Vnit°nφ grant VèCHT pro rok 1997


Nßvrat na hlavnφ strßnku galerie

Nßzev grantu: Sledovßnφ fyziologickΘho stavu mlΘΦn²ch bakteriφ p°i tvorb∞ kyseliny mlΘΦnΘ

╚φslo grantu: 319157117

╪eÜitel: Dr. ing. Petra Patßkovß, ┌stav kvasnΘ chemie a bioin₧en²rstvφ - 319

Spolu°eÜitelΘ:

Shrnutφ souΦasnΘho stavu

Kyselina mlΘΦnß se vyskytuje ve dvou stereoizomerech L(+) a D(-). Tvorba Φist²ch izomer∙ homofermentativnφmi mlΘΦn²mi bakteriemi je pom∞rn∞ vzßcnß, Φast∞jÜφ je tvorba racemickΘ sm∞si, v nφ₧ mohou b²t oba izomery zastoupeny r∙znou m∞rou. Z hlediska fyziologick²ch po₧adavk∙ Φlov∞ka je L(+)- mlΘΦnß kyselina, kterß je p°irozen²m metabolitem lidskΘho t∞la vznikajφcφm ve svalech a zpracovßvan²m v jßtrech, hodnocena lΘpe (1). Jejφ tvorba zßvisφ nejen na druhu a kmeni mlΘΦn²ch bakteriφ, ale i na kultivaΦnφch podmφnkßch t.j. na slo₧enφ kultivaΦnφho mΘdia, teplot∞ kultivace, redoxnφm potencißlu prost°edφ apod. (2). Na zm∞nu kultivaΦnφch podmφnek reaguje kultura zm∞nou chovßnφ a takΘ zm∞nou morfologie (3). L(+) - mlΘΦnß kyselina je tvo°ena z pyruvßtu, dodßvanΘho glykol²zou, ovÜem produkce D(-)- mlΘΦnΘ kyseliny m∙₧e patrn∞ nastat z n∞kolika p°φΦin. Prvnφ z nich je, ₧e bu≥ky produkujφ racemasu, kterß katalyzuje izomeraci L(+) izomeru na D(-), druhß, ₧e bu≥ky obsahujφ D-laktßt dehydrogenasu a D(-) izomer kyseliny mlΘΦnΘ vznikß po glykol²ze z pyruvßtu stejn∞ jako L(+) izomer a t°etφ mo₧nostφ je, ₧e D(-) izomer vznikß jinou metabolickou drahou ne₧ glykol²zou nap°. z aminokyselin (2).

Cφl projektu

Cφlem projektu bylo sledovat vybranΘ ukazatele fyziologickΘho stavu (tvar a velikost bun∞k, r∙stovß rychlost, rychlost tvorby kyseliny mlΘΦnΘ atd.) mlΘΦn²ch bakteriφ (zejmΘna rod∙ Lactobacillus, Lactococcus a Streptococcus) v podmφnkßch tvorby kyseliny mlΘΦnΘ a stanovit vlivy, kterΘ zp∙sobujφ zv²Üenou produkci L(+)- kyseliny mlΘΦnΘ.

╪eÜenφ

╪eÜitelsk² kolektiv se zab²val nßsledujφcφmi ·koly:

  1. Screening kmen∙, produkujφcφch L(+) kyselinu mlΘΦnou nebo sm∞s L(+)- a D(-) izomer∙ kyseliny mlΘΦnΘ
    Screening byl proveden pomocφ za°φzenφ BIOSCREEN (Labsystems, Finsko), urΦenΘho pro rychlΘ testovßnφ mikroorganism∙ vyhodnocovßnφm jejich r∙stov²ch k°ivek. P°i kultivaci v mikrotitraΦnφch destiΦkßch, se v ka₧dΘ jamce m∞°φ v pravideln²ch intervalech optickß denzita a jednotlivΘ ·daje se naΦφtajφ do poΦφtaΦe. Produkce D,L- kyseliny mlΘΦnΘ byla stanovena enzymov²m testem od firmy Boehringer Mannheim (N∞mecko).
  2. Testovßnφ r∙zn²ch slo₧enφ kultivaΦnφho mΘdia a sledovßnφ vlivu na produkci L(+)- a D(-) kyseliny mlΘΦnΘ, na r∙st biomasy a morfologii bun∞k
    RychlΘ testovßnφ bylo op∞t provedeno pomocφ za°φzenφ BIOSCREEN, sledovßnφ morfologie a stanovenφ bioin₧en²rsk²ch charakteristik procesu (m∞rnß r∙stovß rychlost, v²t∞₧nost) bylo provedeno s vybran²mi kmeny p°i kultivacφch v laboratornφm fermentoru. MikroskopickΘ preparßty byly pozorovßny v mikroskopu, napojenΘm p°es CCD kameru do poΦφtaΦe. P°i pozorovßnφ byla sledovßna morfologie bun∞k.


Zßv∞ry

Tvorba L(+) izomeru kyseliny mlΘΦnΘ u sledovan²ch kultivacφ zßvisela zejmΘna na:


Literatura

  1. Voet D, Voetovß J. Biochemie. str. 490. Victoria Publishing Praha, 1995.
  2. Hjorleifsdottir S., Seevaratnam S., Holst O. and Mattiasson B. Effects of complete cell recycling on product formation by Lactobacillus casei ssp.rhamnosus in continuous cultures. Curr. Microbiol. 20, 287 (1990)
  3. Norton S., Lacroix C. and Vuillemard J.C. Effect of pH on the morphology of Lactobacillus helveticus in free-cell batch and immobilized-cell continuous fermentation. Food Biotechnol. 7, 235 (1993)