在无氯化物和无钠的培养基中培养橙壶菌属的微观藻类以产生DHA的方法技术

本发明专利技术涉及红树橙壶菌(Aurantiochytrium mangrovei)类别的原生生物的培养方法。该类别在遗传方面和通过其脂质谱来进行表征。所述方法使得能够获得高的生物质产率和如此培养的原生生物对于脂质(更特别地，二十二碳六烯酸(DHA))的富集。本发明专利技术涉及调制出一种培养基，其使得能够以高细胞密度产生富含DHA的红树橙壶菌类别的原生生物。所述培养基是化学成分确知的，其中具有低含量的钠离子(Na

A method for producing DHA in cultures of cultures of algae and algae without chloride or sodium

The present invention relates to mangrove orange chytridiomycetes (Aurantiochytrium mangrovei) training method category of protists. The class is genetically and characterized by its lipid mass spectrometry. The method enables the obtaining of high biomass yields and the enrichment of such protists with respect to lipids (especially, twenty-two carbon six acid (DHA)). The present invention relates to the modulation of a culture medium that enables the production of protists of the DHA rich mangrove orange mushroom class at high cell density. The culture medium is chemically known, with a low content of sodium ions (Na

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在无氯化物和无钠的培养基中培养橙壶菌属的微观藻类以产生DHA的方法本专利技术涉及红树橙壶菌(Aurantiochytriummangrovei)类别的破囊壶菌类细胞的培养方法.所述方法使得能够获得高的生物质产率和如此培养的原生生物对于脂质(更特别地，二十二碳六烯酸(DHA))的富集.本专利技术涉及制定出一种培养方法，其使得能够在具有低含量的钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)的化学成分确知的培养基上以高细胞密度产生富含DHA的破囊壶菌类.本专利技术仅涉及属于橙壶菌属(Aurantiochytrium)的破囊壶菌类。该属通过遗传、代谢和生理学特征来界定.所述培养方法(通过该培养方法，在既不显著添加钠离子(Na+)也不显著添加氯离子(Cl-)的情况下培养细胞)使得能够以高细胞密度(大约125至140g/L干物质)产生红树橙壶菌.该生物质富含DHA，其中具有15至20g/L培养物，优选地20至25g/L培养物，或甚至25至30g/L培养物的比率.非常少量的氯化钠，特别地非常少量的氯离子(Cl-)和钠离子(Na+)，存在于对于该方法来说必需的培养基中.因此，在所述培养基中，存在小于1g/L，优选地小于0.5g/L，更优选地小于0.2g/L的氯离子，以及小于100mg/L，优选地小于50mg/L，和更优选地小于6mg/L的钠离子(Na+).这使得能够摆脱对于与培养基相接触的设备来说必需的超额投资成本以及大幅降低处理排放物的成本，摆脱与在生物质中钠盐或氯化物的存在相关联的弊端，并且通过减少投料(为了改善产率而添加到培养物中的产品)来降低培养基的成本.序言目前，原生生物是许多工业项目的目标，因为某些物种能够积累或分泌重大量的脂质，尤其是多不饱和脂肪酸.在多不饱和脂肪酸之中，某些ω-3系列的高度不饱和的脂肪酸(HUFA)(PUFA-ω3)，特别是二十碳五烯酸(EPA或C20：5ω3)和二十二碳六烯酸(DHA或C22：6ω3)，以及某些ω-6系列的高度不饱和的脂肪酸(PUFA-ω6)，特别是花生四烯酸(ARA或AA或者二十碳四烯酸C20：4ω6)，具有公认的营养重要性并且在治疗应用方面具有强大的潜力.被认为是必需营养素的DHA对于细胞的正常的和功能性的发育来说是必需的，并且在各种生物化学过程和功能中发挥关键作用.DHA通过掺入到细胞膜中而对于中枢神经系统的发育和视网膜的功能来说是必不可少的，并且在视觉和记忆的机制的令人满意的获取和维持中发挥首要作用.已知破囊壶菌类(特别是橙壶菌属)产生DHA，当它们以异养方式进行培养时[W.K.Hong等人，(2011)，Productionoflipidscontaininghighlevelsofdocosahexaenoicacidbyanewlyisolatedmicroalga，Aurantiochytriumsp.KRS101.Appl.Biochem.Biotechnol.，164(8)：1468-80].还已知橙壶菌属产生类胡萝卜素，例如虾青素、玉米黄质、角黄素、海胆酮、β-胡萝卜素和芬尼黄质(phoenicoxanthin)[Yokoyama，R，Honda，D.(2007)TaxonomicrearrangementofthegenusSchizochytriumsensulatobasedonmorphology，chemotaxonomiccharacteristics，and18SrRNAgenephylogeny(Thraustochytriaceae，Labyrinthulomycetes)：emendationforSchizochytriumanderectionofAurantiochytriumandOblongichytriumgen.nov.；Mycoscience，Vol.48，pp.199-211].为了实施以工业规模由原生生物生产脂肪酸，应当考虑多种因素以使得该生产是赢利的.在这些因素之中，可以提及：-原料和设备(其购买或租赁及其维护)的成本，以及劳动力的成本；-生产的技术要求：例如预培养和培养步骤的数量和技术困难，培养的在线监测，和为了对产物再利用而对来自所述培养的生物质进行处理的步骤；-来自所述培养的排放物的处理.目前用于以异养方式或兼养方式培养破囊壶菌科的原生生物的培养基包含显著量的盐，特别是氯化钠.作为例子，可以提及ATCCMediumNo.790这种培养基(11g/L的Na+和19g/L的Cl-).在生产油和/或其他目的分子的方法中使用氯化钠(NaCl)来培养破囊壶菌科的海洋原生生物导致在投资和排放物处理方面的重大的超额成本，并且限制联产物的再利用.这是因为，氯离子引起不锈钢的坏损，所述不锈钢是用于制造发酵罐、培养基的制备和灭菌器具以及其他用于培养微观藻类和处理所得生物质的设备的材料.该现象的后果之一是生物质的生产和处理(“下游加工(Down-StreamProcessing)”或“DSP”)器具的过早坏损.为了避免设备坏损这一问题，可以使用由更耐氯离子的特殊合金制成的设备。这些更耐盐的材料是成本更高的。在该情况下，用于生产的投资成本大幅升高.此外，氯化钠(或者其他钠盐，例如硫酸钠、碳酸钠类型的钠盐)的使用导致在排放物处理(特别是水脱盐)方面的重大的超额成本.最后，在由在提取油后剩余的生物质构成的油饼型联产物中钠盐的存在妨碍其再利用，尤其是用于动物营养、鱼类养殖，或者作为用于化妆品或在制药工业中的成分.US5518918描述了用其他类型的钠盐(硫酸钠、碳酸钠......)来代替氯化钠.即使这使得能够摆脱不透钢设备的过早损耗，但在培养基中添加钠盐却既不能允许摆脱与排放物处理相关的超额成本，也不能允许摆脱上面所指出的联产物再利用的问题.另外，用其他钠盐代替NaCl导致与购买替代品盐相关的超额成本.在Yokochi等人的标题为“OptimizationofdocosahexaenoicacidproductionbySchizochytriumlimacinumSR21”的文章[(1998)Appl.Microbiol.Vol.49，pp.72-76]中，研究了蛞蝓裂殖壶菌(Schizochytriumlimacinum)SR21这一菌株对于盐条件的耐受性.该菌株对于高的盐浓度具有大的耐受性，所述浓度在海水浓度的50％和200％之间.该菌株在无盐的培养物中的生长比在包含50％海水的培养物中的生长低两倍.我们注意到，在该研究中所使用的基础培养基还包含3％的葡萄糖和1％的酵母提取物.在专利US8,900,831中描述了声称“无盐”或“低盐浓度”的培养基.然而，如对于Yokoshi等人一样，酵母提取物的添加对于微观藻类的生长来说是必需的。但是，这样的补充有酵母提取物的培养基包含超过30mg的钠和氯的盐.此外，酵母提取物的添加代表了关于培养基的额外成本，和还代表了在为了用作食品或药品的最终生物质的质量方面的缺点.酵母提取物不是标准化产品，并因此酵母提取物的批次不是同质的.因此，这对于从包含酵母提取物的培养基的生物质产生的最终产品的同质性具有影响.Shabala等人[“Osmoticadjustmentandrequirementforsod本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生DHA的方法，该方法包括下列步骤：a)在具有小于3.5g/L的钠离子和小于1g/L的氯离子并且具有200mM至500mM的有机含碳底物的化学成分确知的培养基中，在异养或兼养条件下，培养与序列SEQ NO.1具有至少92％的遗传一致性的一种或多种橙壶菌属(Aurantiochytrium)菌株。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 FR 14529601.一种产生DHA的方法，该方法包括下列步骤：a)在具有小于3.5g/L的钠离子和小于1g/L的氯离子并且具有200mM至500mM的有机含碳底物的化学成分确知的培养基中，在异养或兼养条件下，培养与序列SEQNO.1具有至少92％的遗传一致性的一种或多种橙壶菌属(Aurantiochytrium)菌株。2.根据权利要求1的培养方法，其特征在于，所述一种或多种橙壶菌属菌株还与序列SEQNO.2具有至少96％的遗传一致性，和/或与序列SEQNO.3具有至少91％的遗传一致性，和/或与序列SEQNO.4具有至少95％的遗传一致性。3.根据权利要求1或2的培养方法，其特征在于，所述培养基具有小于3.5g/L，优选地小于1g/L，更优选地小于6mg/L的钠离子，和小于200mg/L的氯离子。4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其特征在于，所述培养基不包含渗透压调节剂，例如甘露糖醇、山梨糖醇、聚乙二醇和蔗糖。5.根据权利要求1至4中任一项的方法，该方法另外还包括下列步骤：b)维持所述培养物经过数代，c)回收如此培养出的生物质，d)回收所述菌株的脂质，和任选地，e)提取DHA(二十二碳六烯酸)。6.根据权利要求1至5中任一项的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·卡勒雅，J·帕格力尔蒂尼，O·凯格纳克，F·戈达尔，
申请(专利权)人：费尔曼塔格公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR