Итоговый отчет (аннотация)
Проект направлен на изучение физиолого-биохимических факторов, ответственных за усиление синтеза белка в дрожжах. В качестве объектов исследования использовались как классические кормовые (Candida sp. И Saccharomyces sp.), так и спиртовые дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae в нативном виде. При этом дрожжи выращивались на дешевых питательных средах, составленных из отходов биотехнологических производств, а также на некондиционном зерне. Из выращенной биомассы на второй год исследований будут получены и исследованы белковые изоляты. Классические штаммы дрожжей, которые используются в кормовом производстве накапливают белка около 47-52%, в то время как проектом на втором этапе предусматривается получение мутантных штаммов дрожжей которые будут накапливать более 58-60%белка. За первый год выполнения работ проведены исследования ключевых физиолого-биохимических факторов, ответственных за усиление синтеза белка в нативных дрожжах при росте на модельных средах, а также средах на основе мелассы (отход свеклосахарного производства), барды (отход спиртового производства) и некондиционного зерна (кукурузы, пшеницы, ржи). На модельных и опытных средах изучено влияние источников и соотношения углерода и азота на синтез белка в нативных дрожжах. При этом на модельных средах варьировались моно-, ди- и олигосахара, а также органический и неорганический азот, а на опытных средах исследовался углеводный состав, содержание азотистых веществ и при необходимости вносились дополнительные источники азота, например, на средах с мелассой. Далее проводились исследования по влиянию биологически активных веществ (витаминов) на синтез белка в нативных дрожжах на модельных и опытных средах. Проанализировано влияние рН и температуры, а также температурного сдвига и ингибиторов на накопление биомассы и синтез белка в нативных дрожжах. Рассмотрено влияние концентрации кислорода на синтез белка в нативных дрожжах. По итогам проекта подготовлены – 1 постерный доклад на европейский биотехнологический конгресс, материалы которого будут опубликованы в приложении к журналу Journal of Biotechnology (Web of Sciene, IF 2,533). Также подготовлена статья для опубликования и патент. Образец кормового белка выставлялся на выставке, приуроченной к проведению на базе университета стратегической сессии «Приоритеты развития современных университетов в образовательном и научном пространстве: новые горизонты». Также проведен анализ аминокислотного состава белков нативной дрожжевой биомассы, выращенной при различных условиях. Показано, что дрожжи Candida utilis растут лучше и накапливают больше незаменимых аминокислот по сравнению с дрожжами Saccharomyces cerevisiae. Проведено масштабирование в лабораторных условиях на биореакторах Boistat Aplus с рабочим объемом 1 л и Biostat Cplus с рабочим объемом 30 л Оптимизированы процессы культивирования нативных дрожжей на некондиционном зерне (пшенице, кукурузе, ржи) и отходах биотехнологических производств (меласса и послеспиртовая барда), Проанализировано накопление белка и аминокислотный состав дрожжей выращенных в биореакторе. Показано, что оптимальными условиями является использование кукурузы в качестве основы для питательной среды температура культивирования - 28 °С, перемешивание 200 об/мин, подача воздуха - 1 л в мин на 1 л среды (для 1-литрового биореактора) и 0,6 л в мин на 1 л среды (для 30-литрового биореактора).