Защита на дрождите Saccharomyces cerevisiae от a

1 Защита на дрождите Saccharomyces cerevisiae от многослойна биополимерна система: ефект върху нейната метаболитна активност в отговор на условията на околната среда Thanh Dat Nguyen За цитиране на тази версия: Thanh Dat Nguyen. Защита на дрождите Saccharomyces cerevisiae от многослойна биополимерна система: ефект върху нейната метаболитна активност в отговор на условията на околната среда. Микробиология и паразитология. Université de Bourgogne, Français . HAL Id: tel Изпратено на 19 април 2017 г. HAL е мултидисциплинарен архив с отворен достъп за депозиране и разпространение на научноизследователски документи, независимо дали са публикувани или не. Документите могат да идват от учебни и изследователски институции във Франция или в чужбина или от публични или частни изследователски центрове. Мултидисциплинарният отворен архив HAL е предназначен за депозиране и разпространение на научни документи на научно ниво, публикувани или не, от френски или чуждестранни образователни и изследователски институции, публични или частни лаборатории.

saccharomyces

2 UNIVERSITÉ DE BOURGOGNE AGROSUP DIJON НАЦИОНАЛЕН СУПЕРИОРЕН ИНСТИТУТ ПО АГРОНОМИЧНИ, ХРАНИТЕЛНИ И ЕКОЛОГИЧНИ НАУКИ UMR PAM (Хранителни и микробиологични процеси) ТЕЗА, представена на AgroSup Dijon с оглед получаване на степен на доктор на Университета в Бургундия, Биотехнология Микробна биохимия, микробиология, физико-химия От NGUYEN Thanh Dat Защита на дрождите Saccharomyces cerevisiae чрез многослойна биополимерна система: ефект върху нейната метаболитна активност в отговор на условията на околната среда Защита на 17/10/2016 пред изпитната комисия: Pr. Monique ALRIC Докладчик, Унив. d Auvergne д-р Надя OULAHAL Докладчик, Унив. Лион 1 Д-р Фернанда ФОНСЕКА Д-р Стефан ГЮЙО Д-р Флорънс ХЮСОН Председател Реми САУРЕЛ Изпитващ, Изпитател на ИНРА, Директор на дипломната работа на AgroSup Дижон, Ко-директор на дисертационната работа на AgroSup Дижон, AgroSup Дижон

4 Силви, Карин, Себастиен, Паскал, Александър, Кирил, Бернадет, Александра, Жером, Жан-Кристоф, Антонин и отново Благодаря на моите колеги докторанти и докторанти Антонио КАМАРА, Софал TRY, NGUYEN Thi Kim Chi, NGUYEN Thi Thu и Manhal YOUSSEEF за споделяне на знания, опит и приятни моменти от докторския живот в лабораторията. Бих искал да благодаря на Jean-Luc MESSION и Hélène SCORNEC, двама колеги, които ми помогнаха, когато имах нужда от това по време на дипломната ми работа. Техният изследователски дух повиши мотивацията ми по време на трудни моменти. Накрая благодаря на родителите си и съпругата ми Бао Нгок за тяхната неизменна подкрепа. Без тях без мен. И накрая, бих искал да посветя тази теза на моя син Даниел Ан Дуй. ii

11 Фигура 24. Оцеляване на трите щама BY4742, ΔGSH1 и ΔGSH2 след дехидратация (0,23 aw при 25 C, бърза рехидратация) е представено от log 10 (N/N 0), където N 0 и N са броят на колониите на дрожди, получени преди и след дехидратация Фигура 25. Концентрация на общия глутатион (твърди барове) и нивото на редуциран/общ глутатион (кухи пръти) на дрождите, култивирани в две среди G- (зелени барове) и G + (червени ленти). G- и G + показват дрождите преди дехидратация. G-25 и G + 25 показват дрожди, дехидратирани при 25 C. G-45 и G + 45 показват дрожди, дехидратирани при 45 C. Относителната влажност се поддържа на 23% по време на дехидратация Фигура 26. Ензимна активност глутатион редуктаза от дрожди Saccharomyces cerevisiae култивирани в двете среди G- и G + при условията на дехидратация при две температури 25 C и 45 C Фигура 27. Концентрация на глутатион в дрождите Saccharomyces cerevisiae, култивирани в G- (A) и G + среда (B). G + и G + 45 съответстват на некапсулирани клетки. G + EN и G + EN45 съответстват на капсулирани клетки. Съкращенията са подобни за средата G ix

13 Съкращения Символи aw: активност на водата T: температура ζ: зета потенциал Съкращения ДНК: дезоксирибонуклеинова киселина Alg: алгинат асим: асиметричен Blg: β-лактоглобулин CFU: Колония, образуваща единица CTA: каталаза DO: оптична плътност DRO: реактивни производни на l кислород DTNB: 5,5'-дитиобис- (2-нитробензоена киселина) EtOH: етанол FTIR: Fourier Transform InfraRed G-: състояние, обогатено с глутатион G +: състояние, обогатено с глутатион G + 2325: дрожди от среда G + дехидратирани при 23 % относителна влажност и при 25 CG + EN: дрожди, култивирани в G + капсулирана среда GPX: глутатион пероксидаза GR: глутатион редуктаза GSH: редуциран глутатион GSSG: окислен глутатион IFTR: преобразуване на Фурие инфрачервено IFTR-S: преобразуване инфрачервено фурие с източника на синхротрон LbL: слой по слой SEM: сканираща електронна микроскопия TEM: трансмисионна електронна микроскопия NADPH: никотинамид аденин динуклеотид фосфат PAA: поли (акрилова киселина) PAH: поли ( алиламин хидрохлорид) xi

14 PAM: хранителни и микробиологични процеси PAPC: хранителни и физико-химични процеси PCA: анализ на основните компоненти PDDA: поли (диалилдиметиламониев хлорид) PE: полиелектролит PGA: поли (глутаминова киселина) PLL: поли (лизин) PMAA-co-NH 2: Поли (метакрилова киселина), съдържаща амино PMB: микробиологични и биотехнологични процеси PSS: поли (стиренсулфонат натрий) PVPON: поли (n-винилпиролидон) RH: относителна влажност SOD: супероксид димутаза sym: симетричен TNB: 2-нитро-5-тиобензоат TRX: UV тиоредоксин: ултравиолетови xii

15 Съдържание ПРЕДИСЛОВИЕ. 1 ГЛАВА 1. БИБЛИОГРАФСКО РЕЗЮМЕ Saccharomyces cerevisiae Основни характеристики на дрождите Saccharomyces cerevisiae Морфология и метаболизъм на дрожди Възпроизвеждане на дрожди Фази на клетъчен растеж Животен цикъл Произход на различните щамове дрожди Условия на култура Роля на дрождите Saccharomyces cerevisiae Производство на закваски хляб Производство на алкохолни напитки Производство на пробиотици Производство на гориво етанол Въздействие на различните стресове от промишлените процеси върху дрождите Saccharomyces cerevisiae Окисление Етанол Осмотичен стрес Температурни защити на дрождите Saccharomyces cerevisiae срещу процеса на дехидратация Глутатион Роля на глутатион Обогатяване на дрожди ензими Trehalose Encapsulation (преглед на статия) Контекст, цели и стратегии ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ Щам на дрожди и условия на култивиране xiii

17 3. Избор на крехък щам и условия на дехидратация Избор на крехък щам Условия на дехидратация/рехидратация Ефект от обогатяване с глутатион върху устойчивостта на дрожди при избраните условия на дехидратация (член 2) Ефект на капсулирането върху устойчивостта на дрожди към дехидратация (член 3) Допълнителни резултати ГЛАВА 4. ОБЩИ ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВИ Общо заключение Перспективи ПЪЛЕН СПИСЪК НА БИБЛИОГРАФСКИТЕ РЕФЕРЕНЦИИ xv