سال 15، شماره 1 - ( بهمن و اسفند 1399 )                   جلد 15 شماره 1 صفحات 67-84 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Heydarian M, Hatamian-Zarmi A, Amoabediny G, Ebrahimi-Hosseinzadeh B, Alvandi H, Doryab A et al . Growth Kinetics and Ganoderic Acid Production from Ganoderma lucidum GIRAN17: A Real-Time Monitoring Platform. Iran J Med Microbiol. 2021; 15 (1) :67-84
URL: http://ijmm.ir/article-1-1069-fa.html
حیدریان مطهره سادات، حاتمیان زارمی اشرف السادات، عموعابدینی قاسم، ابراهیمی حسین‌زاده بهمن، الوندی هاله، دریاب علی و همکاران.. سینتیک رشد و تولید گنودریک اسید از گنودرما لوسیدوم GIRAN17:یک رویکرد پایش در زمان واقعی. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1399; 15 (1) :67-84

URL: http://ijmm.ir/article-1-1069-fa.html


1- گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2- گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، hatamian_a@ut.ac.ir
3- مرکز تحقیقات فناوری‌های نوین در مهندسی علوم زیستی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4- گروه میکروبیولوژی، دانشکده زیست‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده:   (701 مشاهده)

زمینه و اهداف: قارچ دارویی گنودرما لوسیدوم در طب سنتی کاربردهای فراوانی دارد. با‌این‌حال، استفاده از این قارچ ارزشمند به دلیل تولید پایین متابولیت‌های ثانویه آن محدود ‌شده است. در مطالعات بسیاری به بهینه‌سازی تولید گنودرما لوسیدوم و گنودریک اسید (GA) پرداخته‌شده است. اما در این مطالعات بستر نظارتی مناسبی استفاده‌نشده است. مطالعۀ پایش در زمان واقعی می‌تواند برای یافتن اطلاعات بیشتر از طریق کشت و ارزیابی تولید متابولیت ثانویه مفید باشد.
مواد و روش کار: در این مطالعه، برای اندازه‌گیری آنلاین فعالیت تنفسی گنودرما لوسیدوم در راکتورهای کوچک مقیاس، از فلاسک‌های شیکر هوادهی (AF) با محیط‌‌کشت‌های مختلف استفاده شد. سپس، اثر چهار متغیر تشکیل زیست‌توده، GA، قند باقی‌مانده و بیان ژن در روزهای مختلف بر  فرآیند رشد گنودرما لوسیدوم مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: بررسی آنلاین رشد سلولی نشان داد، GA در مرحله دوم رشد به عنوان متابولیتی تقریبا وابسته به رشد شروع به سنتز می‌کند. شرایط بهینه برای تولید زیست‌توده و GA، g/L ۳۵ گلوکز در حضور ویتامین و KH۲PO۴ است. در طول تخمیرYO۲/GA  و Y O۲/X به ترتیب میزان مصرف اکسیژن در تولید GA و تشکیل زیست‌توده بوده و متغیرهای بسیار مهمی برای افزایش مقیاس تولید هستند.
نتیجه‌گیری: این استراتژی نظارتی می‌تواند برای مطالعات آینده مورد استفاده قرار گیرد.

متن کامل [PDF 2379 kb]   (204 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: بیوتکنولوژی میکروبی
دریافت: 1398/12/10 | پذیرش: 1399/9/16 | انتشار الکترونیک: 1399/10/21

فهرست منابع
1. Kang Q, Chen S, Li S, Wang B, Liu X, Hao L, Lu J. Comparison on characterization and antioxidant activity of polysaccharides from Ganoderma lucidum by ultrasound and conventional extraction. International Journal of Biological Macromolecules., 2019; 124: 1137-1144. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2018.11.215] [PMID]
2. Sanodiya BS, Thakur GS, Baghel RK. Ganoderma lucidum: a potent pharmacological macrofungus, Curr Pharm Biotechnol., 2009; 10: 717-742. [DOI:10.2174/138920109789978757] [PMID]
3. Frisvad JC, Andersen B, Thrane U. The use of secondary metabolite profiling in chemotaxonomy of filamentous fungi, Mycol Res., 2008; 112:231-240. [DOI:10.1016/j.mycres.2007.08.018] [PMID]
4. Kalantari-Dehaghi S, Hatamian-Zarmi A, Ebrahimi-Hosseinzadeh B, Mokhtari-Hosseini ZB, Nojoki F, Hamedi J, Hosseinkhani S. Effects of microbial volatile organic compounds on Ganoderma lucidum growth and ganoderic acids production in Co-v-cultures (volatile co-cultures). Prep Biochem Biotechnol. 2019; 49(3):286-297. [DOI:10.1080/10826068.2018.1541809] [PMID]
5. Gao JJ, Min BS, Ahn EM. New triterpene aldehydes, lucialdehydes AC, from Ganoderma lucidum and their cytotoxicity against murine and human tumor cells, Chem Pharm Bull., 2002; 50:837-840. [DOI:10.1248/cpb.50.837] [PMID]
6. Wu GS, Lu JJ, Guo JJ. Ganoderic acid DM, a natural triterpenoid, induces DNA damage, G1 cell cycle arrest and apoptosis in human breast cancer cells, Fitoterapia., 2012; 83: 408-414. [DOI:10.1016/j.fitote.2011.12.004] [PMID]
7. Fang, QH, Zhong JJ. Effect of initial pH on production of ganoderic acid and polysaccharide by submerged fermentation of Ganoderma lucidum, Process Biochem., 2002; 37:769-774. [DOI:10.1016/S0032-9592(01)00278-3]
8. Papinutti L. Effects of nutrients, pH and water potential on exopolysaccharides production by a fungal strain belonging to Ganoderma lucidum complex, Bioresour Technol., 2010; 101:1941-1946. [DOI:10.1016/j.biortech.2009.09.076] [PMID]
9. Zhao W, Xu J, Zhong J. Bioresource Technology Enhanced production of ganoderic acids in static liquid culture of Ganoderma lucidum under nitrogen-limiting conditions, Bioresour Technol., 2011; 102:8185-8190. [DOI:10.1016/j.biortech.2011.06.043] [PMID]
10. Xu P, Ding ZY, Qian Z. Improved production of mycelial biomass and ganoderic acid by submerged culture of Ganoderma lucidum SB97 using complex media, Enzyme Microb Technol., 2008; 42:325-331. [DOI:10.1016/j.enzmictec.2007.10.016]
11. Zhang WX, Zhong JJ. Effect of oxygen concentration in gas phase on sporulation and individual ganoderic acids accumulation in liquid static culture of Ganoderma lucidum, J Biosci Bioeng., 2010; 109:37-40. [DOI:10.1016/j.jbiosc.2009.06.024] [PMID]
12. Wei Z, Duan Y, Qian Y. Screening of Ganoderma strains with high polysaccharides and ganoderic acid contents and optimization of the fermentation medium by statistical methods, Bioprocess Biosyst Eng., 2014; 37: 1789-1797. [DOI:10.1007/s00449-014-1152-2] [PMID]
13. Kirk TV, Szita N. Oxygen transfer characteristics of miniaturized bioreactor systems, Biotechnol Bioeng., 2013; 110:1005-1019. [DOI:10.1002/bit.24824] [PMID] [PMCID]
14. Wagner R, Mitchell DA, Sassaki GL. Current Techniques for the Cultivation of Ganoderma lucidum for the Production of Biomass, Ganoderic Acid and Polysaccharides, Food Technol. Biotechnol., 2003; 41:371-382.
15. Keypour S, Rafat H, Riahi H. Qualitative analysis of ganoderic acids in Ganoderma lucidum from Iran and China by RP-HPLC and electrospray ionisation-mass spectrometry (ESI-MS, Food Chem., 2010; 119:1704-1708. [DOI:10.1016/j.foodchem.2009.09.058]
16. Heydarian MS, Hatamian-Zarmi A, Amoabediny G, Yazdian F, Doryab A. Synergistic Effect of Elicitors in Enhancement of Ganoderic Acid Production: Optimization and Gene Expression Studies. Applied food biotechnology. 2015; 2(3): 57-62.
17. Anderlei T, Zang W, Papaspyrou M, Büchs J. Online respiration activity measurement (OTR, CTR, RQ) in shake flasks, Biochem Eng J., 2004; 17:187-194. [DOI:10.1016/S1369-703X(03)00181-5]
18. Fang, QH, Zhong JJ. Submerged fermentation of higher fungus Ganoderma lucidum for production of valuable bioactive metabolites - Ganoderic acid and polysaccharide, Biochem Eng J., 2002; 10:61-65. [DOI:10.1016/S1369-703X(01)00158-9]
19. Tang YJ, Zhong JJ. Fed-batch fermentation of Ganoderma lucidum for hyperproduction of polysaccharide and ganoderic acid, Enzyme Microb Technol., 2002; 31:20-28. [DOI:10.1016/S0141-0229(02)00066-2]
20. Amoabediny G, Rezvani M, Rashedi H. Application of a novel method for optimization of bioemulsan production in a miniaturized bioreactor, Bioresour Technol., 2010; 101:9758-9764. [DOI:10.1016/j.biortech.2010.07.009] [PMID]
21. Amoabediny G, Ziaie-Shirkolaee Y, Büchs J. Development of an unsteady-state model for a biological system in miniaturized bioreactors, Biotechnol Appl Biochem., 2009; 54:163-170. [DOI:10.1042/BA20090141] [PMID]
22. Amoabediny G, Büchs J. Modelling and advanced understanding of unsteady-state gas transfer in shaking bioreactors, Biotechnol Appl Biochem., 2007; 46:57-67. [DOI:10.1042/BA20060120] [PMID]
23. Xu JW, Xu YN, Zhong JJ. Production of individual ganoderic acids and expression of biosynthetic genes in liquid static and shaking cultures of Ganoderma lucidum, Appl Microbiol Biotechnol., 2010; 85:941-948. [DOI:10.1007/s00253-009-2106-5] [PMID]
24. Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method, Methods., 2001; 25: 402-408. [DOI:10.1006/meth.2001.1262] [PMID]
25. Ren A, Qin L, Shi L. Methyl jasmonate induces ganoderic acid biosynthesis in the basidiomycetous fungus Ganoderma lucidum, Bioresour Technol., 2010; 101:6785-6790. [DOI:10.1016/j.biortech.2010.03.118] [PMID]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله میکروب شناسی پزشکی ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق   ناشر: موسسه فرنام

© 2021 All Rights Reserved | Iranian Journal of Medical Microbiology

Designed & Developed by : Yektaweb Publishr: Farname Inc.