СОНОХИМИЧЕСКИЙ ПОДХОД ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЭРГОСТЕРОЛА

Аннотация

Химический синтез витаминов D2, важного нутриента для организма человека, является сложным из-за асимметричного строения молекулы этого витамина. По этой причине колоссальны перспективы развития биотехнологических подходов синтеза эргостерола как предшественника этого витамина, что составляет основу данной работы. В качестве продуцента предложено использование дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Эти микроорганизмы наиболее хорошо изучены, широко применяются в пищевой отрасли, являются безопасными, достаточно легко культивируются. В качестве питательной среды использовали среду YPD, содержащую дрожжевой экстракт, пептон и декстрозу. В рамках исследования изучали возможность использования ультразвукового воздействия как фактора интенсификации процесса биосинтеза эргостерола дрожжевой клеткой. Ультразвук, с одной стороны, рассматривался как фактор, интенсифицирующий содержание растворенного кислорода в питательной среде, с другой стороны – как фактор стрессового воздействия на сами клетки дрожжей. Культивирование и оценку содержания искомого метаболита вели в сравнении с контрольной питательной средой. В совокупности исследований оценивали физиологическое состояние дрожжей на основе микроскопии и содержание эргостерола в биомассе дрожжей на начало и конец культивирования в двух видах питательных сред (YPD и YPD-УЗВ). Полученные результаты показали жизнеспособность предложенного подхода к культивированию дрожжей Saccharomyces cerevisiae с применением ультразвукового воздействия. Установлено, что обработка ультразвуком приводит к накоплению растворенного кислорода, были установлены оптимальные режимы воздействия – мощность 122 Вт и время 2 мин. Прирост содержания эргостерола в биомассе дрожжей, культивируемой в питательной среде после обработки ультразвуком, составил 13,2 мг %, что 1,21 раза больше, чем в биомассе дрожжей, культивируемых в контрольной питательной среде. Вместе с тем понимание механизма ультразвуковой стимуляции синтеза эргостерола дрожжами еще предстоит изучать.