Способ получения биомассы одноклеточной водоросли порфиридиум, обогащенной эйкозапентаеновой и арахидоновой кислотой

 

Изобретение относится к биотехнологии выращивания водорослей, а именно к культивированию одноклеточных водорослей с высоким содержанием биологически активных веществ, таких как арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты. Целью изобретения является повышение в биомассе водорослей содержания эйкозапентаеновой кислоты. Способ заключается в том, что культивирование водорослей осуществляют на питательной среде, содержащей источники фосфора, натрия, железа и микроэлементы, при непрерывном освещении и перемешивании газовоздушной смесью, содержащей углекислый газ, в течение 3-5 сут, после чего в среду вносят источник азота в виде азотнокислого натрия в количестве 1 г/л и продолжают культивирование в течение 2-4 сут. Способ обеспечивает абсолютное повышение содержания эйкозапентаеновой кислоты в биомассе в три раза и относительное в 5-6 раз по сравнению с известным способом культивирования микроводоросли порфиридиум. 2 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СО!1ИАЛИС ТИНЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

i ОСУ/ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

g „:ùn3ì: е !Тgl>, гj дл р- . ." д, Q I (-, wl

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4298596/30-13 (22) 01.07.87 (46) 30.11.90. Бюл, ¹ 44 (71) Тихоокеанский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии и Институт физиологии растений им. К.А.Тимирязева (72) M.È.Þðüåâa, Г.Jl.Êëÿ÷êo-Гурвич, В.Е.Семененко и А.А.Темных (53) 636.085:639.64(088.8) (56) Заявка Японии ¹ 60 — 87798, кл, С 12 Р 7/40, опублик. 1985.

Заявка Японии ¹ 59 — 204128, кл. А 61 К 35/80, опублик. 1984.

Choen 1 .. Vonshak А., Richmond А. The

effect of environmental conditions on fatty

acid composition of the red alga Porphyridium

cruentum, Proc. 7 th lnt; Symp. Plant Lipids.

Metabolism structure and function of plant

lipids. Acad Рress, N.J., L„1987, 641 — 643.

Ahern T.l. Katoh S., Sada Е. Arachidonic

acid production by the red alga Porphyridium

cruentum. Biotechnol. and 8ioenginaer„

v. 25, № 4, 1057 — 1070. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

ОДНОКЛЕТОЧНОЙ ВОДОРОСЛИ ПОРФИИзобретение относится к биотехнологии выращивания водорослей, в частности к культивированию одноклеточных водорослей с высоким содержанием биологически ценных веществ, таких как арахидоновая и эйкозапентаеновая жирные кислоты, и может быть использовано в медицинской промышленности для получе-, ния высокоочищенных, а также меченных радиоактивными и стабильными изотопами препаратов этих кислот.

„„5ЦÄÄ 1609827 А1 (я)з С 12 N 1 /12, А 01 G 33 /00

РИДИУМ, ОБОГАЩЕННОЙ ЭЙКОЗАПЕНТАЕНОВОЙ И АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТАМИ (57) Изобретение относится к биотехнологии выращивания водорослей, а именно к культивированию одноклеточных водорослей с высоким содержанием биологически активных веществ, таких как арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты. Целью изоФ бретения является повышение в биомассе водорослей содержания эйкозапентаеновой кислоты. Способ заключается в тс м, что культивирование водорослей осуществляют на питательной среде, содержащей источники фосфора, натрия, железа и микроэлементы, при непрерывном освещении и перемешивании газовоздушной смесью. содержащей углекислый газ, в течение 3-5 сут, после чего в среду вносят источник азота в виде азотнокислого натрия s количестве 1 г/л и продолжают культивирование в течение

2 — 4 сут. Способ обеспечивает абсолютное повышение содержания эйкозапентаеновой кислоты в биомассе в три раза и относительное в 5 — 6 раз по сравнению с известным способом культивирования микроводоросли порфиридиум. 2 табл.

Целью изобретения является повышение в биомассе водорослей содержания эйкозапентаеновой кислоты.

Способ заключается в том, что культиaèровэние водорослей осуществляют на питательной среде, содержащей источники фосфора, натрия, железа и микроэлементы, при непрерывном освещении и перемешивании газовоздушной смесью, содержащей углекислый газ, в течение 3-5 сут, после чего в среду вносят источник азота в виде азот1609827

15 нокислого натрия в коли (c(;TBp, 1 г/л и продолжают культивирование в течение

2- 4 сут, Г1 р и м е р 1. На основе морской воды соленостью 35;ь готовят питательную среду, не содержащую основного источника азота, следующего состава, мг/л; NaHzPO<

237; N ЭДТА 37; ГеСгН;07 ЗН20 13,40; (NHa)rMo70y4 4 Н20 3,14; MnClz 4H20

2,02; Сг(ИОз)2 0,31; Со(МОз)2 6Hz01,24, Производят посев биомассы в культива-! тор (5 — 15 млн клеток/мл), заполненный питательной средой, и культивируют водоросли 4 сут.

Выращивание порфиридиума ведут при 25 С и непрерывной освещенности

50 Вт/м . Газоснабжение и перемешивание

2 культуры осуществляется барботировани1 ем газовоздушной смеси с содержанием

С02 1,7 /.

Через 4 сут культивирования на среде, не содержащей основного источника азота, в среду к культуре добавляют азот в виде

NaNO;p в концентрации 1 г/л и культивируют еще 3 сут (численность культуры достигает

40--70 млн клеток/мл).

Способ культивирования порфиридиума в режиме переменного минерального питания позволяет получить биомассу водоросли с содержанием в ней 2,0 (, от сухого вещества арахидоновой (АК) и 1,2;4 зйкозапентаеновой (ЭПК) жирных кислот.

П р и M е р 2, Порфиридиум культивируюг аналогично примеру 1, уменьшив лишь период культивирования на среде, не содержащей основного источника азота, до

3 сут. При этом содержание АК в биомассе водоросли составляет 1,7 от сухого вещества, а ЭПК вЂ” 1,07ь, Пример 3. Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1, увеличив лишь период культивирования на среде, не содержащей основного источника азота, до

5 сут. При этом содержание АК в биомассе водоросли 2,0 от сухого вещества, а ЭПК

0 9o/

Пример 4. Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1. Период культивирования на среде, не содержащей основного источника азота, составляет 2 сут, При этом содержание АК в биомассе водоросли составляет 1.47; от сухого вещества, а ЭПК—

0,9 о(, Пример 5. Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1. Период культивирования на среде, не содержащей основного источника азота, составляет 6 сут. При этом содержание АК в оиомассе водоросли 1,7/, от cyxoro вещества, а ЭПК-0,6,, 20

Пример 6. Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1, уменьшив лишь период культивирования на среде, содержащей азот, до 2 сут, При этом содержание АК в биомассе порфиридиума составляет 1,8 /, от сухого вещества, а ЭПК вЂ” 1,0%.

Пример 7, Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1, увеличив лишь период культивирования на питательной среде после добавления к культуре источника азота до 4 сут. При этом содержание АК в биомассе водоросли составляет 2,0 / от сухого вещества, а Э П К вЂ” 1,2 / .

Пример 8. Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1, Период культивирования на питательной среде после добавления к культуре основного источника азота равен 1 сут. При этом содержание АК в биомассе водоросли составляет 1,3 / от сухого вещества, а ЭПК вЂ” 0,3%, Пример 9, Порфиридиум культивируют аналогично примеру 1, увеличив лишь период культивирования после добавления к культуре азота до 5 дней, При этом содержание AK в биомассе водоросли составляет

1,97 от сухого вещества, à ЭПК вЂ” 0,7 /.

Приведенные примеры иллюстрируют

:-;акопление в биомассе арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот в зависимости OT периодов культивирования на среде, практически не содержащей источников азота, и на среде, куда дополнительно вводят азотнокислый натрий в количестве 1 г/л. Оптимальный режим составляет; первый этап

3 — 5 сут и второй этап 2 — 4 сут.

В табл, 1 и 2 приведена кинетика накопления биомассы порфиридиума, а также относительного и абсолютного содержания АК и ЭПК при выращивании микроводорослей соответственно известным и предлагаемым способами.

Приведенные в табл. 1 и 2 данные показывают, что осуществление предлагаемого способа за счет снижения продуктивности порфиридиума (почти в два раза) на 8-е сутки культивирования снижается абсолютное содержание арахидоновой кислоты, а содержание ЭПК возрастает в три раза (и в 5 — 6 раз возрастает относительная величина).

Формула изобретения

Способ получения биомассы одноклеточной водоросли порфиридиум, обогащенной эйкозапентаеновой и арахидоновой кислотами, включающий культивирование на питательной среде, содержащей источники фосфора, натрия, железа и микроэлементы, при непрерывном освещении и при перемешивании газовоздуш ной смесью, содержащей углекислый газ, о т л и ч а ю щ ий— с я тем, что, с целью повышения в биомассе

1б09827

Составитель А. Андреева

Редактор Л. Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 3707 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 водорослей содержания эйкозапентаеновой кислоты, культивирование осуществляют в течение 3-5 сут, после чего в среду вносят источник азота в виде азотнокислого натрия в количестве 1 г/л и продолжают культивирование в течение 2-4 сут.