بررسي اثر منابع كربن و نيتروژن بر توليد كاروتنوئيدها در سويه بومي آئورانتيوكيتريوم Ch25

Effect of carbon and nitrogen sources on carotenoids production by native strain of Aurantiochytrium Ch25

مقدمه: ميكروارگانيسمها، كاروتنوئيدها را در پاسخ به استرس هاي محيطي توليد ميكنند. كاروتنوئيدها كاربردهاي زيادي در سلامتي انسان دارند كه از جمله آنها ميتوان به فعاليتهاي آنتي اكسيداني، ضدسرطاني، محافظت نوري و به عنوان پيشساز هورمونها اشاره كرد. مواد و روش ها: در اين پژوهش اثر منابع مختلف كربن و نيتروژن بر توليد كاروتنوئيدها در سويه بومي آئورانتيوكيتريوم Ch25 بررسي شد. اثر منابع كربن و نيتروژن مختلف بر ميزان رشد و توليد كاروتنوئيدها بررسي شد. سپس كاروتنوئيدها استخراج شدند و با روش TLC، اسپكتروفتومتري و HPLC آناليز شدند. نتايج: نتايج نشان دادند كه گليسرول بهترين منبع كربن براي توليد محتوي زياد كاروتنوئيد است. محيط انتخابشده شامل v/v %5/1گليسرول، g/l 1 پپتون، g/l 1 عصاره مخمر و 50درصد آب دريا است. مقدار كل كاروتنوئيد توليدشده در اين محيط برابر با (µg/g CDW) 8/134 محاسبه شد. آناليز TLC نشان داد كه عصاره كاروتنوئيدي حاوي بتاكاروتن، آستاگزانتين مونواستر، آستاگزانتين دياستر و آستاگزانيتن آزاد است. نتايج حاصل از HPLC، حضور كاروتنوئيدهاي آستاگزانتين، كانتاگزانتين، اكيننون و بتاكاروتن در عصاره كاروتنوئيدي را نشان داد. بحث و نتيجه گيري: در اين پژوهش، توليد كاروتنوئيدها در سويه بومي آئورانتيوكيتريوم بررسي شد و پروفايل كاروتنوئيدهاي توليدشده شامل آستاگزانتين، كانتاگزانتين، اكيننون و بتاكاروتن بودند.

Introduction: Microorganisms produce carotenoids as a part of their response to environmental stresses. Carotenoids have many applications in human health, such as antioxidant, anticancer, light protection activity and as a precursor for hormones. Materials and methods: In this study, the effect of different carbon and nitrogen sources was evaluated on carotenoids production by native Aurantiochytrium strain. The effects of different carbon and nitrogen sources were studied on biomass and carotenoid production. Then, carotenoids were extracted and analyzed by TLC, spectrophotometry and HPLC methods. Results: Results showed that glycerol is the best carbon source for production of high carotenoids content. Selected medium contained: glycerol (1.5% v/v), peptone (1g/l), yeast extract (1g/l) and 50% of sea water. Total carotenoids content was 134.8 µg/g CDW in this medium. TLC analysis showed that the extracted carotenoid is included: betacarotene, astaxanthin monoester, astaxanthin diester and free astaxanthin. The results of HPLC analysis showed presence of astaxanthin, canthaxanthin, echinenone and βcarotene in the carotenoid extract. Discussion and conclusion: In this research, production of carotenoids was investigated in native strain of Aurantiochytrium and carotenoids profile was included astaxanthin, canthaxanthin, βcarotene and echinenone.