Для практического применения важны продукты вторичного метаболизма дрожжей, выделяемых в малых количествах в среду: сивушные масла, ацетоин (ацетилметилкарбинол), диацетил, масляный альдегид, изоамиловый спирт, диметилсульфид и др. Именно от них зависят многие свойства полученных с помощью дрожжей продуктов.
Для промышленного использования важное значение имеет способность усиленно накапливать липиды. Этой способностью обладают немногие микроорганизмов, прежде дрожжи и некоторые виды микроводорослей (Botryococcus braunii, Chlorella sp., Crypthecodinium cohnii, Cylindrotheca sp., Dunaliella primolecta, Isochrysis sp., Monallanthus salina, Nannochloris s р., Nannochloropsis s р., Neochloris oleoabundans, Nitzschia sp., Tetraselmis sueica.
Липиды, синтезируемых бактериями, своеобразные по своему составу, так как включают в основном сложные липиды, тогда как нейтральные жиры составляют незначительную часть биомассы.
При этом бактерии образуют много жирных кислот (содержащие от 10 до 20 атомов углерода), что важно для промышленного получения специфические жирных кислот. Водоросли перспективны для культивирования в качестве липидообразователей, так как не нуждаются в органическом источнике углерода. Химический состав (отношение белков и жиров) водорослей также сильно варьирует в зависимости от содержания в среде азота. Недостатки — малая скорость роста и способность накапливать токсичные соединения в клетках, и ограничивают их промышленное применение.
Содержание липидов в клетках дрожжей зависит от многих факторов. Однако, возможно сгруппировать различные штаммы дрожжей по процентному содержанию в них липидов (Таблица). Эта свободная классификация не может приобрести таксономического значения, поскольку есть очевидные недостатки. Таким образом, представители рода Candida варьируют во всех трех группах.
Таблица – Общее содержание жиров у разных видов дрожжей
| Содержание жиров,% в пересчете на сухое вещество | Дрожжи (штамм) |
| Низкое содержание жиров (<5%) |
Candida aldicans Candida lipolytica Candida utilis Lipomyces starkeyi Rhodotorula glutinis Saccharomyces fragilis |
| Среднее содержание жиров (от 5 до 15%) |
Blastomyces dermatitidis Candida scottii Candida tropicalis Debaromyces hansenii Endomycopsis vernalis Hansenula anomala Histoplama capsulatum Lipomyces starkeyi Mucor rouxii Pullularia pullulans Saccharomyces carlsbergensis Saccharomyces cerevisiae |
| Высокое содержание жиров (> 15%) |
B. dermatitidis Candida 107 Cryptococcus terricolus E. vernalis H. capsulatum H. duboisii Trigonopsis vriabilis |
(Культивирование клеток происходило в различных условиях; извлечения липидов происходило с помощью растворителя хлороформа — метанола (2:1, об / об)). Типичными липидоутворювачамы являются дрожжи Cryptococcus terricolus (см. рисунок).
Они могут синтезировать большое количество липидов (до 60% от сухой массы) в любых условиях, даже наиболее благоприятных для синтеза белка.
Процесс образования липидов в большинстве дрожжей состоит из двух четко разграниченных стадий:
- Первая характеризуется быстрым образованием белка в условиях усиленного снабжения культуры азотом и сопровождается медленным накоплением липидов (в основном глицерофосфатов и нейтральных жиров);
- Вторая — прекращением роста дрожжей и усиленным накоплением липидов (в основном нейтральных).
Автор статьи: Дохторук Андрей, ст. каф. Микробиология и вирусология, Днепропетровского национального университета им. Олеся Гончара