CC BY
2
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-1
Научная статья
УДК 663.125/663.252.4
doi: 10.18522/1026-2237-2024-4-1-116-124
ТОЛЕРАНТНОСТЬ ДРОЖЖЕЙ S. СЕЯЛУШЛЕ К ПОВЫШЕННЫМ КОНЦЕНТРАЦИЯМ ГЛЮКОЗЫ И ЭТАНОЛА
Эльвира Ахмедовна Исламмагомедова1 В1, Эсланда Абдурахмановна Халилова2, Аида Алевдиновна Абакарова3, Динара Алиевна Аливердиева4
i, 2, з,4 Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского федерального исследовательского
центра РАН, Махачкала, Республика Дагестан, Россия
2eslanda61@mail. ru
3aida. [email protected]
4aliverdieva_d@mail. ru
Аннотация. Эта статья - один из этапов изучения метаболизма дрожжей в ответ на различные виды стресса. Рассмотрены морфологические свойства клеток и гигантских колоний различных штаммов дрожжей S. сerevisiae: 985-T, используемого в производстве спирта, лабораторного стандартного S288c и Y-503, рекомендуемого как для производства хлебопекарных дрожжей, так и для биосинтеза этанола. Сравнительные исследования проведены на стандартных и модифицированных твердых средах YPD при температуре 37 °С. В результате изучения одновременного влияния геотермальной воды, глюкозы, этанола в составе твердых сред культивирования в условиях повышенной температуры на морфологические свойства клеток и гигантских колоний S. сerevisiae Y-503, S288c, 985-T отмечена физиологическая активность всех исследуемых культур. При культивировании штаммы отличались размерами, формой клеток, наличием запасных питательных веществ: метахроматина, гликогена, липидов. Показано изменение цвета, поверхности, профиля и размера колоний. В данных условиях культивирования наибольшей толерантностью к стрессовым факторам среды обладали коллекционный (S. сerevisiae Y-503) и промышленный (985-T) штаммы. Изучение морфофизиологических механизмов толерантности дрожжей к высоким концентрациям глюкозы, этанола и температуры представляет интерес для отбора устойчивых к стрессу селекционных штаммов с целью дальнейшего применения в биотехнологических процессах.
Ключевые слова: штаммы S. сerevisiae, глюкоза, этанол, геотермальная вода, морфология, клетки, гигантские колонии
Для цитирования: Исламмагомедова Э.А., Халилова Э.А., Абакарова А.А., Аливердиева Д.А. Толерантность дрожжей S. сerevisiae к повышенным концентрациям глюкозы и этанола // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2024. № 4-1. С. 116-124.
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0). Original article
TOLERANCE OF S. CEREVISIAE YEAST TO ELEVATED CONCENTRATIONS OF GLUCOSE AND ETHANOL
Elvira Л. Islammagomedova1B, Eslanda Л. Khalilova2, Aida Л. Abakarova3, Dinara Л. Aliverdieva4
1 :2, 3 4 Сaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Center, Russian Academy
of Sciences, Makhachkala, Republic of Dagestan, Russia
2eslanda61@mail. ru
3aida. [email protected]
4aliverdieva_d@mail. ru
© Исламмагомедова Э.А., Халилова Э.А., Абакарова А.А., Аливердиева Д.А., 2024
Abstract. Our research is one of the stages in studying yeast metabolism in response to various types of stress. The morphological properties of cells and giant colonies of various yeast strains S. cerevisiae are considered: 985-T, used in the production of alcohol, laboratory standard S288c and Y-503, recommended both for the production of baker's yeast and the biosynthesis of ethanol. Comparative studies were carried out on standard and modified YPD solid media at temperature of 37 °С. As a result of studying the simultaneous influence of geothermal water, glucose, and ethanol in the composition of solid culture media under elevated temperature conditions on the morphological properties of cells and giant colonies of S. cerevisiae Y-503, S288c, 985-T, the physiological activity of all studied cultures was noted. During cultivation, the strains differed in size, cell shape, and the presence of reserve nutrients: metachromatin, glycogen, and lipids. Changes in color, surface, profile and size of colonies are shown. Under these cultivation conditions, the collection S. cerevisiae Y-503 and industrial 985-T strains had the greatest tolerance to environmental stress factors. The study of the morphophysiological mechanisms of yeast tolerance can serve as the basis for the selection of strains resistant to high concentrations of glucose and ethanol, which is of interest for their further use in biotechno-logical processes.
Keywords: S. cerevisiae strains, glucose, ethanol, geothermal water, morphology, cells, giant colonies
For citation. Islammagomedova E.A., Khalilova E.A., Abakarova A.A., Aliverdieva D.A. Tolerance of S. cerevisiae Yeast to Elevated Concentrations of Glucose and Ethanol. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2024;(4-1):116-124. (In Russ.).
This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Введение
В технологическом процессе синтеза биологически активных вторичных метаболитов дрожжи часто подвергаются одновременному действию нескольких стресс-факторов. В спиртовой промышленности актуальным является применение технологии сбраживания высококонцентрированного сусла, однако при этом дрожжи испытывают повышенные уровни температурного, осмотического и этанольного стрессов [1]. В данных экстремальных условиях в дрожжевой клетке установлено увеличение размеров митохондрий, повышение численности и размеров пероксисом, накопление полифосфатных и липидных гранул, индукция стресс-белков [2-5]. Происходящие при различных видах стресса биохимические преобразования способствуют изменению морфологических показателей дрожжей рода Saccharomyces. Индивидуальные свойства клеток и определенный состав среды культивирования оказывают влияние на формирование гигантских колоний, характеристика которых дает возможность рассматривать и оценивать морфологические особенности дрожжей [6, 7]. Известно, что использование термотолерантных дрожжей увеличивает скорость превращения глюкозы в этанол [8, 9]. Температурный стресс влияет на размер, форму клеток и гигантских колоний дрожжей S. cerevisiae [2, 7]. Увеличение концентрации глюкозы способствует преображению поверхности дрожжевых клеток; сокращению их размера, восстанавливаемого во время адаптации; замедлению клеточных диффузионных процессов и деформации мембран [10]; росту колонии, при этом экспрессия генов, участвующих в метаболизме углеводов, зависит от источника и концентрации глюкозы [11]. В условиях этанольного стресса для клеток характерно наличие ярко выраженных инвагинаций цитоплазматической мембраны [2, 3]. Интерес представляет сравнение высокотолерантного к этанолу штамма 985-T, используемого в производстве спирта, с лабораторным стандартным S288c, а также со штаммом Y-503, рекомендуемым как для производства хлебопекарных дрожжей, так и для биосинтеза этанола. Ранее в результате наших исследований была разработана модифицированная твердая питательная среда для выращивания дрожжей, содержащая геотермальную воду из скважины № 36 Махачкалинского месторождения. Предложенный состав среды представляет интерес для дальнейшего использования ее в микробиологических исследованиях [12].
Цель работы - изучение влияния повышенной температуры, геотермальной воды, глюкозы, этанола в составе твердых сред культивирования дрожжей на морфологические свойства клеток и гигантских колоний S. cerevisiae Y-503, S288c, 985-T.
Методика эксперимента
Объекты исследования - штаммы S. cerevisiae S288c [13], 985-T [14], Y-503 [15] и среднеми-нерализованная, со слабощелочной реакцией среды геотермальная вода из скважины № 36 (Республика Дагестан).
I этап - T=30 °С. Для культивирования дрожжей использовались питательные среды YPD-агар. Контроль (К): дрожжевой экстракт - 0,5 % (BD, США), пептон - 0,5 % (BD, США), глюкоза (D-глюкоза) - 2,0 % (Merk, Германия), агар-агар - 2,5 % (Difco, Нидерланды), дистиллированная вода; опыт1 (Oi): дрожжевой экстракт - 0,5 %, пептон - 0,5 %, глюкоза - 2,0 %, агар-агар - 2,5 %, геотермальная/дистиллированная вода в соотношении 1:1; опыт2 (О2): дрожжевой экстракт -0,5 %, пептон - 0,5 %, глюкоза - 2,0 %, агар-агар - 2,5 %, геотермальная/дистиллированная вода в соотношении 2:1; опытз (Оз): дрожжевой экстракт - 0,5 %, пептон - 0,5 %, глюкоза - 20,0 %, этанол - 12,0 %, агар-агар - 2,5 %; дистиллированная вода.
IIэтап - T=37 °С. Используемые среды: контроль (К): дрожжевой экстракт - 0,5 %, пептон -0,5 %, глюкоза - 20,0 %, этанол - 12,0 %, агар-агар - 2,5 %; дистиллированная вода; опыт (О): дрожжевой экстракт - 0,5 %, пептон - 0,5 %, глюкоза - 20,0 %, этанол - 12,0 %, агар-агар - 2,5 %; геотермальная/дистиллированная вода в соотношении 1:1. Выращивание колоний осуществляли на чашках Петри при pH 4,5 в течение 10 сут. Кислотность среды корректировалась 1N НС1 (Россия). Для обнаружения в протоплазме метахроматина клетки окрашивали карболовым фуксином Циля; для выявления гликогена - раствором Люголя; липидов - раствором судана («Судан III»). Морфологию клеток (величина, форма, способ вегетативного размножения) изучали при увеличении х 1000. Использовались приборы: микроскоп СХ21 (Olympus, Япония), инкубатор микробиологический BINDERBF 115 (Германия), бокс ламинарный ВЛ-12 1000 (Россия), цифровая фотокамера Canon Pover Shot A 640 (Япония), автоклав Tuttnauer 2540 (Израиль), весы аналитические DV215CD (Ohaus Discovery, Швейцария), шкаф сушильный SNOL 67/350 (Utenos, Литва), рН-метр «Анион 4100» («Анион», Россия).
Эксперимент включал три повторных опыта. Статистическую обработку результатов, полученных в процессе работы, проводили методом малой выборки с вычислением средних арифметических значений и среднестатистических ошибок.
Результаты и обсуждение
Сравнительный анализ морфологических свойств дрожжей S. cerevisiae Y-503, S288c и 985-T показал, что исследуемые штаммы обладают характерными особенностями. Установлено, что при культивировании на контрольной среде YPD-агар при 30 °С форма клеток штамма Y-503 в основном была овально-округлой, в меньшем количестве - округлой; клетки 985-T - овальные, небольшое количество - округлые; штамм S288c отличался округлой формой (рис. 1а). Средние размеры клеток в популяциях штаммов Y-503 и 985-T были почти идентичны и значительно превышали показатели S288c (табл. 1). При культивировании на средах YPD-агар с использованием геотермальной воды в концентрации 1:1 клетки штаммов Y-503 и 985-T стали более округлыми, при этом в обеих колониях обнаружены клетки удлиненной формы; в популяции S288c сохранилась округлая форма (рис. 1б). Наблюдалось незначительное уменьшение средних размеров клеток Y-503 и 985-T; отмечается появление больших шарообразных клеток 985-T и достаточная однородность размеров клеток S288c. Вариант среды YPD-агар с использованием геотермальной воды в концентрации 2:1 продемонстрировал наличие удлиненных клеток Y-503, клетки округло-овальной, в меньшем количестве - округлой и овальной формы в колониях Y-503 и 985-T; округлые клетки S288c (рис. 1в). Размеры клеток были идентичны с предыдущими вариантами. Во всех колониях выявлены запасные питательные вещества (липиды, метахроматин, гликоген) и почкующиеся клетки (табл. 1).
В результате сравнительного анализа параметров колоний, выращенных на контрольной среде, установлено, что для всех штаммов характерна форма в виде цветка: треугольная - S288c, округлая - 985-T, овальная - Y-503 (рис. 2а). Во всех вариантах обнаружена радиально исчерченная поверхность; плоский, с выпуклым центром профиль; светло-бежевый цвет и пастообразная, мажущаяся структура. При этом размеры колоний Y-503 значительно превышали показа-
ISSN 1026-2237 BULLETINOF HIGHEREDUCATIONALINSTITUTIONS. NORTHCAUCASUSREGION. NATURALSCIENCE. 2024. No. 4-1
тели S288c и 985-T (табл. 1). При культивировании на средах YPD-агар с использованием геотермальной воды обнаружены некоторые изменения морфологических параметров колоний дрожжей по сравнению с контрольным вариантом (рис. 2б, в). Все колонии имели овальную и удлиненную форму, размеры колоний варьировали в зависимости от концентрации геотермальной воды в составе среды культивирования. В варианте Oi (разбавление 1:1) средние размеры колоний несколько превышали контроль; в варианте O2 (разбавление 2:1) - были значительно меньше (кроме Y-503).
S288c 985-T Y-503
в / с
Рис. 1. Клетки штаммов S. cerevisiae S288c, 985-T и Y-503 при выращивании на средах YPD-агар: а - К - с использованием дистиллированной воды; б - Oi - с геотермальной водой, разбавление 1:1; в - O2 - с геотермальной водой, разбавление 2:1. Т=30 °С / Fig. 1. Cells of S. cerevisiae strains S288c, 985-T and Y-503 when grown on YPD-agar media: a - K - using distilled water; b - Oi - with geothermal water, dilution 1:1; c - O2 -with geothermal water, dilution 2:1. Т=30 °С
а / a б / b в / с
Рис. 2. Изменение формы и размеров гигантских колоний штаммов S. cerevisiae S288c, 985-T и Y-503 при выращивании на средах YPD-агар: а - К - с использованием дистиллированной воды; б - Oi -с геотермальной водой, разбавление 1:1; в - O2 - с геотермальной водой, разбавление 2:1. Т=30 °С / Fig. 2. Changes in the shape and size of giant colonies of S. cerevisiae strains S288c, 985-T and Y-503 when grown on YPD-agar media: a - K - using distilled water; b - Oi - with geothermal water, dilution 1:1; c - O2 - with geothermal water, dilution 2:1. Т=30 °С
Обнаружено, что при выращивании на среде, содержащей глюкозу и этанол, и температуре культивирования 30 °С форма клеток не отличалась от контрольного варианта YPD-агар: клетки штамма S288c были округлыми; 985-T - овальными, небольшое количество - округлыми; Y-503 -в основном овально-округлыми (рис. 3а). Средние размеры клеток Y-503 и 985-T, превышающие показатели S288c, по сравнению с контролем несколько уменьшились (табл. 1). При рассмотрении морфологических особенностей штаммов установлено, что для всех гигантских колоний была характерна округлая форма (рис. 3б); радиально исчерченная поверхность; плоский, с выпуклым центром профиль. Обнаружено изменение цвета - колонии приобретали темно-бежевый цвет с легким блеском - и уменьшение размера всех колоний, при этом средние размеры колоний 985-T и Y-503 были идентичны и значительно превышали показатели S288c.
Таблица 1 / Table 1
Колонии и клетки дрожжей S. cerevisiae Y-503, S288c, 985-T в зависимости от состава среды культивирования. T=30 °С / Colonies and cells of yeast S. cerevisiae Y-503, S288c, 985-T depending on the composition of cultivation medium. T=30 °С
Варианты сред
Штамм Контроль: дистиллированная вода О1: геотермальная /дистиллированная вода 1:1 О2: геотермальная /дистиллированная вода 1:2 О3: дистиллированная вода, глюкоза 20 %, этанол 12 %
1 12,5x12,5 16,0x12,0 12,5x10,5 9,5x7,5
S288c 2 5х5±0,4; 4x4±0,4 6x6±0,4; 5x5±0,4 6x5±0,4; 5x5±0,4; 4x4±0,4 5x5±0,4; 4x4±0,4
3 1,0 1,0 1,5 2,0
1 13,0x12,5 17,0x12,5 14,0x13,0 13,0x11,0
9x5±0,4; 9x9±0,4; 8x5±0,4; 7x7±0,4; 6x6±0,4 9x6±0,4; 8x5±0,4;
985-Т 2 8x5±0,4; 7x6±0,4; 7x6±0,4;
6x6±0,4 6x5±0,4 6x5±0,4
3 1,5 1,5 2,0 1,5
1 17,5x14,5 19,0x15,0 23,0x15,5 13,0x12,0
Y-503 2 8x6±0,4; 7x5±0,4; 8x5±0,4; 6x6±0,4; 12x5±0,4; 7x5±0,4; 8x5±0,4; 7x5±0,4;
6x5±0,4 6x5±0,4 6x4±0,4 6x5±0,4
3 2,0 1,0 1,5 2,0
Примечание. 1 - средний размер колонии, мм; 2 - средний размер клеток, мм; 3 - количество почкующихся клеток, %.
Для анализа толерантности дрожжей к тепловому стрессу чашки Петри инкубировали при 37 °С. Установлено, что как в контрольной (с использованием дистиллированной воды), так и в опытной (с использованием геотермальной воды, разбавление 1:1) средах форма клеток штамма 8288с в основном была округлой, 985-Т - овальной, У-503 - овально-округлой (рис. 4). Средние размеры клеток штаммов У-503 и 985-Т значительно превышали показатели 8288с (табл. 2).
В клетках обнаружены метахроматин, гликоген и липиды - накопление запасных веществ, очевидно, способствует формированию адаптивного ответа клеток дрожжей на повышенное содержание глюкозы и этанола в среде культивирования.
Происходящие в условиях одновременного термо-, осмо- и этанольного стресса морфологические изменения клеток оказали влияние и на параметры гигантских колоний, формирование которых представляет собой результат скоординированного действия клеток. Для всех колоний была характерна округлая (неправильная) форма и темно-бежевый цвет с легким блеском
(рис. 5). Установлено, что варианты колоний S288c и 985-T имели плоский профиль. Штамм Y-503 отличался выпуклым профилем с биомассой, сконцентрированной в центре колонии. По сравнению с контролем обнаружено небольшое увеличение среднего размера всех колоний, что демонстрирует эффективность использования в среде культивирования дрожжей геотермальной воды из скважины № 36. При этом наибольшей толерантностью обладал промышленный штамм S. cerevisiae 985-T.
Таблица 2 / Table 2
Колонии и клетки дрожжей S. œrevisiae Y-503, S288c, 985-T в зависимости от состава среды культивирования. T=37 °С / Colonies and cells of yeast S. œrevisiae Y-503, S288c, 985-T depending on the composition of cultivation medium. T=37 °С
Варианты среды
Штамм Контроль: дистиллированная вода, глюкоза 20 %, этанол 12 % Опыт: геотермальная /дистиллированная вода 1:1, глюкоза 20 % этанол 12 %
1 8,5x7,5 10,5x9,0
S288c 2 6х6±0,4; 6x6±0,4;
4x4±0,4 5x5±0,4
3 1,5 1,5
1 10,0x9,5 12,5x11
9,5x8; 8x6±0,4; 7x6±0,4
985-Т 2 9x7±0,4; 8x6±0,4
3 1,0 1,5
1 15,0x10,0 10,5x8,5
Y-503 2 9x7±0,4; 8x6±0,4;
8x6±0,4 6x5±0,4
3 1,5 1,0
Примечание. 1 - средний размер колонии, мм; 2 - размер клеток, мм; 3 - количество почкующихся клеток, %.
Применяемая концентрация этанола в условиях повышенной температуры вызывала достаточно высокий уровень стресса, что подтверждалось задержкой роста дрожжей. Результаты нашего эксперимента в экстремальных условиях показали преимущество штаммов 985-T и Y-503 по сравнению с S288c. Небольшие различия в толерантности к этанолу между 985-T и Y-503 могут быть связаны с генетически предопределенными специфическими особенностями дрожжей, спонтанно проявляющимися во время культивирования штаммов.
S288c 985-Т Y-503 ^
"Ч- / ш /
а / a б / b
Рис. 3. Среда YPD-агар, содержащая 20 % глюкозы и 12 % этанола, 30 °С: а - клетки; б - гигантские колонии штаммов S. cerevisiae S288c, 985-T и Y-503 / Fig. 3. YPD-agar medium containing 20 % glucose and 12 % ethanol, 30 °С: а - cells; б - giant colonies of S. cerevisiae strains S288c, 985-T and Y-503
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-1
S288c 985-Т Y-503
б / b
Рис. 4. Клетки штаммов S. cerevisiae S288c, 985-T, Y-503. Среда YPD-агар, содержащая 20 % глюкозы и 12 % этанола: а - контроль с использованием дистиллированной воды; б - опыт с геотермальной водой, разбавление 1:1. Т=37 °С / Fig. 4. Cells of S. cerevisiae strains S288c, 985-T, Y-503. YPD-agar medium containing 20 % glucose and 12 % ethanol: a - control using distilled water; b - experiment with geothermal water, dilution 1:1. Т=37 °С
а / a б / b
Рис. 5. Гигантские колонии штаммов S. cerevisiae S288c, 985-T, Y-503. Среда YPD-агар, содержащая 20 % глюкозы и 12 % этанола: а - контроль с использованием дистиллированной воды; б - опыт с геотермальной водой, разбавление 1:1, Т=37 °С / Fig. 5. Giant colonies of S. cerevisiae strains S288c, 985-T, Y-503. YPD-agar medium containing 20 % glucose and 12 % ethanol: a - control using distilled water; b - experiment with geothermal water, dilution 1:1. Т=37 °С
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-1
Заключение
Высокая осмо- и спиртотолерантность дрожжей S. cerevisiae, определяющаяся многочисленными генетическими факторами и условиями культивирования, имеет важное научное и промышленное значение. Наши исследования, проводимые с использованием лабораторных (Y-503, S288c) и промышленного (985-T) штаммов S. cerevisiae, являются одним из этапов изучения метаболизма дрожжей в ответ на различные виды стресса. В результате изучения одновременного влияния геотермальной воды, глюкозы, этанола в составе твердых сред культивирования в условиях повышенной температуры на морфологические свойства клеток и гигантских колоний S. cerevisiae Y-503, S288c, 985-T установлена физиологическая активность всех исследуемых культур. При этом штаммы отличались размерами, формой клеток, наличием запасных питательных веществ. Показано изменение цвета, поверхности, профиля и размера колоний. В данных условиях культивирования наибольшей толерантностью к стрессовым факторам среды обладали штаммы S. cerevisiae Y-503 и 985-T. Исследования морфофизиологических механизмов адаптации дрожжей могут послужить основой для селекции штаммов, устойчивых к высоким концентрациям глюкозы и этанола, что представляет интерес для их дальнейшего применения в биотехнологических процессах.
Список источников
1. Reis V.R., Antonangelo A.T.B.F., Bassi A.P.G., Colombi D., Ceccato-Antonini S. Bioethanol strains of Saccha-romyces cerevisiae characterized by microsatellite and stress resistance // Brazilian J. of Microbiology. 2017. Vol. 48, № 2. P. 268-274. Doi: org/10.1016/j.bjm.2016.09.017.
2. Brown A.J.P., Cowen L.E., Pietro A. Di., Quinn J. Stress adaptation // Microbiol Spectr. 2017. Vol. 4. P. 1011-1021.
3. Аринбасарова А.Ю., Бирюкова Е.Н., Меденцев А.Г. Антистрессовые системы дрожжей Yarrowia lipolyt-ica (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2015. Т. 51, № 2. С. 122-131.
4. SipiczkiM. Yeast two and three species hybrids and high sugar fermentation // Microbial Biotechnology. 2019. Vol. 12, № 6. P. 1101-1108. Doi: 10.1111/1751-7915.13390.
5. MohdAzhar S.H., Abdulla R., Jambo A., Marbawi H., Gansau J.A., FaikA.A.M., RodriguesK.F. Yeast sinsus-tainable bioethanol production: A review // Biochemistry and Biophysics Reports. 2017. Vol. 9. P. 52-61. Doi: org/10.1016/j .bbrep.2017.03.003.
6. Viana N.C., Portugal C., Cruz S.H. Morphophysiological and molecular characterization of wild yeast isolates from industrial ethanol process // African J. of Microbiology Research. 2017. Vol. 11, № 37. P. 1422-1430. Doi: 10.5897/AJMR2017.8691.
7. Zemancikova J., Kodedova M., Papouskova K., Sychrova H. Four Saccharomyces species differ in their tolerance to various stresses though they have similar basic physiological parameters // Folia Microbiol. 2018. Vol. 63. P. 217-227. Doi: org/10.1007/s12223-017-0559-y.
8. Saini P., BeniwalA., Kokkiligadda A., Vij S. Responseand tolerance of yeast to changing environmental stress during ethanol fermentation // Proc. Biochem. 2018. Vol. 72. P. 1-12. Doi: 10.1016/j.procbio.2018.07.001.
9. ChamnipaN., Thanonkeo S., KlanritP., Thanonkeo P. The potential of the newly isolated thermotolerant yeast Pichia kudriavzevii RZ8-1 for high-temperature ethanol production // Braz. J. Microbiol. 2018. Vol. 49, № 2. P. 378391. Doi: 10.1016/j.bjm.2017.09.00278.
10. Caspeta L., Nielsen J. Thermotolerant yeast strains adapted by Laboratory evolution show trade-off at ancestral temperatures and preadaptation to other stresses // MBio. 2015. Vol. 6, № 4. P. 431-446. Doi: 10.1128/mBio.00431-15.
11. Marinkovic Z.S., Vulin C., Acman M., Song M., Meglio J.-M.D., Lindner A.B., Hersen P. A micro fluidic device for inferring metabolic landscapes in yeast monolayer colonies // eLife. 2019. Vol. 8. P. 1-21. Doi: org/10.7554/eLife.47951.
12. Пат. 2804446 РФ. МПК С 12Q 1/100. Питательная среда для культивирования дрожжей Saccharomyces / Э.А. Халилова, Э.А. Исламмагомедова, А.А. Абакарова, Д.А. Аливердиева. Заявл. 19.12.2022. Опубл. 29.09.2023.
13. URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov (Taxonomy ID: 559292)-19 (дата обращения: 19.01.2024).
14. Гернет А.М. Разработка способа получения спиртовых дрожжей с использованием термолерантного и осмофильного штамма Saccharomyces cerevisiae 985-Т и электрохимически активированных растворов: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2000. 25 с.
15. А.с. 1284998 СССР. 1987. МПК С 12 N 1/18// (С 12 N 1/18, С 12 R 1:865). Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae Y-503, используемый в производстве хлебобулочных изделий / Ш.А. Абрамов, С.Ц. Ко-тенко, Б.И. Далгатова, А.Т. Маммаев, Д.С. Пейсахова. Заявл. 09.04.1985. Опубл. 23.01.1987.
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-1
References
1. Reis V.R., Antonangelo A.T.B.F., Bassi A.P.G., Colombi D., Ceccato-Antonini S. Bioethanol strains of Sac-charomyces cerevisiae characterized by microsatellite and stress resistance. Braz. J. Microbiol. 2017;48(2):268-274. Doi: org/10.1016/j.bjm.2016.09.017.
2. Brown A.J.P., Cowen L.E., Pietro A. Di., Quinn J. Stress adaptation. Microbiol Spectr. 2017;4:1011-1021.
3. Arinbasarova A.Yu., Biryukova E.N., Medentsev A.G. Anti-stress systems of yeast Yarrowia lipolytica (Review). Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry and Microbiology. 2015;51(2): 122-131. (In Russ.).
4. Sipiczki M. Yeast two and three species hybrids and high sugar fermentation. Microbial Biotechnology. 2019;12(6): 1101-1108. Doi: 10.1111/1751-7915.13390.
5. Mohd Azhar S.H., Abdulla R., Jambo A., Marbawi H., Gansau J.A., Faik A.A.M., Rodrigues K.F. Yeast sin-sustainable bioethanol production: A review. Biochemistry and Biophysics Reports. 2017;9:52-61. Doi: org/10.1016/j.bbrep.2017.03.003.
6. Viana N.C., Portugal C., Cruz S.H. Morphophysiological and molecular characterization of wild yeast isolates from industrial ethanol process. African Journal of Microbiology Research. 2017;11(37):1422-1430. Doi: 10.5897/AJMR2017.8691.
7. Zemancikova J., Kodedova M., Papouskova K., Sychrova H. Four Saccharomyces species differ in their tolerance to various stresses though they have similar basic physiological parameters. Folia Microbiol. 2018;63:217-227. Doi: org/10.1007/s12223-017-0559-y.
8. Saini P., Beniwal A., Kokkiligadda A., Vij S. Responseand tolerance of yeast to changing environmental stress during ethanol fermentation. Proc. Biochem. 2018;72:1-12. Doi: 10.1016/j.procbio.2018.07.001.
9. Chamnipa N., Thanonkeo S., Klanrit P., Thanonkeo P. The potential of the newly isolated thermotolerant yeast Pichia kudriavzevii RZ8-1 for high-temperature ethanol production. Braz. J. Microbiol. 2018;49(2):378-391. Doi: 10.1016/j.bjm.2017.09.00278.
10. Caspeta L., Nielsen J. Thermotolerant yeast strains adapted by Laboratory evolution show trade-off at ancestral temperatures and preadaptation to other stresses. MBio. 2015;6(4):431-446. Doi: 10.1128/mBio.00431-15.
11. Marinkovic Z.S., Vulin C., Acman M., Song M., Meglio J.-M.D., Lindner A.B., Hersen P. A micro fluidic device for inferring metabolic landscapes in yeast monolayer colonies. eLife. 2019;8:1-21. Doi: org/10.7554/eLife.47951. '
12. Khalilova E.A., Islammagomedova E.A., Abakarova A.A., Aliverdieva D.A. Nutrient medium for cultivating the yeast Saccharomyces. Certificate 2804446 RF. MPK С 12Q 1/100. Appl. December 19, 2022. Publ. September 29, 2023. (In Russ.).
13. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov [Accessed 19th January 2024] (Taxonomy ID: 559292)-19 (In Russ.).
14. Gernet A.M. Development of a method for producing alcoholic yeast using the thermolerant and osmophilic strain Saccharomyces cerevisiae 985-T and electrochemically activated solutions. Dissertation Thesis. Moscow, 2000. 25 p. (In Russ.).
15. Abramov Sh.A., Kotenko S.Ts., Dalgatova B.I., Mammaev A.T., Peysakhova D.S. Yeast strain Saccharomyces cerevisiae Y-503, used in the production of bakery products. Certificate 1284998 SSSR. MPK С 12 N 1/18. Appl. April 9, 1985. Publ. January 23, 1987. (In Russ.).
Информация об авторах
Э.А. Исламмагомедова - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория биохимии и биотехнологии.
Э.А. Халилова - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория биохимии и биотехнологии.
А.А. Абакарова - старший лаборант, лаборатория биохимии и биотехнологии.
Д.А. Аливердиева - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, заведующая лабораторией биохимии и биотехнологии.
Information about the authors
E.A. Islammagomedova - Candidate of Science (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Biochemistry and Biotechnology.
E.А. Khalibva - Candidate of Science (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Biochemistry and Biotechnology. A.A. Abakarova - Senior Assistant, Laboratory of Biochemistry and Biotechnology.
D.A. Aliverdieva - Candidate of Science (Biology), Senior Researcher, Head of Laboratory of Biochemistry and Biotechnology.
Статья поступила в редакцию 11.06.2024; одобрена после рецензирования 10.09.2024; принята к публикации 16.10.2024. The article was submitted 11.06.2024; approved after reviewing 10.09.2024; acceptedfor publication 16.10.2024.
