåí øå êà ðî òè íî¿ä³â ïîð³âíÿ íî ç «äè êèì» øòà ìîì.
Öå ìî æå ñâ³ä÷è òè ïðî â³äñóòí³ñòü ïðÿ ìî¿ êî ðå ëÿö³¿
ì³æ ð³âíåì êà ðî òè íî ãå íå çó òà çäàòí³ñòþ äî äå òîê -
ñè êàö³¿ ñå ëåí³òó.
Ïðî à íàë³çó âàâ øè ñò³éê³ñòü îäåð æà íèõ sit-ìó -
òàíò³â äð³æäæ³â P. rhodozyma äî ñå ëåí³òó (ðèñ. 1) ³
ç³ñòà âèâ øè îäåð æàí³ ðå çóëü òà òè ç äà íè ìè ïðî ¿õíþ
çäàòí³ñòü äî ðå äóêö³¿ õðî ìà òó (ðèñ. 2), ìè ïîä³ëè ëè
âñ³ äîñë³äæåí³ øòà ìè íà òðè ãðó ïè çà ôå íî òè ïî âè -
ìè õà ðàê òå ðèñ òè êà ìè (òàáëèöÿ).
ßê âè ÿ âè ëîñÿ, ³ñíó þòü ïðàê òè÷ íî âñ³ êîìá³íàö³¿
ôå íî òèï³â çà ñò³éê³ñòþ/÷óò ëèâ³ñòþ äî õðî ìà òó ³ ñå -
ëåí³òó, ùî ñâ³ä÷èòü ïðî â³äñóòí³ñòü îä íî çíà÷ íî¿ çà -
269
ÐÅ ÄÓÊÖ²ß ÕÐÎ ÌÀ ÒÓ ÒÀ ÊÀ ÐÎ ÒÈ ÍÎ ÑÈÍ ÒÅ ÇÓ ÂÀËÜ ÍÀ ÀÊ ÒÈÂͲÑÒÜ ÐÅ ÇÈÑ ÒÅÍ ÒÍÈÕ ÄÎ ÑÅ ËÅͲÒÓ ÌÓ ÒÀÍҲ ÄвÆÄƲÂ
Ðèñ. 3. ʳíå òè êà ðîñ òó (à)
³ ðå äóêö³¿ õðî ìà òó (á) äëÿ
«äè êî ãî» øòà ìó äð³æä-
æ³â P. rhodozyma NRRL
Y-10921 ³ ìó òàíò³â, ðå -
çèñ òåí òíèõ äî ñå ëåí³òó:
1 – NRRL Y-10921; 2 –
sit5; 3 – sit8; 4 – sit11; 5 –
sit13; 6 – sit16
ëåæ íîñò³ ì³æ ðå çèñ òåíòí³ñòþ äî îêñ³àí³îí³â õðî ìó ³
ñå ëå íó.
Âèñ íîâ êè. Îäåð æàí³ ðå çóëü òà òè äà þòü ï³äñòà -
âó ïðè ïóñ òè òè, ùî øëÿ õè äå òîê ñè êàö³¿ õðî ìà òó ³
ñå ëåí³òó ó äð³æäæ³â P. rhodozyma º ð³çíè ìè, õî ÷à ö³
ïðî öå ñè çä³éñíþ þòü ñÿ çà ñï³ëüíèì ðå äóêö³éíèì
òè ïîì. ³äñóòí³ñòü ïðî ñòî¿ çà ëåæ íîñò³ ì³æ ðå çèñ -
òåíòí³ñòþ äî õðî ìà òó ³ ñå ëåí³òó òà çäàòí³ñòþ äð³æä-
æ³â äî ñèí òå çó êà ðî òè íî¿ä³â ñâ³ä÷èòü ïðî íå îáõ³ä-
í³ñòü ïî øó êó á³îõ³ì³÷íèõ ³ ãå íå òè÷ íèõ ìå õàí³çì³â,
â³äïîâ³äàëüíèõ çà ö³ ïðî öå ñè. Îòðè ìàí³ ìó òàí òè ç
ð³çíîþ êîìá³íàö³ºþ ôå íî òèï³â ðå çèñ òåí òíîñò³ äî
îêñ³àí³îí³â ñå ëå íó òà õðî ìó ñëó ãó âà òè ìóòü çðó÷ -
íîþ ìî äåë ëþ äëÿ âèâ ÷åí íÿ âçàºìîç â’ÿç êó ì³æ ãî -
ìå îñ òà çîì âêà çà íèõ åëå ìåíò³â òà á³îñèí òå çîì êà ðî -
òè íî¿ä³â ³ç âè ñî êîþ àí òè îê ñè äàí òíîþ àê òèâí³ñòþ.
Àâòîðè ñòàòò³ âèñ ëîâ ëþ þòü ùè ðó ïîä ÿ êó Êî-
ì³òå òó íà óêî âèõ äîñë³äæåíü (Ïîëü ùà) çà ô³íà íñî âó
ï³äòðèì êó, ÿêà íàäàºòüñÿ â ðàì êàõ ïî ëüñüêî-óêðà-
¿íñüêî ãî ãðàí òó «Ìó òàí òè íå êîí âåíö³éíèõ äð³æä-
æ³â äëÿ åôåê òèâ íî¿ á³îðå ìåä³àö³¿ õðî ìà òó òà î÷èñò-
êè ïðî ìèñ ëî âèõ âîäíèõ ñòîê³â».
H. I. Nechay, H. P. Ksheminska, Í. V. Kolisnók, M. Grzàdka,
M. V. Gonchar
Reduction of chromate and carotenå-synthesizing activity of
selenite-resistant mutants of the yeast Xanthophyllomyces
dendrorhous (Phaffia rhodozyma)
Summary
Aim. The yeast P. rhodozymà is a perspective microbial producer of
carotenoid pigment astaxanthin with a high antioxidant power. The
aim of the work was to study the ability of the selenite-resistant
strains of this yeast to reduce chrome(VI) compounds, as well as to
analyze the relations between synthesis of carotenoids, resistance
to selenite and chromate-reducing activity of P. rhodozymà.
Methods. The yeast cells were grown at standard conditions for this
species. The residual chromate content in cultural liquid was
determined colorimetrically using diphenylcarbazide. The
carotenoid content was determined after extraction of the pigments
from the previously permeabilized cells by organic solvents.
Results. The selected selenite-resistant mutants of the yeast P.
rhodozymà revealed the different combinations of the phenotypes
related with tolerance/sensitivity to chromate and selenite, as well
as ability to reduce chromate. Conclusions. The obtained results
give reasons for suggesting that pathways of detoxification of
chromate and selenite by the yeast P. rhodozyma are different,
although run through a common reductive type. The isolated mutant
strains would be served as the useful models to study relations
between homeostasis of Se and Cr oxyanions and biosynthesis of
carotenes.
Keywords: chromate, reduction, selenite, carotenes, Xantho-
phyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma).
Ã. È. Íå ÷àé, Ã. Ï. Êøå ìèí ñêàÿ, À. Â. Êî ëåñ íèê, Ì. Ãæîí äêà,
Ì. Â. Ãîí ÷àð
Ðå äóê öèÿ õðî ìà òà è êà ðî òèí ñèí òå çè ðó þ ùàÿ àê òèâ íîñòü
ðå çèñ òåí òíûõ ê ñå ëå íè òó ìó òàí òîâ äðîæ æåé Xanthophyllomyces
dendrorhous (Phaffia rhodozyma)
Ðå çþ ìå
Ââå äå íèå. Äðîæ æè P. rhodozymà – ïåð ñïåê òèâ íûé áè î òåõ íî -
ëî ãè ÷åñ êèé ïðî äó öåíò, ñèí òå çè ðóþùèé êà ðî òè íî èä íûé ïèã -
ìåíò àñ òàê ñàí òèí ñ âû ñî êèì àí òè îê ñè äàí òíûì ïî òåí-
öè à ëîì. Öåëü ðà áîòû ñî ñòî ÿ ëà â èç ó÷å íèè ñïî ñîá íîñ òè ðå çèñ -
òåí òíûõ ê ñå ëå íè òó øòàì ìîâ ðå äó öèðîâàòü ñî å äè íå íèÿ õðî -
270
ÍÅ ×ÀÉ Ã. I. ÒÀ ²Í.
Ôåíîòèïîâà
ãðóïà
Õðîìàò Ñåëåí³ò Øòàìè äð³æäæ³â P. rhodozyma
I Ðåçèñòåíòíèé Ðåçèñòåíòíèé sit8, sit10
II Ðåçèñòåíòíèé гâåíü êîíòðîëþ sit14, sit16
III ×óòëèâèé Íàäðåçèñòåíòíèé sit9, sit11, sit15
IV ×óòëèâèé гâåíü êîíòðîëþ sit4, sit5, sit13
Ôå íî òè ïîâ³ õà ðàê òå ðèñ òè êè ñò³éêîñò³ äî ñå ëåí³òó ³ õðî ìà òó sit-ìó òàíò³â P. rhodozyma
Ðèñ. 4. гñò ³ ñèí òåç êà ðî òè íî¿ä³â äëÿ øòà ìó «äè êî ãî» òèïó
äð³æäæ³â P. rhodozyma NRRL Y-10921 ³ ìó òàíò³â, ñò³éêèõ äî ñå -
ëåí³òó íàòð³þ, â ñå ðå äî âèù³ áåç äî äà âàí íÿ îñòàí íüî ãî: òåìí³
ñòîâ ï÷è êè – êà ðî òè íî¿ äè; ñâ³òë³ – á³îìà ñà
ìà (V²) è â àíà ëèçå âçà è ìîñ âÿ çè ìåæ äó óðîâ íåì ñèí òå çà êà-
ðî òè íî è äîâ, ñòîé êîñ òüþ ê ñå ëå íè òó è ðå äó öè ðó þ ùè ìè ñâîé-
ñòâà ìè ïî îò íî øå íèþ ê õðî ìà òó. Ìå òî äû. Êëåò êè äðîæ-
æåé âû ðà ùè âàëè â ñòàí äàð òíèõ äëÿ ýòî ãî âèäà óñëî âè ÿõ. Îñ-
òà òî÷ íîå ñî äåð æà íèå õðî ìà òà â êóëü òó ðàëü íîé æèä êîñ òè
îïðå äå ëÿ ëè êî ëî ðè ìåò ðè ÷åñ êè, èñ ïîëü çóÿ äè ôå íèë êàð áà çèä.
Ñî äåð æà íèå êàðî òè íî è äîâ îïðå äå ëÿ ëè ýêñ òðàê öèåé ïèã ìåí -
òîâ ñìåñüþ îðãà íè ÷åñ êèõ ðàñ òâî ðè òå ëåé èç ïðåä âà ðè òåëü íî
ïåð ìå à áè ëè çî âàí íûõ êëå òîê. Ðå çóëü òà òû. Âû äå ëåí íûå ñå ëå -
íèò-ðå çèñ òåí òíûå ìó òàí òû äðîæ æåé P. rhodozymà ïðî ÿ âè ëè
ðàç ëè÷ íûå êîì áè íà öèè ôå íî òè ïîâ ñòîé êîñ òè/÷ó âñòâè òåëü íî-
ñòè ê õðî ìà òó è ñå ëå íè òó, à òàê æå ñïî ñîá íîñ òè ê ðå äóê öèè
õðîìàòà. Âû âî äû. Ïî ëó ÷åí íûå ðå çóëü òà òû äàþò îñíî âà íèå
ïîëà ãàòü, ÷òî ïóòè äå òîê ñè êà öèè õðî ìà òà è ñå ëå íè òà ó
äðîæ æåé P. rhodozyma ðàç íûå, õîòÿ îñó ùå ñòâëÿ þò ñÿ ïî îá -
ùå ìó ðå äóê öè îí íî ìó òèïó. Ìó òàí òíå øòàì ìû ìî ãóò ñòàòü
óäîáíîé ìî äåëüþ äëÿ èç ó÷å íèÿ âçà è ìîñ âÿ çè ìåæ äó ãî ìå îñ òà -
çîì îêñè à íè î íîâ ñå ëå íà è õðî ìà è áè î ñèí òå çîì êà ðî òè íî è äîâ.
Êëþ ÷å âûå ñëî âà: õðî ìàò, ðå äóê öèÿ, ñå ëå íèò, êà ðî òè íî è äû,
Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma).
ÏÅÐÅË²Ê Ë²ÒÅÐÀÒÓÐÈ
1. Cherest H., Davidian J., Thomas D., Benes V., Ansorge W.,
Surdin-Kerjan V. Molecular characterization of two high
affinity sulfate transporters in Saccharomyces cerevisiae //
Genetics.–1997.–145, N 3.–P. 627–635.
2. Breton A., Surdin-Kerjan V. Sulfate uptake in Saccharomyces
cerevisiae: biochemical and genetic study // J. Bacteriol.–
1977.–132, N 1.–P. 224–232.
3. Camargo F. A. O., Bento F. M., Okeke B. C., Frankenberger
W. T. Chromate reduction by chromium-resistant bacteria
isolated from soils contaminated with dichromate // J. Envi-
ron. Qual.–2003.–32, N 4.–P. 1228–1233.
4. Mabrouk M. E. M. Statistical optimization of medium com-
ponents for chromate reduction by halophilic Streptomyces
sp. MS-2 // Afr. J. Microbiol. Res.–2008.–2.–P. 103–109.
5. Baldi F., Vaghan A. M., Olson G. Chromium (VI)-resistant
yeast isolated from a sewage treatment plant receiving
tannery wastes // Appl. Environ Microbiol.–1990.–56, N 4.–
P. 913–918.
6. Ksheminska H. P., Honchar T. M., Gayda G. Z., Gonchar M.
V. Extra-cellular chromate-reducing activity of the yeast
cultures // Cent. Eur. J. Biol.–2006.–1, N 1.–P. 137–149.
7. Kaminska M., Solohub L. The carotenoproduced yeast Phaf-
fia rhodozyma // Visnyk of L’viv Univ., Biology Series.–
2004.–37.–P. 3–12.
8. Higuera-Ciapara I., Felix-Valenzuela L., Goycoolea F. M.
Astaxanthin: a review of its chemistry and applications //
Crit. Rev. Food. Sci. Nutr.–2006.–46, N 2.–P. 185–196.
9. Verdoes J. C., Sandmann G., Visser H., Diaz M., Mossel M.,
Ooyen A. Metabolic engineering of the carotenoid biosyn-
thetic pathway in the yeast Xanthophyllomyces dendrorhous
(Phaffia rhodozyma) // Appl. Environ Microbiol.–2003.–69,
N 7.–P. 3728–3738.
10. Han R., Tian Y., Wu Y., Wang P., Ai X., Zhang J., Skibsted L.
Mechanism of radical cation formation from the excited
states of zeaxanthin and astaxanthin in chloroform //
Photochem. Photobiol.–2006.–82, N 2.–P. 538–546.
11. Park D., Park J. M., Yun Y. S. Mechanisms of the removal of
hexavalent chromium by biomaterials or biomaterial-based
activated carbons // J. Hazard. Mater.–2006.–137, N 2.–
P. 1254–1257.
12. Nechai H. Isolation spontaneous mutants of carotene-synthe-
sizing yeast Phaffia rhodozyma which are resistant to sodium
selenite // Abstr. ²² Int. Conf. of Young Scientist «Biology:
from molecular to biosphere» (19–21 Nov. 2007, Kharkiv).–
Kharkiv, 2007.–P. 386.
13. Sedmak J. J., Weerasinghe D. K., Jolly S. O. Extraction and
quantitation of astaxanthin from Phaffia rhodozyma // Bio-
tech. Tech.–1990.–4, N 2.–P. 107–112.
14. Rahman M. U., Gul S., Ul Haq M. Z. Reduction of chromi-
um(VI) by locally isolated Pseudomonas sp. C-171 // Turk. J.
Biol.–2007.–31.–P. 161–166.
15. Banszky L., Simonics T., Maraz A. Sulphate metabolism of
selenate-resistant mutants Schizosaccharomyces pombe // J.
Gen. Appl. Microbiol.–2003.–49.–P. 271–278.
16. Birringer M., Pilawa S., Flohe L. Trends in selenium bioche-
mistry // Nat. Prod. Rep.–2002.–19.–P. 693–718.
17. Chaban L., Pokrovetcka O., Stenchuk M., Gonchar M. Isola-
tion and physiological characterization of selenite-resistant
mutants of the yeast Pichia guilliermondii // Visnyk of L’viv
Univ., Biology Series.–2004.–34.–P. 92–99.
18. Ksheminska H., Fedorovich D., Honchar T., Ivash M., Gon-
char M. Yeast tolerance to chromium depends on extra-
cellular chromate reduction and Cr(III)-chelation // Food
Technol. Biotechnol.– 2008.–46, N 4. – P. 420–427.
19. Ni H., Chen Q., Ruan H., Yang Y., Li L., Wu G., Hu W., He G.
Studies on optimization of nitrogen sources for astaxanthin
production by Phaffia rhodozyma // J. Zhejiang Univ. Sci.
B.–2007.–8, N 5.–P. 365–370.
20. Ksheminska H., Honchar T., Usatenko Yu., Gonchar M. Ex-
tra-cellular chromate-reducing activity of the yeast cultures //
Abstr. II Polish-Ukrain. Weigl Conf. «Microbiology in the
XXI century» (24–26 Sept. 2007, Warsaw).–Warsaw, 2007.–
P. 240.
21. Gayda G., Ksheminska H., Prokopiv T., Ivash M., Nechay G.,
Usatenko Y., Gonchar. M. Extra-cellular reduction in chro-
mate detoxification by daker’s and non-conventional yeasts:
Study of the mechanisms of Cr(III)-biochelates generation
and their characterization // Abstr. XII Int. Congr. on Yeasts
(11–15 Aug., 2008, Kyiv).–Kyiv, 2008.–P. 197.
ÓÄÊ 579.222.7
Íàä³éøëà äî ðå äàêö³¿ 16.01.09
271
ÐÅ ÄÓÊÖ²ß ÕÐÎ ÌÀ ÒÓ ÒÀ ÊÀ ÐÎ ÒÈ ÍÎ ÑÈÍ ÒÅ ÇÓ ÂÀËÜ ÍÀ ÀÊ ÒÈÂͲÑÒÜ ÐÅ ÇÈÑ ÒÅÍ ÒÍÈÕ ÄÎ ÑÅ ËÅͲÒÓ ÌÓ ÒÀÍҲ ÄвÆÄƲÂ
|