Rhodotorula glutinis
Rhodotorula glutinis je druh stopkovýtrusné houby z rodu Rhodotorula, konkrétně jde o typ růžové kvasinky. Patří mezi všudypřítomný a v přírodě nejrozšířenější druh Rhodotoruly.[1] Na rozdíl od jiných druhů kvasinek (např. Candida) je pro lidi v podstatě nepatogenní, i když existují případy vypuknutí infekce (např. u lidí s oslabenou imunitou).[2][3][4] Tato kvasinka je schopná syntetizovat karotenoidy (např. β-karoten), které se dále využívají v potravinářském, farmaceutickém či kosmetickém průmyslu; také je můžeme nalézt jako přísady do krmiv pro ryby a hospodářská zvířata.[2] Mezi její další schopnosti patří produkce lipidů a také mnoha enzymů, zejména L-fenylalanin-amoniaklyasy (také nazývané PAL nebo fenylalanin deaminasa). Tento enzym se využívá k výrobě L-fenylalaninu, který dále slouží k syntéze umělého sladidla aspartamu.[2]
 Rhodotorula glutinis | |
|---|---|
 | |
| Vědecká klasifikace | |
| Říše | houby (Fungi) |
| Oddělení | houby stopkovýtrusné (Basidiomycota) |
| Pododdělení | Pucciniomycotina |
| Třída | Microbotryomycetes |
| Řád | Sporidiobolales |
| Čeleď | Teliosporaceae |
| Rod | Rhodotorula |
| Druh | Rhodotorula glutinis |
| Binomické jméno | |
| Rhodotorula glutinis Fresen.; 1852 | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Historie
editovatJako první použil název Rhodotorula kanadský mikrobiolog Francis Charles Harrison, který ve 30. letech 20. století pracoval na kvasinkách nacházejících se v místních sýrech.[5] Toto jméno pochází z řeckého rhodos (červený) a torula (boule).[2] Rhodotorula glutinis je typickým představitelem tohoto rodu, a byla popsána již roku 1850 Georgem Freseniusem, který provedl její izolaci ze smetany z okyseleného mléka.[5]
Popis
editovatRhodotorula glutinis je saprofytický, aerobní a mezofilní organismus. Ke svému růstu vyžaduje organické kyseliny nebo HCl, které doprovází kyselé pH (uvádí se asi 2,2). Buňky jsou kulovitého, oválného nebo podlouhlého tvaru o velikosti přibližně 3-5 μm .[2][6] Její kolonie na agaru mají charakteristické zbarvení, od lososové, korálově červené, růžové až po žlutou, což závisí na podmínkách růstu a složení živného média. Z důvodu barvy svých kolonií je někdy řazená k tzv. růžovým kvasinkám.[1][2] Toto zbarvení je způsobeno produkcí velkého množství karotenoidů, které buňky chrání před účinkem nadměrného UV a viditelného záření, a také před tzv. singletovým kyslíkem. Typicky jsou kolonie slizovité, hladké a lesklé a jejich okraj je celistvý, nikoli roztřepený.[1] Tato kvasinka je schopná využívat jako zdroj uhlíku mnoho sloučenin (např. glukózu, sacharózu, maltózu, ethanol nebo glycerol). Charakteristické pro rod Rhodotorula je, že tyto kvasinky nejsou schopné fermentace cukru v dostatečném množství.[2] Rhodotorula glutinis se v životním prostředí vyskytuje běžně, v půdě, ve vodě i ve vzduchu. Izoluje se ze stejného prostředí, a také z potravin.[2][3]
U stopkovýtrusných hub bylo popsáno pohlavní i nepohlavní (vegetativní) rozmnožování. Pohlavní rozmnožování se nazývá teleomorfa, vegetativní je anamorfa. U Rhodotorula glutinis převažuje vegetativní rozmnožování, tzv. pučení (multilaterální nebo polární).[2] Pohlavně se reprodukují konjugací haploidních buněk, následovanou vznikem zygoty, která klíčí do mycelia. Na myceliu vzniknou tzv. teliospory, ve kterých dochází ke karyogamii (vzniká diploidní jádro) a meióze. Následně vzniknou bazidiospory (haploidní) a haploidní generace.[1]
Využití
editovatSyntéza lipidů
editovatKvůli její schopnosti syntetizovat lipidy se v posledních letech objevuje větší zájem o vývoj nových metod k získání těchto lipidů. Výhoda spočívá v tom, že tento mikroorganismus roste rychle, tudíž můžeme získat relativně velké množství v krátké době. Mikrobiální lipidy se dále mohou využívat jako potravinářská aditiva nebo doplňky stravy.[2] U kvasinek existují dva způsoby syntézy lipidů - ex novo a de novo. Pomocí de novo metody se lipidy syntetizují z acetyl-CoA a malonyl-CoA, a jako substrát pro produkci lipidů slouží sacharidy nebo glyceroly. U ex novo metody slouží jako substrát spíše hydrofobní sloučeniny. Pro produkci lipidů je potřeba také zdroj uhlíku, k tomu slouží média, na kterých kvasinky rostou.[2][7]
Syntéza karotenoidů
editovatKarotenoidy jsou přírodní barviva, které se nacházejí např. v ovoci a zelenině, a také je produkují některé mikroorganismy. Lidé nejsou schopni si karotenoidy syntetizovat sami, proto jsou jim dodávány ve stravě. Díky svým antioxidačním vlastnostem chrání pokožku před UV zářením a volným radikálům (podobně u Rhodotoruly glutinis). Také jsou významné tím, že posilují imunitní systém a tvoří prekurzory vitaminu A. Karotenoidy se dají syntetizovat i chemicky nebo extrakcí ze zeleniny, ale použití mikroorganismů je levnější.[2][8]
Syntéza enzymů
editovatRhodotorula glutinis je schopná syntetizovat mnoho enzymů, které lze dále využít v průmyslu. Nejvýznamnější je syntéza enzymu L-fenylalanin-amoniaklyasy (4.3.1.24 dle NC-IUBMB). Tento enzym se využívá v potravinářském průmyslu při výrobě L-fenylalaninu, který se dále využívá pro produkci aspartamu. V medicíně se používá k léčbě fenylketonurií, a aktivita tohoto enzymu se také využívá ke stanovení koncentrace L-fenylalaninu v krevní plazmě.[2]
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ a b c d RHODOTORULA GLUTINIS (Fresenius) Harrison [online]. [cit. 2021-05-13]. Dostupné online.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m KOT, Anna M.; BŁAŻEJAK, Stanisław; KURCZ, Agnieszka. Rhodotorula glutinis—potential source of lipids, carotenoids, and enzymes for use in industries. Applied Microbiology and Biotechnology. 2016-07-01, roč. 100, čís. 14, s. 6103–6117. Dostupné online [cit. 2021-05-13]. ISSN 1432-0614. DOI 10.1007/s00253-016-7611-8. PMID 27209039. (anglicky)
- ↑ a b WIRTH, Fernanda; GOLDANI, Luciano Z. Epidemiology of Rhodotorula: An Emerging Pathogen. Interdisciplinary Perspectives on Infectious Diseases. 2012, roč. 2012. PMID: 23091485 PMCID: PMC3469092. Dostupné online [cit. 2021-05-25]. ISSN 1687-708X. DOI 10.1155/2012/465717. PMID 23091485.
- ↑ Rhodotorula species. www.antimicrobe.org [online]. [cit. 2021-05-26]. Dostupné online.
- ↑ a b BARNETT, James A. A history of research on yeasts 8: taxonomy. Yeast. 2004, roč. 21, čís. 14, s. 1141–1193. Dostupné online [cit. 2021-05-19]. ISSN 1097-0061. DOI 10.1002/yea.1154. (anglicky)
- ↑ COPYRIGHT; POLICY, Privacy; DISCLAIMER. Rhodotorula | Mycology Online. mycology.adelaide.edu.au [online]. [cit. 2021-05-26]. Dostupné online. (anglicky)[nedostupný zdroj]
- ↑ FRENGOVA, Ginka I.; BESHKOVA, Dora M. Carotenoids from Rhodotorula and Phaffia: yeasts of biotechnological importance. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. 2008-11-04, roč. 36, čís. 2, s. 163–180. Dostupné online [cit. 2021-05-27]. ISSN 1367-5435. DOI 10.1007/s10295-008-0492-9.
- ↑ PI, Hong-Wei; ANANDHARAJ, Marimuthu; KAO, Yi-Ying. Engineering the oleaginous red yeast Rhodotorula glutinis for simultaneous β-carotene and cellulase production. Scientific Reports. 2018-07-18, roč. 8, čís. 1, s. 10850. Dostupné online [cit. 2021-05-27]. ISSN 2045-2322. DOI 10.1038/s41598-018-29194-z. (anglicky)
Literatura
editovatA Taxonomic Study. Příprava vydání Kurtzman, C.P.; Fell, J.W.; Boekhout, Teun. 5. vyd. [s.l.]: Elsevier Science, 2011. 2354 s. ISBN 9780444521491.
Externí odkazy
editovat- BioLib.cz – Rhodotorula glutinis [online]. BioLib.cz. Dostupné online.
- L-fenylalanin-amoniaklyasu v databázi názvosloví enzymů. IUMBM Nomenclature
