במאמר זה אנו מתארים מספר פרוטוקולים המכוונים להערכה משולבת של Gracilaria gracilis: קציר מיני בר, גידול פנימי ומיצוי של מרכיבים ביו-אקטיביים. ההשפעות נוגדות החמצון, האנטי-מיקרוביאליות והציטוטוקסיות של התמציות נבדקות, יחד עם הערכה תזונתית ויציבותית של מזון מועשר בביומסה ופיגמנטים של אצות שלמות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הערכה של אצה אדומה Gracilaria gracilis באמצעות גישה של זיקוק ביולוגי
במאמר זה
סיכום
תקציר
העניין באצות ים כחומר גלם שופע להשגת מרכיבים ביו-אקטיביים יקרי ערך ורב-תכליתיים גדל ללא הרף. בעבודה זו, אנו חוקרים את הפוטנציאל של Gracilaria gracilis, אצה אדומה אכילה, המעובדת ברחבי העולם בשל העניין המסחרי שלה כמקור לאגר ומרכיבים אחרים ליישומים קוסמטיים, פרמקולוגיים, מזון והזנה.
תנאי הגידול של G. gracilis עברו אופטימיזציה באמצעות ריבוי וגטטיבי ונבגים תוך מניפולציה של התנאים הפיזיקוכימיים כדי להשיג מלאי ביומסה גדול. מתודולוגיות מיצוי ירוקות עם אתנול ומים בוצעו על גבי ביומסה של אצות. הפוטנציאל הביו-אקטיבי של תמציות הוערך באמצעות סדרה של בדיקות במבחנה בנוגע לציטוטוקסיות, נוגדות חמצון ותכונות אנטי-בקטריאליות שלהן. נוסף על כך, ביומסה של אצות מיובשות שולבה בפורמולות פסטה כדי להעלות את הערך התזונתי של המזון. פיגמנטים שהופקו מ- G. gracilis שולבו גם ביוגורט כצבע טבעי, ויציבותם הוערכה. שני המוצרים הוגשו להערכה של פאנל חושי מאומן למחצה שמטרתו להשיג את הנוסחה הסופית הטובה ביותר לפני ההגעה לשוק.
התוצאות תומכות ברבגוניות של G. gracilis בין אם הוא מיושם כביומסה שלמה, תמציות ו / או פיגמנטים. באמצעות יישום מספר פרוטוקולים מותאמים, עבודה זו מאפשרת פיתוח מוצרים בעלי פוטנציאל להרוויח בשוקי המזון, הקוסמטיקה והחקלאות הימית, קידום קיימות סביבתית וכלכלה מעגלית כחולה.
יתר על כן, ובהתאם לגישת הזיקוק הביולוגי, הביומסה השיורית של האצות תשמש כביוסטימולנט לגידול צמחים או תומר לחומרי פחמן שישמשו לטיהור מים של מערכות החקלאות הימית של MARE-Polytechnic מלייריה, פורטוגל.
מבוא
אצות ים יכולות להיחשב כחומר גלם טבעי מעניין שיש להרוויח ממנו על ידי מגזרי התרופות, המזון, המזון ואיכות הסביבה. הם מסנתזים ביולוגית מגוון של מולקולות, רבות מהן אינן נמצאות באורגניזמים יבשתיים, עם תכונות ביולוגיות רלוונטיות 1,2. עם זאת, פרוטוקולי גידול אופטימליים לאצות ים צריכים להיות מיושמים כדי להבטיח מלאי ביומסה גדול.
שיטות גידול חייבות תמיד לקחת בחשבון את אופי התאלי האצות ואת המורפולוגיה הכוללת. Gracilaria gracilis הוא טקסון משובט, כלומר איבר ההתקשרות מייצר מספר צירים צמחיים. כך מושגת התפשטות על ידי פיצול (רבייה וגטטיבית), שכן כל אחד מהצירים הללו מסוגל לאמץ חיים עצמאיים מ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. קציר ביומסה והכנתה
- קצרו את הדגימות של G. gracilis במהלך השפל והעבירו אותן במהירות למעבדה בקופסאות חשוכות ומקוררות כדי למנוע התייבשות, אור וחשיפה לאוויר.
- במעבדה, שטפו כל תאלוס במי ים זורמים ונקו היטב כדי להסיר פסולת, חלקי נמק, אפיפיטים ואורגניזמים אחרים מפני השטח.
- שמור את הביומסה הפראית במי ים מאווררים כל הזמן (31-35 psu) בחדר אקלימי (20 ± 1 ° C) עם קרינה נמוכה המסופקת על ידי אור יום, מנורות לבנות ופלואורסצנטיות קרירות ו photoperiod להגדיר 16:08 (אור: כהה) במשך 7 ימים. במהלך תקופה זו, אין לספק כל מדיה מזינה; זה מאפשר לאצות להסתגל לאט לאט לתנאי הבית החדשים.
2. תחזוקת מלאי
- לאחר תקופת הה....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פעילות מיקרוביאלית
כאשר מפרשים את התוצאות המתקבלות, יש לזכור כי ככל שאחוז העיכוב גבוה יותר, כך גדלה יעילות התמצית בעיכוב הצמיחה של אותו זן ספציפי, וכתוצאה מכך, כך התמצית מעניינת יותר כאנטי מיקרוביאלית. באמצעות מתודולוגיה זו, אנו יכולים לזהות במהירות אילו תמציות יש פעילות גדולה יותר על זנים חיידקיים מסוימים, גם לזהות את המעניין ביותר במונחים של שימוש עתידי. כך יכולה להיות לנו נקודת מוצא למחקרים נוספים על אותה תמצ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
בדיקות הפעילות האנטי-מיקרוביאלית בתווך נוזלי משמשות להערכת יעילותם של חומרים אנטי-מיקרוביאליים כנגד מיקרואורגניזמים המרחפים בתווך נוזלי ומבוצעות בדרך כלל כדי לקבוע את יכולתו של חומר לעכב גדילה או להרוג מיקרואורגניזמים 35,36,37,38. הם משמשים להערכת רגישותם של מיקרואורגניזמים לסוכנים אנטי-מיקרוביאליים ומתבצעים במבחנות או בצלחות מיקרוטיטרציה, שם נבדקים ריכוזים שונים של החומר האנטי-מיקרוביאלי כנגד .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הפורטוגזית למדע וטכנולוגיה (FCT) באמצעות פרויקטים אסטרטגיים שהוענקו למרכז MARE-Marine and Environmental Sciences Centre (UIDP/04292/2020 ו- UIDB/04292/2020), ולמעבדה עמיתה ARNET (LA/P/0069/2020). FCT גם מימנה את מענקי הדוקטורט האישיים שהוענקו למרתה ו. פרייטס (UI/BD/150957/2021) וטטיאנה פריירה (2021. 07791. ב"ד). עבודה זו נתמכה כספית גם על ידי פרויקט HP4A - פסטה בריאה לכולם (קידום משותף מס '039952), במימון משותף של ERDF - הקרן האירופית לפיתוח אזורי, במסגרת תוכנית פורטוגל 2020, באמצעות COMPETE 2020 - תחרותיות ובינאום תוכנית תפעולית.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אתנול אבסולוטי | אגה, פורטוגל | 64-17-5 | |
| אמוניום כלוריד | PanReac | 12125-02-9 | |
| Amphotericin B | Sigma-Aldrich | 1397-89-3 | |
| איזון בקנה מידה אנליטי | Sartorius, TE124S | 22105307 | |
| Bacillus subtilis subsp. spizizenii | German Collection of Microorganisms and תרביות תאים (DSMZ) | DSM 347 | |
| ביוטין | Panreac AppliChem | 58-85-5 | |
| צנטריפוגה | Eppendorf, 5810R | 5811JH490481 | |
| Chloramphenicol | PanReac | 56-75-7 | |
| CO2 תא | Memmert | N / A | |
| מנורות פלורסנט לבנות מגניבות | OSRAM Lumilux Skywhite | N / A | |
| מד צפיפות McFarland | Grant Instruments | N/A | |
| DMEM בינוני | סיגמא-אולדריץ' | D5796 | |
| DMSO | סיגמא-אולדריץ' | 67-68-5 | |
| DPPH | סיגמא, שטיינהיים, גרמניה | 1898-66-4 | |
| Escherichia coli (DSM 5922) | אוסף גרמני של מיקרואורגניזמים ותרביות תאים (DSMZ) | ||
| אתנול 96% | AGA-פורטוגל | 64-17-5 | |
| אתילנדיאמין חומצה טטראצטית מלח דיסודיום דיהידראט (Na2EDTA) | J.T.Baker | 6381-92-6 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | Sigma-Aldrich | F7524 | |
| (Whatman No.1) | Whatman | WHA1001320 | |
| צלוחיות | VWR International, Alcabideche, פורטוגל | N/A | |
| Folin-Ciocalteu | VWR Chemicals | 31360.264 | |
| חומצה גאלית | Merck | 149-91-7 | |
| תחמוצת גרמניום (IV), 99.999% | AlfaAesar | 1310-53-8 | |
| תאי HaCaT – 300493 | CLS-Cell Lines Services, גרמניה | ||
| בוחש מגנטי פלטה חמה | IKA, C-MAG HS7 | 06.090564 | |
| ברזל גופרתי | VWR כימיקלים | 10124-49-9 | |
| קולט אדים זרימה למינארי | TelStar, פורטוגל | 526013 | |
| LB בינוני | VWR Chemicals | J106 | |
| Listonella anguillarum | האוסף הגרמני של מיקרואורגניזמים ותרביות תאים (DSMZ) | DSM 21597 | |
| מנגן כלוריד | VWR כימיקלים | 7773.01.5 | |
| מיקרופיפטות | Eppendorf, פורטוגל | N/A | |
| Microplates | VWR International, Alcabideche, פורטוגל | 10861-666 | |
| Microplates | Greiner | 738-0168 | |
| Microplates (סטרילי) | Fisher Scientific | 10022403 | |
| קורא מיקרופלייט | ספקטרופוטומטר Epoch Microplate, BioTek, ורמונט, ארה"ב | 1611151E | |
| MTT | סיגמא-אולדריץ' | 289-93-1 | |
| מרק מולר-הינטון (MHB) | VWR Chemicals | 90004-658 | |
| קלסר תנור, FD115 | 12-04490 | ||
| קלסר תנור, BD115 | 04-62615 | ||
| פניצילין | סיגמה-אולדריץ' | 1406-05-9 | |
| מד pH Inolab | VWR International, Alcabideche, פורטוגל | ||
| 15212099 טיפים של פיפט | אפנדורף, פורטוגל | 5412307 | |
| אחסון מדיה של בקבוקי פיירקס | VWR International, Alcabideche, פורטוגל | 16157-169 | |
| מאייד סיבובי | היידולף, Laborota 4000 | 80409287 | |
| Rotavapor | IKA HB10, VWR International, Alcabideche, פורטוגל | 07.524254 | |
| נתרן פחמתי (Na2CO3) | Chem-Lab | 497-19-8 | |
| נתרן כלורי (NaCl) | Normax Chem | 7647-14-5 | |
| נתרן פוספט דו-בסיסי | Riedel-de Haë n | 7558-79-4 | |
| SpectraMagic NX | Konica Minolta, יפן | תוכנת ניתוח נתוני צבע | |
| Spectrophotometer | Evolution 201, Thermo Scientific, מדיסון, ויסקונסין, ארה"ב | 5A4T092004 | |
| Streptomycin | Sigma-Aldrich | 57-92-1 | |
| Thiamine | Panreac AppliChem | 59-43-8 | |
| Trypsin-EDTA | Sigma-Aldrich | T4049 | |
| אגר סויה טריפטי (TSA) | VWR כימיקלים | ICNA091010617 | |
| מרק סויה טריפטי (TSB) | VWR כימיקלים | 22091 | |
| מים טהורים במיוחד | Advantage A10 Milli-Q lab, Merck, דרמשטדט, גרמניה | F5HA17360B | |
| משאבת ואקום | בוצ'י, שוויץ | FIS05-402-103 | |
| ויטמין B12 | Merck | 68-19-9 |
מקורות
- Charoensiddhi, S., Abraham, R. E., Su, P., Zhang, W. Seaweed and seaweed-derived metabolites as prebiotics. Advances in Food and Nutrition Research. 91, 97-156 (2020).
- Roohinejad, S., Koubaa, M., Barba, F. J., Saljoughian, S., Amid, M., Greiner, R.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
