微生物および生化学技術ジャーナル

概要

応答曲面法を用いたHalorubrum Sp. TBZ126による総カロテノイド生産の最適化

マスード・ハミディ、マリク・ザイヌル・アブディン、ホセイン・ナゼミエ、モハマド・アミン・ヒジャズ、モハマド・サイード・ヒジャズ

カロテノイドは、自然界で最も多様で広く分布している色素のクラスの 1 つであり、バイオテクノロジーへの応用も数多くあります。カロテノイドは、特に人間の健康との関連で、生物学的抗酸化物質としての役割など、幅広い機能を持っています。天然カロテノイドの消費需要の増加により、そのバイオ生産への関心が高まっています。本研究の目的は、Halorubrum sp. TBZ126 の総カロテノイド生産に対する環境要因 (温度、pH、塩分) を応答曲面法 (RSM) によって分析することです。さらに、光の影響も評価しました。細胞増殖とカロテノイド生産の最適値に到達するために、中心複合設計 (CCD) と RSM に基づいて、温度、pH、塩分の 5 つのレベルが選択されました。バイオ生産は、10% (v/v) 接種物を使用してオービタルシェーカーで実行され、非照明環境で 9 日間、120 rpm で撹拌されました。乾燥細胞重量を測定し、分光光度計で総カロテノイドを推定しました。バイオマスの生産量は 0.04～0.84 g/l、総カロテノイドは 0.15～10.78 mg/l でした。Halorubrum sp. TBZ126 培養における細胞増殖と総カロテノイド生産の最適条件は、それぞれ温度 31ºC と 32ºC、pH 7.51 と 7.94、NaCl (w/v) 18.33% と 20.55% でした。結論として、RSM デザインを採用し、誘導因子として光の下で、Halorubrum sp. TBZ126 によるカロテノイド生産は約 145% に上昇しました。さらに、TBZ126 は、酢酸ナトリウムが存在しない場合でも、硫酸マグネシウム濃度を上昇させることなく、より低濃度の NaCl (2.5% という低濃度) でカロテノイドを生産できました。