Kluyveromyces marxianus
Kolonia drożdży kruchych na szalce Petriego | |||
Systematyka | |||
Domena | eukarionty | ||
---|---|---|---|
Królestwo | grzyby | ||
Typ | workowce | ||
Klasa | Saccharomycetes | ||
Rząd | Saccharomycetales | ||
Rodzina | Saccharomycetaceae | ||
Rodzaj | Kluyveromyces | ||
Gatunek | Kluyveromyces marxianus | ||
Nazwa systematyczna | |||
Kluyveromyces marxianus (E.C. Hansen) Van der Walt Bothalia 10(3): 418 (1971) | |||
|
Kluyveromyces marxianus (E.C. Hansen) Van der Walt – gatunek grzybów[1] zaliczany do drożdży[1]. Popularnie nazywane są drożdżami kruchymi lub drożdżami kefirowymi. Razem z niektórymi bakteriami (Lactobacterium caucasicum) tworzą tzw. ziarna kefirowe wykorzystywane w procesie produkcji kefiru[2].
Systematyka i nazewnictwo
Pozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Kluyveromyces, Saccharomycetaceae, Saccharomycetales, Saccharomycetidae, Saccharomycetes, Saccharomycotina, Ascomycota, Fungi[1].
Species Fungorum wymienia około 90 synonimów nazwy łacińskiej tego gatunku. Niektóre z nich[3]:
- Blastodendrion procerum Zach, in Wolfram & Zach 1934
- Candida kefyr (Beij.) Uden & H.R. Buckley ex S.A. Mey. & Ahearn, in Lodder 1983
- Dekkeromyces bulgaricus (Santa María) Kock.-Krat. 1982
- Dekkeromyces cicerisporus (Van der Walt, E.E. Nel & Kerken) Kock.-Krat. 1982
- Zygofabospora marxiana (E.C. Hansen) Kudryavtsev 1960
- Zygorenospora fragilis (A. Jörg.) Krassiln. 1954
Morfologia i rozwój
Komórki drożdży hodowane na agarze Yeast-Mold (YM) Wickerhama są kuliste, elipsoidalne lub cylindryczne, o wymiarach 2–6 × 3–11 µm[4]. W bulionie z ekstraktem glukozowo-drożdżowym K. marxianus rośnie, tworząc pierścień złożony z osadu, może też powstać cienka błonka. W hodowli na podłożu Dalmau, zawierającym agar kukurydziany i Polisorbat 80, K. marxianus tworzy formę drożdżową lub rozgałęzioną grzybnię strzępkową z niewielką liczbą blastospor. K. marxianus jest termotolerancyjny i wykazuje dużą szybkość wzrostu w temperaturze 40 °C[5].
Askospory powstają wskutek koniugacji komórek haploidalnych poprzedzającej utworzenie worków. Worki mogą powstawać również bezpośrednio z komórek diploidalnych. Każdy worek zawiera 1–4 askospory[6]. Pierwotnie uważano, że K. marxianus jest haploidem, ale ostatnie badania wykazały, że wiele szczepów wykorzystywanych w badaniach i przemyśle jest diploidalnych. K. marxianus może istnieć w formie wegetatywnej zarówno jako haploid, jak i diploid[7].
Zastosowania
- Drożdże K. marxianus są używane jako drożdże spożywcze i stanowią dodatek do wielu produktów spożywczych[8].
- Drożdże te metabolizują składniki mleka (laktozę, białka i tłuszcz), dzięki czemu odgrywają ważną rolę w procesie dojrzewania serów i fermentowanych produktów mlecznych, takich jak kefir, ponieważ przyczyniają się do dojrzewania i tworzenia aromatu. W produktach tych pojawiają się w wyniku samoistnego zanieczyszczenia i mogą się w nich rozwijać, gdyż tolerują niskie pH, małą aktywność wody, podwyższone stężenie soli i niskie temperatury przechowywania. Nadają produktom posmak kwaśny, cydrowy, alkoholowy, fermentowany i owocowy. Wzrost tych drożdży na powierzchni sera pleśniowego przyczynia się do otwartej struktury sera. Produkcja dwutlenku węgla w wyniku fermentacji laktozy powoduje powstawanie małych dziur w skrzepie serowym, co pomaga we wzroście tlenowego. Penicillium podczas procesu dojrzewania. Po pierwszych dniach dojrzewania sera drożdże Kluyveromyces znikają z powierzchni, ale w dużych ilościach pojawiają się we wnętrzu sera. Zdolność Kluyveromyces spp. do fermentacji laktozy sprzyja ich wzrostowi we wnętrzu serów, gdzie inne dominujące drożdże, takie jak Debaryomyces hansenii i Yarrowia lipolytica, są rzadkie[8].
- K. marxianus ze względu na zdolność do przyswajania laktozy w serwatce serowej, jest używany do jej rozkładu. Szczep K. marxianus CBS 6556 nie wykazuje efektu Crabtree, co pozwala uniknąć wytwarzania etanolu[8].
- Dzięki zdolności rozkładania inuliny i innych cukrów, takich jak glukoza, fruktoza i sacharoza jest używany do rozkładu melasy będącej ubocznym produktem przy produkcji cukru[8].
- Ponieważ może rosnąć w temperaturach sięgających 45 °C, wykorzystuje się go do produkcji biomasy na obszarach tropikalnych[8].
- Dzięki zdolności konwersji laktozy do etanolu jest używany jako prekursor do produkcji biopaliwa[9].
- Jest wykorzystywany do produkcji enzymów przemysłowych: inuliny, β-D-galaktozydazy i pektynazy[7]
- Ze względu na tolerancję cieplną K. marxianus możliwe są fermentacje w wysokiej temperaturze, co zmniejsza koszty zwykle ponoszone na chłodzenie, a także ryzyko zanieczyszczenia innymi grzybami lub bakteriami. Ponadto fermentacje w wyższych temperaturach zachodzą szybciej, dzięki czemu produkcja jest znacznie wydajniejsza[6]
Przypisy
- ↑ a b c Index Fungorum [online] [dostęp 2013-11-12] (ang.).
- ↑ ZbigniewZ. Podbielkowski ZbigniewZ., Słownik roślin użytkowych, Warszawa: PWRiL, 1989, s. 79, ISBN 83-09-00256-4, OCLC 69595653 .
- ↑ Species Fungorum [online] [dostęp 2013-11-12] (ang.).
- ↑ Yarrow; photomicrographs by Linda, [w:] J.A.J.A. Barnett J.A.J.A., R.W. Barnett D.R.W.B.D. Payne R.W. Barnett D.R.W.B.D., Yeasts: characteristics and identification, wyd. 2, Cambridge: Cambridge University Press, 1990, ISBN 978-0521350563 .
- ↑ ChunCh. Yang ChunCh. i inni, Characterizing yeast promoters used in Kluyveromyces marxianus, „World Journal of Microbiology and Biotechnology”, 31 (10), s. 1641–1646, DOI: 10.1007/s11274-015-1899-x, PMID: 2616405 .
- ↑ a b JackJ. Jack W. Fell JackJ., Teun (2011).T.(2. ). Teun Boekhout Teun (2011).T.(2. )., The yeasts: a taxonomic study, wyd. 5, Amsterdam: Elsevier, 2011, ISBN 978-0-444-52149-1 .
- ↑ a b Melanie M.M.M. Lane Melanie M.M.M., John P. (February 2010).J.P.(F.2. ). John P. Morrissey John P. (February 2010).J.P.(F.2. )., Kluyveromyces marxianus: A yeast emerging from its sister’s shadow, „Fungal Biology Reviews”, 24 (1–2), s. 17–26, DOI: 10.1016/j.fbr.2010.01.001 .
- ↑ a b c d e MurrayM. Moo-Young MurrayM. (red.), Copmrehencive biotechnology, Elsevier B.V. All, 2011, ISBN 978-0-08-088504-9 .
- ↑ RobR. Karreman RobR. i inni, Physiological and metabolic diversity in the yeast Kluyveromyces marxianus, „Antonie van Leeuwenhoek”, 100 (4), s. 507–519, DOI: 10.1007/s10482-011-9606-x, PMID: 21674230 .
- J9U: 987007534553505171