Phormidium sp. ETS-05: Wachstum und Produktion von entzündungshemmenden und antioxidativen Molekülen
In Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Biologie der Universität Padua wurde die Produktion von hochwertigen Verbindungen durch das Cyanobakterium Phormidium sp. ETS-05 untersucht. Die Bedeutung dieser Art liegt in der Tatsache, dass sie von allen Arten, die während des Reifungsprozesses wachsen, am häufigsten vorkommt und für die Produktion mehrerer Moleküle mit antioxidativer und entzündungshemmender Wirkung bekannt ist.
Der Schwerpunkt der Studie lag auf der Suche nach den optimalen Bedingungen für das Wachstum des Organismus in Bezug auf das Lichtspektrum (d. h. die Farbe des Lichts), die Lichtintensität, die Temperatur und die Nährstoffe. Für jede getestete Bedingung wurden auch die Synthese und die Freisetzung der interessierenden Moleküle durch die Art bewertet: Exopolysaccharide (ESP), Phycocyanin (ein blaues Pigment), Chlorophyll und Carotinoide.
Die unter den getesteten Bedingungen erzielten Ergebnisse und unter Berücksichtigung
- das Wachstum der durch die Symbole angegebenen Arten: (+) bestes Wachstum; (-) schlechtestes Wachstum; (=) ähnliches Wachstum,
- die Produktion von EPS,
- die Produktion von Phycocyanin,
sind in dem folgenden Diagramm zusammengefasst
Insbesondere wurde festgestellt, dass die optimale Temperatur für das Wachstum der Organismen bei 45 °C liegt, was dem empfohlenen Bereich für die thermische Schlammreifung entspricht. Auch die höchste EPS-Produktion wird bei dieser Temperatur beobachtet.
In Bezug auf das Licht, das für diesen Organismus, der den Prozess der Photosynthese durchführt, eine grundlegende Energiequelle darstellt, werden keine Wachstumsunterschiede in Abhängigkeit vom verwendeten Spektrum beobachtet, mit Ausnahme von blauem Licht, bei dem Phormidium spärlicher wächst. Dieser Parameter scheint auch keinen Einfluss auf die Produktion von EPS und den anderen betrachteten Molekülen zu haben. Die Art zeigt ein optimales Wachstum bei der mittleren Lichtintensität der getesteten Arten; bei niedrigeren Intensitäten wird mehr Phycocyanin produziert, während bei höheren Intensitäten mehr EPS freigesetzt wird.
Gerade dank der Kenntnis der Reaktionen von Phormidium auf verschiedene Wachstumsparameter ist es möglich, die Produktion des gewünschten Moleküls zu steigern, indem man sie moduliert.
Der vollständige Artikel, der im internationalen Journal of Applied Phycology mit dem Titel: “Assessment of optimal growth conditions for biomass and exopolysaccharides production in the thermotolerant cyanobacterium Phormidium sp. ETS – 05″ veröffentlicht wurde, ist hier verfügbar.