Abstract

The parameters of growth and development of the microalga Haematococcus pluvialis, as well as the process of carotenogenesis, including the pigment composition and expression of the key genes of astaxanthin biosynthesis, were studied in algal cells under the combined action of excess of NaCl in the culture medium and high light intensity. It was found that the combination of excess of NaCl in the culture medium for Haematococcus pluvialis, initiated at the resting stage of the microalga, and high light intensity is not an effective method for induction of the accumulation of astaxanthin in the cells of Haematococcus pluvialis. A decrease in the level of expression of one of the key genes of carotenogenesis - phytoene synthase gene, was revealed under such conditions. At the same time, it was found that the combined action of high light intensity and excess of NaCl led to an increase in the ratio of astaxanthin cis-isomers, which are more biotechnologically valuable, in the total pigment pool.

Highlights

  • H. pluvialis выращивают во многих странах мира для получения каротиноидов – β-каротина и астаксантина [1, 3, 4]

  • Effect of carbon/nitrogen ratio on encystment accompanied with astaxantin formation in a green alga, Haematococcus pluvialis / T

  • Regulation of two carotenoid biosynthesis genes coding for phytoene synthase and carotenoid hydroxylase during stress-induced astaxanthin formation in the green alga Haematococcus pluvialis / J

Read more

Summary

Сумма каротиноидов

Результаты исследования уровня экспрессии генов PSY и CHY, кодирующих ферменты биосинтеза астаксантина – фитоинсинтазу и β-каротингидроксилазу соответственно, в клетках H. pluvialis при совместном действии света высокой интенсивности и избытка NaCl в среде культивирования в культуре водоросли, выращенной в указанных условиях в течение 7 сут, приведены в табл. Несмотря на положительное влияние избытка NaCl на экспрессию одного из ключевых генов пути биосинтеза астаксантина, кодирующего β-каротингидроксилазу, в таких условиях наблюдалось ослабление экспрессии гена фитоинсинтазы ‒ фермента, катализирующего один из начальных этапов всего каротиногенеза в целом, с чем, по-видимому, и связан низкий выход астаксантина в вариантах опыта, когда водоросли культивировали на среде Рудика с избытком NaCl. В то же время повышение доли цис-изомеров (обладающих большей хозяйственной ценностью, чем транс-изомеры) в общем пуле астаксантина к клетках H. pluvialis в условиях совместного действия света высокой интенсивности и избытка NaCl в питательной среде указывает на целесообразность дальнейшей модификации данного метода индукции накопления астаксантина с целью повышения его выхода.

Список использованных источников
Information about the authors
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call