name: Оптимизация процесса биосинтеза арахидоновой кислоты грибами Mortierella alpina из глицерин-содержащих субстратов
keyword_list: Mortierella alpina арахидоновая кислота глицерин биосинтез элиситор
abstract: В последние десятилетия активно развивается промышленное производство микробных масел в качестве источников полиненасыщенных жирных кислот. Одной из наиболее ценных кислот является арахидоновая кислота, которая входит в состав клеточных мембран и является первичным предшественником эйкозаноидов. Большая потребность в арахидоновой кислоте в различных отраслях народного хозяйства делает актуальной проблему разработки конкурентной ресурсосберегающей биотехнологии получения липидов с высоким содержанием арахидоновой кислоты из глицерин-содержащих субстратов. Грибы Mortierella alpina способны использовать очищенный глицерин в качестве углеродного субстрата для биосинтеза арахидоновой кислоты. По имеющимся данным чувствительность к глицерину является штаммовым отличием у M. alpina. настоящей работы являлось изучение закономерностей биосинтеза липидов с высоким содержанием арахидоновой кислоты грибами M. alpina из глицерин-содержащих субстратов. Доказана возможность биосинтеза штаммами M. alpina LPM-301 и M. alpina NRRL-A-10995 липидов с высоким содержанием арахидоновой кислоты из очищенного глицерина и глицерин-содержащих отходов производства биодизельного топлива в условиях глубинного культивирования. Показана обратная корреляция между биосинтезом липидов, накоплением биомассы и биосинтезом арахидоновой кислоты при повышении концентрации углеродного субстрата в питательной среде. Установлено, что инкубация биомассы штаммов-продуцентов в условиях отсутствия источников углерода приводит к метаболизации внутриклеточных жирных кислот и увеличению доли арахидоновой кислоты от общего содержания липидов. Выдерживание отфильтрованного мицелия в оптимальных условиях увеличивает содержание арахидоновой кислоты у M. alpina LPM-301 в расчете на 1 л среды в 1,6–2,0 раза от начального уровня. Выявлено, что в условиях глубинного культивирования, присутствие экзогенных жирных кислот подавляет биосинтез арахидоновой кислоты у M. alpina LPM-301 и M. alpina NRRL-A-10995. Показана эффективность применения метода инкубации отфильтрованного мицелия M. alpina LPM-301 выращенного в ферментере на глицерин-содержащей среде с добавкой рапсового масла, что позволяет получать 3,4–3,7 г/л целевого продукта. Подобраны оптимальные условия (pH, аэрация и температура) культивирования штаммов для накопления арахидоновой кислоты. При непрерывном культивировании в ферментере в оптимальных условиях содержание арахидоновой кислоты у штамма M. alpina LPM-301 составило 1,1 г/л, у штамма M. alpina NRRL-A-10995 0,7 г/л. Показана эффективность использования метиловых эфиров жирных кислот с высоким содержанием арахидоновой кислоты как иммуностимулятора сельскохозяйственных растений для защиты от фитопатогенов.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Боронин
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор биологических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-8726-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 14620559300
chairman_dissertation_council.rinc_id: 78511
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Павел
organization_supervisor.surname: Грабарник
organization_supervisor.patronymic: Яковлевич
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.27.51
rubrics.name: Бактерийные препараты
rubrics.code: 34.27.19
rubrics.name: Рост и культивирование микроорганизмов
oecds.code: 02.09.QE
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, BIOMATERIALS
oecds.code: 01.06.CO
oecds.name: BIOCHEMICAL RESEARCH METHODS
oecds.code: 01.06.QU
oecds.name: MICROBIOLOGY
speciality_codes.name: Биотехнология
speciality_codes.code: 1.5.6.
supervisors.fio: Моргунов И.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Биохимия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Шепелин А. П.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Позднякова Н.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Биохимия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФИЦ ПНЦБИ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ПУЩИНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
protection_organization.ogrn: 1025007768983
protection_organization.supervisor_name: ПАВЕЛ
protection_organization.supervisor_surname: ГРАБАРНИК
protection_organization.supervisor_patronymic: ЯКОВЛЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФИЦ ПНЦБИ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ПУЩИНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
author_organization.ogrn: 1025007768983
author_organization.supervisor_name: ПАВЕЛ
author_organization.supervisor_surname: ГРАБАРНИК
author_organization.supervisor_patronymic: ЯКОВЛЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения