Original title: Vliv vybraných mikobiogenních prvků na karotenogenní kvasinky
Translated title: Influence of some microbiogenic elements on carotenogenic yeasts
Authors: Pulkrábek, Josef ; Holub, Jiří (referee) ; Obračaj, Jan (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2024
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Karotenogenní kvasinky rodu Rhodotorula jsou dobře známy pro svou produkci řady ekonomicky cenných a jinak obtížně vyrobitelných produktů jako jsou mastné kyseliny, karotenoidy, ergosterol a ubichinon. Tato práce se zabývá vlivem příměsi vybraných mikrobiogenních prvků (Fe, Se, I) a jejich kombinací do minerálního kultivačního média kmenů Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula kratochvilovae a Rhodotorula toruloides za účelem zkoumání produkce zmíněných cenných metabolických produktů a míry sorpce prvků do biomasy. Také byla měřena sorpce oxidu zinečnatého, fumarátu železnatého a selenomethioninu do již vykultivované biomasy po 2 a 24 hodinách. Obsah mastných kyselin byl měřen pomocí GC-FID, obsah karotenoidů, ergosterolu a ubichinonu pomocí HPLC-DAD a prvků pomocí ICP-OES a IC. Až na výjimky byla míra produkce metabolických produktů příměsemi prvků snížena a inverzně korelována s koncentrací příměsí. Při sorpci vyšší koncentrace vykazovaly vyšší absolutní množství nasorbovaného prvku, ale menší relativní množství, což v kombinaci s menší produkcí cenných produktů ukazuje, že média nejsou pro kultivaci daných kmenů vhodná. Jejich obsah byl takový, že při podávání biomasy s jednotlivými nasorbovanými prvky by byl obsah v souladu s výživovými referenčními hodnotami EÚBP, ale při kultivaci v médiu se smíšenými příměsi by biomasa obsahovala buď příliš malé množství železa, nebo příliš velké množství selenu. Úrovně sorpce byly relativně nízké (5 až 22 % u železa a 0,5 až 2,5 % u selenu). Kultivace v médiích s nižší koncentrací příměsí je tedy slibnou oblastí pro budoucí práci. Carotenogenic yeasts of the genus Rhodotorula are well known for their production of a variety of economically valuable and otherwise difficult to produce compounds such as fatty acids, carotenoids, ergosterol, and ubiquinone. This study investigates the effect of the addition of select microbiogenic elements (Fe, Se, I) and their combinations into mineral cultivation media on the production of the mentioned valuable metabolic products and the rate of element sorption into the biomass of the strains of Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula kratochvilovae, and Rhodotorula toruloides. Additionally, the sorption of zinc oxide, ferrous fumarate, and selenomethionine into previously cultivated biomass was measured with sorption times of 2 and 24 hours. Fatty acid content was determined using GC-FID, while carotenoids, ergosterol, and ubiquinone were analyzed using HPLC-DAD, with element content being quantified using ICP-OES and IC. With a few exceptions, the production of metabolic products was decreased with the addition of elements into the media and inversely correlated with their concentration. Higher concentrations generally showed greater absolute amounts of sorbed elements but lower relative amounts, which, combined with reduced production of metabolic products shows that the media are not ideal for the cultivation of the given species. The elemental contents were such that biomass supplemented with individually sorbed elements would vaguely align with ESFA dietary reference values, but cultivation in media with a mixture of added elements could result in the biomass containing either insufficient iron or excessively high levels of selenium. Sorption levels were relatively low (5 to 22 % for iron and 0.5 to 2.5 % for selenium). Indicating that cultivation in media with lower concentrations of elemental additives is a promising area for future research.
Keywords: carotenogenic yeasts; carotenoids; dietary reference values; fatty acids; GC; HPLC; ICP; microbiogenic elements; Rhodotorula; sorption; yeast metabolism; GC; HPLC; ICP; karotenogenní kvasinky; karotenoidy; mastné kyseliny; metabolismus kvasinek; mikrobiogenní prvky; Rhodotorula; sorpce; výživové referenční hodnoty

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/246714

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-619205


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses