Результат интеллектуальной деятельности: ШТАММ ДРОЖЖЕЙ RHODOTORULA MUCILAGINOSA ВКПМ Y-4282- ПРОДУЦЕНТ КАРОТИНОИДОВ

Изобретение относится к биотехнологии и спиртовой промышленности и представляет собой новый штамм одноклеточных грибов (дрожжей), предназначенный для производства спиртосодержащих продуктов, а также в качестве источника каротина.

Известен штамм дрожжей Metschnikowia pulcherrima ВКПМ - Y-3146 выделен в естественных условиях с поверхности дикой малины (патент №2370531). Штамм характеризуется высоким выходом биомассы 12-17,5 г/л, содержание истинного белка - 33,5%.

Однако продуктивность данного штамма низкая - до 6,2% об. этилового спирта. Использование аборигенных штаммов дрожжей, эволюционно приспособленных к определенным условиям обитания, позволяет более полно раскрыть генетический потенциал микроорганизмов местной селекции.

Техническое решение - выделение высокопродуктивного нового местного штамма дрожжей методами традиционной селекции.

Технический результат - получение чистой культуры дрожжей Rhodotorula mucilaginosa, обладающей высокими технологическими свойствами.

Для достижения данной цели использовали местный штамм дрожжевых грибов Rhodotorula mucilaginosa, выделенный в естественных условиях с поверхности ягод винограда сорта Бургунд произрастающего на территории НИИ Биотехнология ФГБОУ ВО ГГАУ, путем многократных пересевов на стерильное солодовое сусло.

Идентификацию штамма проводили по методике И.П. Бабьевой и В.И. Голубева (1979) и на основе генетических исследований.

Морфолого-биохимические и культуральные свойства выделенного штамма дрожжей

При росте на плотных средах дрожжи имеют округлую форму, размер клеток 4-5 мкм в диаметре. Колонии штамма имеют округлую форму, средний размер 1-2 мм в диаметре, пастообразную консистенцию, розовый цвет.

Процесс культивирования осуществляли при температуре оптимальной для выращивания дрожжевых грибов 28-30°С на пивном сусле с содержанием сахара 7-8° по Барлингу.

Длительное хранение осуществляли при температуре 4-10°С на сусло-агаре, среде Сабуро; лиофилизация.

Область применения штамма - производство белка и каротиноидов.

Продукт, синтезируемый штаммом, - микробный белок и каротиноиды.

Активность (продуктивность) штамма, другие производственные показатели: до 28 г/л белка.

Этапы и результаты генетических исследований:

а) Секвенирование участков последовательности, кодирующей ген 18S рРНК.

б) Анализ последовательностей гена, кодирующего 18S рРНК.

Первичный скрининг по базе данных GenBank показал, что исследуемый штамм принадлежит к следующей систематической группе: Eukaryota; Fungi; Dikarya; Basidiomycota; Pucciniomycotina; Microbotryomycetes; Sporidiobolales; Sporidiobolaceae; Rhodotorula.

Критерием отнесения микроорганизма к тому или иному виду считается гомология не менее 97%. Как видно из таблицы, анализируемый штамм можно отнести к нескольким видам.

Для установления филогенетического родства близких видов был также использован метод сравнения нуклеотидных последовательностей, кодирующих домен D1/D2 гена 26S р РНК. Анализ филогенетического родства, построенный с использованием штаммов близкородственных микроорганизмов, показал, что наиболее близкими к исследуемому штамму является вид Rhodotorula mucilaginosa (99%).

По результатам проведенного анализа нуклеотидной последовательности, кодирующей часть генов рРНК установлено, что исследуемый штамм наиболее близок к виду Rhodotorula mucilaginosa. Штамм задепонирован во ВКПМ под номером Y-4282.

Предлагаемый новый штамм, найденный в естественных условиях и выделенный с поверхности ягод сорта Декабрьский, хорошо приспособлен к местным условиям, прост в культивировании и хранении. Данный штамм может использоваться в производстве алкогольной продукции и в качестве источника кормового белка; обладает высокой продуктивностью, антагонистичен к сопутствующей микрофлоре, не является зоо- и фитопатогенным, не представляет опасности по другим причинам.