| Περίληψη: | Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αυξημένο ενδιαφέρον για ελαιογόνους μικροοργανισμούς με στόχο την παραγωγή μικροβιακών ελαίων, τα οποία παρουσιάζουν μεγάλο εμπορικό ενδιαφέρον, μέσω της κατανάλωσης υποστρωμάτων χαμηλής ή/και μηδενικής αξίας. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, μελετήθηκε η αφομοίωση της γλυκερόλης από το μύκητα Umbelopsis isabellina και τη ζύμη Yarrowia lipolytica στοχεύοντας στην παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας, κυρίως λιπιδίων.
Σε προηγούμενες έρευνες διαπιστώθηκε ένας πολύπλοκος μηχανισμός ρύθμισης του μεταβολισμού της γλυκόζης και της γλυκερόλης χρησιμοποιουμένων ως συν-υποστρωμάτων του μύκητα U. isabellina. Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκε η ενεργότητα ενζύμων-κλειδιών που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των ανωτέρω πηγών άνθρακα υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο και μαγνήσιο. Η ζύμη Y. lipolytica μελετήθηκε ως προς την ικανότητά της να συνθέτει αποθεματικά υλικά, κυρίως λιπίδια, σε μέσο ανάπτυξης με πηγή άνθρακα και ενέργειας τη γλυκερόλη. Για το σκοπό εφαρμόστηκε μία στρατηγική προσαρμοστικής εργαστηριακής εξέλιξης (ALE) ακολουθούμενη από τεχνητή επιλογή, μέσω του προσδιορισμού του εκκρινόμενου στο μέσο κιτρικού οξέος, του οποίου η παραγωγή είναι ανταγωνιστική της συσσώρευσης λιπιδίων.
Στον μύκητα U. isabellina φαίνεται ότι η παρουσία γλυκόζης στο μέσο της καλλιέργειας καταστέλλει τον καταβολισμό της γλυκερόλης. Η έντονη δραστηριότητα της αλδολάσης σε συνδυασμό με την καταγραφή ενεργότητάς της παρά την εξάντληση της γλυκόζης, υποδεικνύουν την προτίμηση του μύκητα στη γλυκόζη αλλά και την αποδόμηση ενδοκυτταρικών πολυσακχαριτών που λειτουργούν κατασταλτικά στην αφομοίωση της γλυκερόλης. Η κινάση της γλυκερόλης φαίνεται να είναι υπεύθυνη για την αφομοίωση της γλυκερόλης, ενώ η αφυδρογονάση συμμέτοχη στη ρύθμιση του ωσμωτικού στρες ενδοκυτταρικά. Όσον αφορά τη Y. lipolytica, παρατηρήθηκε μία τάση προς το διμορφισμό μετά από 40 γενεές στους κλώνους-παραγωγούς ζωνών μεγάλης διαμέτρου επί στερεοποιημένου μέσου, δηλώνοντας έντονη αναπνευστική δραστηριότητα από μέρους τους, ενώ και οι δύο φαινότυποι (κλώνοι παραγωγοί ζωνών μεγάλης και μικρής διαμέτρου) αύξησαν κατά 1 g/l την παραγωγή τους σε ξηρή βιομάζα. Τέλος, σε συγκριτικές κινητικές ελέγχου που πραγματοποιήθηκαν στις 30 γενεές στους δύο φαινοτύπους διαπιστώθηκε σημαντική διαφορά στο πρότυπο συσσώρευσης ενδοκυτταρικών πολυσακχαριτών, που πιθανόν να εξηγεί και τις διαφορές στις διαμέτρους των παραγόμενων ζωνών.
|
|---|
