Measurement of growth and lipid productivity of oleaginous yeast strains

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Vainio, Heidi
dc.contributor.advisor Hokkanen, Sanna
dc.contributor.author Pulkkinen, Annina
dc.date.accessioned 2014-06-25T08:16:32Z
dc.date.available 2014-06-25T08:16:32Z
dc.date.issued 2014-06-03
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/13441
dc.description.abstract To achieve high lipid productivities in the single cell oil (SCO) production processes, a high growth rate of the used microorganism is needed in addition to lipid accumulation tendency. The objective of this work was to improve the lipid productivity of a SCO production process by screening fast growing oleaginous yeast strains and by strain development. The literature review of this work focused on the nutrient requirements and nutrient transportation of fungi, and discussed some medium optimization methods used in the cultivations of fungi. In the experimental part, first a method for determining the growth rates of yeast strains was constructed. With this method, the specific growth rates were determined in flasks by monitoring the exponential growth phase by OD600 measurements. Then, for some strains, random mutagenesis by UV irradiation was carried out. Screening of mutants was done by using an antifungal agent called cerulenin, which inhibits fatty acid synthesis. The method to determine growth rates was successfully constructed, and seven different oleaginous yeast strains were screened with this method. The specific growth rates ranged from 0.13 to 0.45 1/h. Only two strains had specific growth rates lower than 0.2 1/h whereas all other tested strains had specific growth rates higher than 0.3 1/h. After random mutagenesis and screening with cerulenin of some yeast strains, their lipid production and growth were studied. One wild type clone, DM1, i.e. which was not exposed to UV irradiation, displayed higher fatty acid content (%) and a slightly higher fatty acid concentration (g/L) when compared to the normal wild type of that strain. In conclusion, no improvement in growth or lipid production was achieved with UV irradiation in this work. However, only a few mutant strains were tested. Nevertheless, the results obtained in this work indicated that cerulenin could facilitate the screening of strains with high lipid accumulation tendency. en
dc.description.abstract Korkean rasvantuottavuuden saavuttamiseksi mikrobiöljyn tuottoprosessissa on tärkeää, että rasvantuoton lisäksi mikro-organismin kasvu on nopeaa. Tämän työn tarkoituksena oli parantaa rasvan tuottonopeutta mikrobiöljyn tuottoprosessissa. Tavoitteeseen pyrittiin kahdella tavalla, seulomalla nopeasti kasvavia hiivakantoja ja parantamalla kantojen ominaisuuksia. Työn kirjallisuusosiossa käsiteltiin hiivojen ja homeiden ravinnevaatimuksia ja kuljetusta sekä esiteltiin joitakin kasvualustan optimointiin käytettyjä menetelmiä. Kokeellisessa osiossa kehitettiin aluksi menetelmä hiivojen spesifisen kasvunopeuden määrittämistä varten. Kasvunopeuden määritys suoritettiin pullokasvatuksina ja kasvua seurattiin absorbanssimittauksilla. Eri hiivakantojen seulonnan jälkeen valittiin kolme kantaa, jotka altistettiiin UV-säteilylle satunnaisten mutaatioiden aikaansaamiseksi. Mutantteja seulottiin hyödyntämällä antimikrobista ainetta, seruleniinia, joka inhiboi rasvahapposynteesiä. Toimiva menetelmä spesifisten kasvunopeuksien määrittämiseen pullokasvatuksilla kehitettiin ja sen avulla seitsemän eri hiivakannan spesifiset kasvunopeudet määritettiin. Spesifiset kasvunopeudet vaihtelivat välillä 0,13 ja 0,45 1/h. Vain kahden kannan spesifiset kasvunopeudet olivat alle 0,20 1/h, kun taas muiden hiivojen spesifiset kasvunopeudet olivat yli 0,3 1/h. UV-säteilyllä aiheutettujen satunnaisten mutaatioiden ja seruleniiniseulonnan jälkeen mutanttien rasvantuottokykyä ja kasvunopeutta tarkasteltiin. Eräs villityyppiklooni, DM1, näytti sietävän seruleniinia paremmin kuin muut, ja pullokasvatusten jälkeen sillä saavutettiin parempi rasvahappopitoisuus (g/L ja g/g kuiva-ainetta) normaaliin villityyppiin verrattuna. Tässä tutkimuksessa UV-säteilytyksellä ei siis saavutettu huomattavia parannuksia kasvuun tai rasvantuottoon, mutta toisaalta seulottujen mutanttien määrä oli vähäinen. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella voitiin kuitenkin todeta, että seruleniinilla voidaan helpottaa parempien rasvankerääjäkantojen seulontaa. fi
dc.format.extent 77 + 19
dc.language.iso en en
dc.title Measurement of growth and lipid productivity of oleaginous yeast strains en
dc.title Rasvankerääjähiivojen kasvunopeuden ja rasvan tuottonopeuden mittaus fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Kemian tekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword oleaginous yeast en
dc.subject.keyword specific growth rate en
dc.subject.keyword lipid productivity en
dc.subject.keyword UV irradiation en
dc.subject.keyword cerulenin en
dc.subject.keyword rasvankerääjähiiva fi
dc.subject.keyword spesifinen kasvunopeus fi
dc.subject.keyword rasvan tuottonopeus fi
dc.subject.keyword UV-säteily fi
dc.subject.keyword seruleniini fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201406252173
dc.programme.major Biotekniikka ja elintarviketekniikka fi
dc.programme.mcode KE3002 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Laakso, Simo
dc.programme KEM - Kemian tekniikan koulutusohjelma fi
dc.location PK fi


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account