| Περίληψη: | Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η προσαρμοστική εργαστηριακή εξέλιξη της ελαιογόνου ζύμης Yarrowia lipolytica ACA DC 50109 κατά τη διάρκεια 105 γενεών. Η εξελικτική στρατηγική περιελάμβανε αύξηση της ζύμης σε συνθήκες πενίας αζώτου και επιλογή σε συνθήκες πενίας άνθρακα. Η κάθε καλλιέργεια διερχόταν από τρεις διακριτές φάσεις: της ισόρροπης αύξησης (παρουσία αζώτου και άνθρακα), της ελαιογένεσης (σε συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο και παρουσία εξωκυτταρικού άνθρακα), και τη φάση αποδόμησης των αποθεματικών λιπιδίων (σε συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα και παρουσία αζώτου). Κατά την τελευταία φάση, η οποία ελάμβανε χώρα σε ελεύθερο άνθρακα στερεοποιημένο με υπερ-καθαρό άγαρ θρεπτικό υλικό, η αύξηση πραγματοποιούταν αποκλειστικά εις βάρος των αποθεματικών λιπιδίων, και επομένως το μέγεθος των αποικιών αναμενόταν ανάλογο της ποσότητας των λιπιδίων του μητρικού κυττάρου. Επιλέγονταν σε κάθε εξελικτικό κύκλο οι δέκα μεγαλύτερες σε μέγεθος αποικίες, αν και με την πάροδο των γενεών οι αποικίες εμφανίζονταν όλο και περισσότερο ισομεγέθεις. Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης παρατηρήθηκε αρχικά (κατά τις 28 πρώτες γενεές) μια τάση μείωσης του ποσοστού των αποθεματικών λιπιδίων, ενώ στη συνέχεια επικράτησαν τα πλέον ελαιογόνα στελέχη, ικανά να συσσωρεύουν 10% περισσότερα αποθεματικά λιπίδια σε σύγκριση με το άγριο στέλεχος. Με σκοπό να διασαφηνιστούν οι φαινοτυπικές διαφορές μεταξύ των εξελιγμένων στελεχών μελετήθηκε η φυσιολογία (με έμφαση στη συσσώρευση αποθεματικών λιπιδίων και στη βιοσύνθεση κιτρικού οξέος) του άγριου στελέχους και τριών ακόμη στελεχών που προέκυψαν έπειτα από 42, 70 και 105 γενεές κατά τη διάρκεια της αύξησης σε θρεπτικό μέσο περιοριστικό ως προς το άζωτο με τη γλυκόζη σε συγκέντρωση 70 g/L ως πηγή άνθρακα και ενέργειας. Βρέθηκε ότι τα στελέχη που προέκυψαν έπειτα από 42 και 70 γενεές συσσώρευσαν 3% και 7% αντίστοιχα περισσότερα αποθεματικά λιπίδια συγκριτικά με το άγριο στέλεχος ενώ δεν παρουσίασαν κάποια μεταβολή στο ρυθμό κατανάλωσης του υποστρώματος. Ωστόσο, τα στελέχη που προέκυψαν έπειτα από 105 γενεές παρουσίασαν μέγιστη συσσώρευση αποθεματικών λιπιδίων σε ποσοστό 10% παραπάνω από αυτό του αρχικού στελέχους και κατανάλωσαν το υπόστρωμα με πιο γρήγορους ρυθμούς. Όσον αφορά τους ενδοκυτταρικούς πολυσακχαρίτες και πρωτεΐνες που συσσώρευσαν δεν εμφάνισαν κάποια μεταβολή στο ρυθμό βιοσύνθεσης τους συγκριτικά με το μοτίβο που παρουσιάζεται στο άγριο στέλεχος.
|
|---|
