Naslov
Uzgoj alge Euglena gracilis u heterotrofnim uvjetima i dobivanje beta-1, 3-glukana
(Cultivation of algea Euglena gracilis in heterotrophic conditions and production of beta-1, 3-glucan)

Autori
Ivušić, Franjo

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prehrambeno-biotehnološki fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
05.04

Godina
2007

Stranica
152

Mentor
Šantek, Božidar

Ključne riječi
Euglena gracilis; beta-1; 3-glukan (paramylon); heterotrofni uzgoj; kompleksna hranjiva podloga; različite tehnike vođenja uzgoja
(Euglena gracilis; beta-1; 3-glucan (paramylon); heterotrophic cultivation; complex medium; varoius bioreactor operation modes)

Sažetak
U ovom istraživanju proučavan je heterotrofni uzgoj alge E. gracilis s ciljem proizvodnje beta-1, 3-glukana (paramylona) na kemijski definiranoj i kompleksnim hranjivim podlogama. Beta-1, 3-glukan (paramylon) je biološki aktivni polisaharid koji ima imunostimulirajuće i antitumorno djelovanje, smanjuje razinu kolesterola u krvi, a njegovi sulfonirani derivati inhibiraju aktivnost HIV-virusa. Za pripremu kompleksnih hranjivih podloga korišteni su različiti industrijski nusprodukti (kao npr. melasa, kukuruzna močevina, kvaščev i goveđi ekstrakt) čime se indirektno utječe i na smanjenje zagađenja okoline. Heterotrofni uzgoj alge E. gracilis u ovom istraživanju je proveden u Erlenmayer tikvicama na tresilici s ciljem definiranja sastava kompleksnih hranjivih podloga odnosno u bioreaktoru da bi se potvrdili rezultati istraživanja u Erlenmayer tikvicama. Tijekom heterotrofnog uzgoja alge E. gracilis u bioreaktoru primjenjeni su različiti načini vođenja bioprocesa (šaržni, šaržni s pritokom supstrata, polukontinuirani i kontinuirani) s ciljem odabira najadekvatnijeg načina vođenja uzgoja za industrijsku primjenu. Rezultati ovih istraživanja pokazuju da alga E. gracilis tijekom heterotrofnog uzgoja za rast i sintezu paramylona najlakše metabolizira glukozu i fruktozu kao izvore ugljika odnosno uguščenu kukuruznu močevinu kao kompleksni izvor tvari s dušikom i faktora rasta. U ovom istraživanju također je uočeno da dodatak diamonij fosfata ((NH_4)_2HPO_4 ; izvor dušika i fosfora), goveđeg ekstrakta (izvor tvari s dušikom i vitamina B_12) ili giberelinske kiseline (biljni hormon rasta) nije značajnije utjecao na rast biomase i sintezu paramylona. Nakon provedenih šaržnih uzgoja alge E. gracilis u bioreaktoru i optimizacije sastava kompleksne hranjive podloge utvrđeno je da je hranjiva podloga koja se sastojala od glukoze (20 g/L) i uguščene kukuruzne močevine (25 g/L) najadekvatnija podloga za proizvodnju paramylona. Prethodno navedeni sastav kompleksne hranjive podloge korišten je za daljnje istraživanje heterotrofnog uzgoja alge E. gracilis. U polukontinuiranom uzgoju alge E. gracilis registrirane su koncentracije biomase i paramylona na približno istoj razini kao kod šaržnog uzgoja s pritokom supstrata, ali uz veću produktivnost bioprocesa i najveće iskorištenje sastojaka hranjive podloge. Kod kontinuiranog uzgoja alge E. gracilis zabilježene su bitno niže koncentracije biomase i paramylona u odnosu na prethodna dva načina vođenja bioprocesa. Budući da je tijekom polukontinuiranog uzgoja ostvarena najveća efikasnost i stabilnost heterotrofnog uzgoja alge E. gracilis može se smatrati da je ovaj način vođenja bioprocesa najadekvatniji za industrijsku primjenu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA