Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của các điều kiện văn hóa đến sản xuất hợp chất chống bám dính của nấm liên kết với bọt biển
Tóm tắt
Vi sinh vật liên kết với các vật chủ không có xương sống từ lâu đã được đề xuất như là nguồn cung cấp các hợp chất sinh học hoạt tính. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo rằng một loại nấm liên kết với bọt biển, Letendraea helminthicola, sản xuất hai hợp chất chống bám dính: 3-methyl-N-(2-phenylethyl) butanamide và cyclo(D-Pro-D-Phe). Để tối ưu hóa việc sản xuất các hợp chất chống bám dính này, chúng tôi đã xem xét sản xuất hợp chất dưới các điều kiện văn hóa khác nhau (nhiệt độ, độ mặn, pH và nguồn carbon và nitơ). Nấm này phát triển tốt và sản xuất nhiều hợp chất trong khoảng nhiệt độ từ 18 đến 30°C; nấm phát triển tốt ở độ mặn 75 phần nghìn (ppt) nhưng sản xuất được lượng hợp chất chống bám dính cao nhất ở 30 và 45 ppt. Giá trị pH ban đầu tối ưu cho sự phát triển của mycelium là từ 5.5 đến 6.5, trong khi sản xuất các hợp chất chống bám dính đạt tối đa ở pH 3.5 và 4.5. Glucose và xylose (như là nguồn carbon) đã làm tăng sản xuất các hợp chất chống bám dính. Chiết xuất men và pepton (như là nguồn nitơ) đã tối đa hóa sản xuất sinh khối mycelium và các hợp chất chống bám dính. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng các điều kiện văn hóa có ảnh hưởng lớn đến việc sản xuất các hợp chất sinh học hoạt tính từ các nền văn hóa nấm mycelium như được minh họa bởi giống L. helminthicola và rằng các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm có thể không phải là những điều kiện tốt nhất cho việc sản xuất hợp chất sinh học hoạt tính.
Từ khóa
#hợp chất chống bám dính #nấm #vi sinh vật #điều kiện văn hóa #sản xuất sinh họcTài liệu tham khảo
Adamczeski M, Reed AR, Crews P (1995) New and known diketopiperazines from the Caribbean sponges, Calyx CF. Podatypa. J Nat Prod 58:201–208
Battley EH, Bartlett EJ (1966) A convenient pH gradient method for the determination of the maximum and minimum pH for microbial growth. Antonie Van Leeuwenhoek 32:245–255
Bhattacharyya BK, Sushil PC, Sukanta KS (1998) Antibiotic production by Streptomyces hygroscopicus D1.5: cultural effect. Rev Microbiol 29:167–169
Blunt JW, Copp BR, Munro MHG, Northcote PT, Prinsep MR (2005) Marine natural products. Nat Prod Rep 22:15–61
Blunt JW, Copp BR, Munro MHG, Northcote PT, Prinsep MR (2006) Marine natural products. Nat Prod Rep 23:26–78
Bultel-Poncé V, Debitus C, Berge JP, Cerceau C, Guyot M (1999) Metabolites from the sponge-associated bacterium Micrococcus luteus. J Mar Biotechnol 6:233–236
Bunyard BA, Nicholson MS, Royse DJ (1994) A systematic assessment of Morchella using RFLP analysis of the 28S ribosomal RNA gene. Mycologia 86:762–772
Calvo AM, Wilson RA, Bok JW, Keller NP (2002) Relationship between secondary metabolism and fungal development. Microbiol Mol Biol Rev 66:447–459
Chisti Y, Mooyoung M (1993) Aeration and mixing in vortex fermenters. J Chem Technol Biotechnol 58:331–336
Clare AS (1998) Towards nontoxic antifouling. J Mar Biotechnol 6:3–6
Cochrane VW (1958) Physiology of fungi. Wiley, New York
Cooke RC, Whipps JM (1993) Ecophysiology of fungi. Blackwell, Oxford
Elyakov GB, Kuznetsova T, Mikhailov VV, Maltsev II, Voinov VG, Fedoreyev SA (1991) Brominated diphenyl ethers from a marine bacterium associated with the sponge Dysidea sp. Experientia 47:632–633
Fdhila F, Vazquez V, Sanchez JL, Riguera R (2003) DD-diketopiperazines: antibiotics active against Vibrio anguillarum isolated from marine bacteria associated with cultures of Pecten maximus. J Nat Prod 66:1299–1301
Garraway MO, Evans RC (1984) Carbon nutrition and nitrogen nutrition. In: Evans RC (ed) Fungal nutrition and physiology. Wiley, New York, pp 71–230
Gerhart DJ, Rittschof D, Mayo SW (1988) Chemical ecology and the search for marine antifoulants: studies of a predator–prey symbiosis. J Chem Ecol 14:1903–1910
Gerlach SR, Siedenberg D, Gerlach D, Schtigerl K, Giuseppin MLF, Hunik J (1998) Influence of reactor systems on the morphology of Aspergillus awamori. Application of neural network and cluster analysis for characterization of fungal morphology. Process Biochem 33:601–615
Giri B, Kapoor R, Mukerji KG (2003) Influence of arbuscular mycorrhizal fungi and salinity on growth, biomass, and mineral nutrition of Acacia auriculiformis. Biol Fertil Soils 38:170–175
Griffin DH (1981) Fungal physiology. Wiley, New York
Hayes A, Hobbs G, Smith CP, Oliver SG, Butler PR (1997) Environmental signals triggering methylenomycin production by Streptomyces coelicolor A3 (2). J Bacteriol 179:5511–5515
Hwang HJ, Kim SW, Xu CP, Choi JW, Yun JW (2003) Production and molecular characteristics of four groups of exopolysaccharides from submerged culture of Phellinus gilvus. J Appl Microbiol 94:708–719
Jeffries TW, Jin YS (2004) Metabolic engineering for improved fermentation of pentoses by yeasts. Appl Microbiol Biotechnol 63:495–509
Kim SW, Hwang HJ, Xu CP, Na YS, Song SK, Yun JW (2002) Influence of nutritional conditions on the mycelial growth and exo-biopolymer production in Paecilomyces sinclairii. Lett Appl Microbiol 34:389–393
Kon-ya N, Shimidzu N, Otaki N, Yokoyama A, Adachi K, Miki W (1995) Inhibitory effect of bacterial ubiquinones on the settling of barnacle, Balanus amphitrite. Experientia 51:153–155
Landvik S (1996) Neolecta, a fruit-body-producing genus of the basal ascomycetes, as shown by SSU & LSU rDNA sequences. Mycol Res 100:199–202
Lang E, Gonser A, Zadrazil F (1999) Influence of incubation temperature on activity of ligninolytic enzymes in sterile soil by Pleurotus sp and Dichomitus squalens. J Basic Microbiol 40:33–39
Mager WH, Varela JCS (1993) Osmostress response of the yeast saccharomyces. Mol Microbiol 10:253–258
Margaritis A, Creese E (1981) Thermal stability characteristics of cellulase enzymes produced by Sporotrichum thermophile. Biotechnol Lett 3:471–476
Paik S, Park YH, Suh SI, Kim HS, Lee IS, Park MK, Lee CS, Park SH (2001) Unusual cytotoxic phenethylamides from Xenorhabdus nematophilus. Bull Korean Chem Soc 22:372–374
Panagiotou G, Christakopoulos P, Olsson L (2005) The influence of different cultivation conditions on the metabolome of Fusarium oxysporum. J Biotechnol 118:304–315
Park EY, Koike Y, Higashiyama K, Fujikawa S, Okabe M (1999) Effect of nitrogen source on mycelial morphology and arachidonic acid production in cultures of Mortierella alpina. J Biosci Bioeng 88:61–67
Pedersen H, Nielsen J (2000) The influence of nitrogen sources on the α-amylase productivity of Aspergillus oryzae in continuous cultures. Appl Microbiol Biotechnol 53:278–281
Piel J (2003) Metabolites from symbiotic bacteria. Nat Prod Rep 21:519–538
Recca J, Mrak EM (1952) Yeast occurring in citrus products. Food Technol 6:450–454
Samuels GJ (1973) The genus Macbridella with notes on Calostilbe, Herpotrichia, Phaeonectria, and Letendraea. Can J Bot 51:1275–1283
Shu CH, Lung MY (2004) Effect of pH on the production and molecular weight distribution of exopolysaccharides by Antrodia camphorata in batch cultures. Process Biochem 39:931–937
Simpson TL (1984) The cell biology of sponges. Springer, Berlin Heidelberg New York
Singh CJ (2002) Optimization of an extracellular protease of Chrysosporium keratinophilum and its potential in bioremediation of keratinic wastes. Mycopathologia 156:151–156
Stierle AC, Cardellina JH, Strobel GA (1988) Maculosin, a host-specific phytotoxin for spotted knapweed from Alternaria-alternata. Proc Natl Acad Sci USA 85:8008–8011
Stoeck T, Hayward B, Taylor GT, Varela R, Epstein SS (2006) A multiple PCR-primer approach to access the microeukaryotic diversity in environmental samples. Protist 157:31–43
Swofford DL (2002) PAUP: Phylogenetic Analysis Using Parsimony, version 4.0b10. Sinauer, Sunderland
Thiyagarajan V, Harder T, Qiu JW, Qian PY (2003) Energy content at metamorphosis and growth rate of the early juvenile barnacle Balanus amphitrite. Mar Biol 143:543–554
Unson MD, Holland ND, Faulkner DJ (1994) A brominated secondary metabolite synthesized by the cyanobacterial symbiont of a marine sponge and accumulation of the crystalline metabolite in the sponge tissue. Mar Biol 119:1–11
Wahl M (1989) Marine epibiosis. I. Fouling and antifouling: some basic aspects. Mar Ecol Prog Ser 58:175–189
Wang Y, McNeil B (1995) Effect of temperature on scleroglucan synthesis and organic-acid production by Aclerotium-glucanicum. Enzyme Microb Technol 17:893–899
White TJ, Bruns TD, Lee SB, Taylor JW (1990) Analysis of phylogenetic relationships by amplification and direct sequencing of ribosomal DNA genes. In: Innis MA, Gelfand DH, Sninsky JJ, White TJ (eds) PCR protocols: a guide to methods and applications. Academic, San Diego, pp 315–322
Yakoby N, Kobiler I, Dinoor A, Prusky D (2000) pH regulation of pectate lyase secretion modulates the attack of Colletotrichum gloeosporioides on avocado fruits. Appl Environ Microbiol 66:1026–1030
Yancey PH, Clark ME, Hand SC, Bowlus RD, Somero GN (1982) Living with water stress: evolution of osmolyte systems. Science 217:1214–1222
Yang FC, Liau CB (1998) Effects of cultivating conditions on the mycelial growth of Ganoderma lucidum in submerged flask cultures. Bioprocess Eng 19:233–236
Yang BK, Ha JY, Jeong SC, Das S, Yun JW, Lee YS, Choi JW, Song CH (2000) Production of Exo-polymers by submerged mycelial cultures of Cordyceps militaris and its hypolipidemic effect. J Microbiol Biotechnol 10:784–788
Yang FC, Huang HC, Yang MJ (2003) The influence of environmental conditions on the mycelial growth of Antrodia cinnamomea in submerged cultures. Enzyme Microb Technol 33:395–402
Yebra DM, Kiil S, Johansen KD (2004) Antifouling technology—past, present and future steps towards efficient and environmentally friendly antifouling coatings. Prog Org Coat 50:75–104