Штамм гриба fusarium sambicinum-продуцент убихинона q 10

 

Использование: биотехнология, микробиологическая промышленность. Сущность изобретения: новый штамм Fusarium sambicsmum 139 - продуцент убихинона /конфермент Q-10/, способный расти на среде, содержащей молочную сыворотку. Изобретение позволяет расширить ассортимент микробных продуцентов убихинона и снизить себестоимость продукта в 10 раз за счет использования отхода молочного производства. 1 табл.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается продуцента убихинона (кофермент Q-10), имеющего медицинское назначение, для диотоксичности, некоторых противоопухолевых антибиотиков и психотропных средств.

Известные продуценты убихинона относятся к грибам Asperdillus fumipatus и Vadosporium fulvum и культивируются на дорогостоящих средах сложного состава, что повышает стоимость конечного продукта [1] Кроме того, среди них имеются патогенные формы.

Известен непатогенный штамм Fusarium sambucinum синтезирующий убихинон (прототип, 2) до 131,0 мкг/гсб при культивировании на известной питательной среде Чапека. Убихинон определен методом Крэйна.

Цель изобретения создание нового штамма продуцента убихинона Q-10 и снижение себестоимости убихинона.

Сущность изобретения заключается в использовании Fusarium sambucinum 139 для получения убихинона, с использованием дешевого и доступного субстрата - разведенной молочной сыворотки. При этом достигается снижение себестоимости целевого продукта.

Предлагаемый штамм получен адаптацией и отбором известного штамма F. sambucium [3] к питательной среде на основе молочной сыворотки и депонируется во ВКПМ института "ВНИИгенетика". Морфолого-культуральные признаки Fusarium sambucinum 139. На среде Чапека с сахарозой, сусло-агаре, молочном агаре, культура хорошо растет и образует колонии с пушистым войлокообразным мицелием. На сусло-агаре, на 7-е сутки мицелий приобретает светло-кремовый цвет. Края колонии равные. Штамм имеет несептированный мицелий. Макроконидии веретенообразные, серповидные, реже конечные. Строма в культуре риса желтая. Оптимальные условия для роста и биосинтеза убихинона t -28^oC, pH среды 5,0 Физиолого-биохимические признаки. В качестве источника углерода штамм использует глюкозу, сахарозу, мальтозу, этиловый и изопентиловый спирты, слабо растет на метаноле.

Источниками азотного питания служат сульфат аммония, нитрат аммония, хлорид аммония. Усваивает кукурузный экстракт, слабее дрожжевой автолизат и пептон.

Для биосинтеза убихинона на синтетической среде необходимо наличие этилового и изопентилового спиртов или глюкозы. Штамм активно развивается на вторичном сырье солодовом отваре, отваре виноградных выжимок, пивном сусле, молочной сыворотке. Обычно используемая дорогостоящая синтетическая среда Чапека не содержит органических форм азота и поэтому не обеспечивает биосинтеза достаточного для микробиологической промышленности количества убихинона Q-10.

Предлагаемая среда разбавленная молочная сыворотка /1:1/ содержит необходимые органические соединения /белковые вещества, аминокислоты, углеводы, молочную кислоту, жир, витамины/, что позволяет увеличить выход биомассы и убихинона /, определенного методом Крэйна/ в 1,34 и 3,5 раза /табл./, ускорить и упростить технологический процесс. При этом снижается себестоимость целевого продукта, за счет удешевления среды в 10 раз, обеспечивается безотходная, экологическая приемлемая технология переработки молочных продуктов.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами: Пример 1. Молочную сыворотку разводили водопроводной водой в соотношении 1 1, разливали в количество 300 мл в колбы объемом 1000 мл, стерилизовали при 0,5 атм, охлаждали и засевали 2%-ным двухсуточным инокулюмом гриба F. sambucinum /прототип/; колбы помещали на качалку с 200 об/мин при t - 28^oC и культивировали в течение 5 суток. Выход биомассы составил 19,0 г/л, убихинона 260,0 мкг/гсб.

Пример 2. Молочную сыворотку разводили водопроводной водой в соотношении 1 1, разливали в количестве 300 мл в колбы объемом 1000 мл, стерилизовали при 0,5 атм, охлаждали и засевали 2%-ным двухсуточным инокулюмом гриба F. sambucinum-139. Колбы помещали на качалку с 200 об/мин при 28^oC и культивировали в течение 5 суток. Выход биомассы составил 44,0 г, убихинона 462,0 мкг/гсб.

Пример 3. Молочную сыворотку разводили водопроводной водой в соотношении 1 2, разливали в количестве 300 мл в колбы объемом 1000 мл, стерилизовали при 0,5 атм, охлаждали и засевали 2%-ным двухсуточным инокулюмом гриба F. sambucinum 139. Колбы помещены на качалку с 200 об/мин при 28^oC и культивировали в течение 5 суток. Выход биомассы составил 24 г/л, убихинона - 373 мкг/гсб.

Пример 4. Неразведенную молочную сыворотку разливали в количестве 300 мл в колбы объемом 1000 мл, стерилизовали при 0,5 атм, охлаждали и засевали 2% -ным двухсуточным инокулюмом гриба F. sambucinum 139. Колбы помещали на качалку с 220 об/мин при 28^oC и культивировали в течение 5 суток. Выход биомассы составили 8,5 г/л, убихинона Q 10 18,0 мкг/гсб.

Таким образом, культивирование нового штамма F sambucinum 139 на молочной сыворотке, разведенной водой 1 1 позволяет получить до 44,0 г/л биомассы и до 462,0 мкг/гсб убихинона Q-10, что выше по сравнению с прототипом F. sambucinum, культивируемого в подобных условиях, соответственно в 2,3 раза и в 1,8 раз /Табл./.

Формула изобретения

Штамм гриба Fusarium sambicinum ВКПМ F-676 продуцент убихинона Q₁₀.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2