Редукція хромату та каротиносинтезувальна активність резистентних до селеніту мутантів дріжджів Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma)

Abstract

Мета. Дріжджі P. rhodozymа є перспективними біопродуцентами, оскільки синтезують каротиноїдний пігмент астаксантин з високою антиоксидантною активністю. Мета роботи полягала у вивченні здатності резистентних до селеніту штамів редукувати сполуки хрому(VІ) і в аналізі взаємозв’язку між рівнем синтезу каротиноїдів, стійкістю до селеніту та редукуючими властивостями щодо хромату. Методи. Дріжджі вирощували за стандартних для даного виду умов. Вміст залишкового хромату в культуральній рідині визначали колориметрично дифенілкарбазидним методом. Кількість каротиноїдів виявляли екстракцією пігментів органічними розчинниками із попередньо пермеабілізованих клітин. Результати. Виділені селеніт-резистентні мутанти дріжджів P. rhodozymа проявили різні комбінації фенотипів за стійкістю/чутливістю до хромату і селеніту та здатністю до редукції хромату. Висновки. Одержані результати дають підставу припустити, що шляхи детоксикації хромату і селеніту у дріжджів P. rhodozyma є різними, хоча і здійснюються за однаковим редукційним типом. Мутантні штами можуть стати зручною моделлю для вивчення взаємозв’язку між гомеостазом оксіаніонів селену і хрому та біосинтезом каротиноїдів.

Aim. The yeast P. rhodozymà is a perspective microbial producer of carotenoid pigment astaxanthin with a high antioxidant power. The aim of the work was to study the ability of the selenite-resistant strains of this yeast to reduce chrome(VI) compounds, as well as to analyze the relations between synthesis of carotenoids, resistance to selenite and chromate-reducing activity of P. rhodozymà. Methods. The yeast cells were grown at standard conditions for this species. The residual chromate content in cultural liquid was determined colorimetrically using diphenylcarbazide. The carotenoid content was determined after extraction of the pigments from the previously permeabilized cells by organic solvents. Results. The selected selenite-resistant mutants of the yeast P. rhodozymà revealed the different combinations of the phenotypes related with tolerance/sensitivity to chromate and selenite, as well as ability to reduce chromate. Conclusions. The obtained results give reasons for suggesting that pathways of detoxification of chromate and selenite by the yeast P. rhodozyma are different, although run through a common reductive type. The isolated mutant strains would be served as the useful models to study relations between homeostasis of Se and Cr oxyanions and biosynthesis of carotenes.