ROS捕捉抗酸化物質と植物ホルモンの窒素飢餓誘発細胞クロストークは緑色微細藻類Acutodesmus dimorphusのバイオ燃料ポテンシャルを増強する

CHOKSHI Kaumeel; PANCHA Imran; PANCHA Imran; GHOSH Arup; MISHRA Sandhya

文献

J-GLOBAL ID：201702223024534845 整理番号：17A0578286

ROS捕捉抗酸化物質と植物ホルモンの窒素飢餓誘発細胞クロストークは緑色微細藻類Acutodesmus dimorphusのバイオ燃料ポテンシャルを増強する

Nitrogen starvation-induced cellular crosstalk of ROS-scavenging antioxidants and phytohormone enhanced the biofuel potential of green microalga Acutodesmus dimorphus

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資料名：
巻： 10 号： Mar ページ： 10:60 (WEB ONLY) 発行年： 2017年03月
JST資料番号： U7022A ISSN： 1754-6834 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

背景:微細藻類は栄養欠乏条件下で多量の脂質と炭水化物を蓄積するため,バイオ燃料生産のための有望な持続可能資源の1つとなっている。本研究では,より高い脂質および炭水化物含量を有するバイオマスを得るために,緑色微細藻類Acutodesmus dimorphusを1日,2日,3日の短期窒素飢餓に曝しした。酸化ストレス耐性微細藻類がバイオ燃料生産に非常に効率的であることを示唆する最近の報告はほとんどない。窒素欠乏による酸化ストレスの役割を調べるために,活性酸素(ROS),細胞抗酸化酵素スーパーオキシドジスムターゼ(SOD),カタラーゼ(CAT),アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX),非酵素スカベンジャープロリンおよびポリフェノールを評価した。さらに,植物ホルモンアブシジン酸(ABA)とインドール-3-酢酸(IAA)の内因性レベルも窒素欠乏応答研究のために測定した。結果:2日間の窒素飢餓は対照と比較して29.92%の脂質(約75%の中性脂質を含む)と34.80%の炭水化物(それぞれ約23および64%増)を含むバイオマス産生に有効であった。すべての窒素欠乏培養において,ROSの蓄積は2日間の飢餓でより低く,SODおよびCATの数倍高い活性と関連した。プロリンおよび総ポリフェノール蓄積もまた窒素飢餓培養2日間で有意に高くなった(対照よりそれぞれ約4.7倍および1.7倍)。植物ホルモのレベルは窒素飢餓1日後に一旦著しく低下し,以後3日間まで連続的に増加した。結論:本結果は,窒素飢餓誘発酸化ストレスと微細藻類増殖および成長に関与するシグナル伝達との相互作用を強調する。本研究は,短期間の窒素飢餓によるA.dimorphusのバイオ燃料としての可能性の改善戦略を提供し,生理学的観点からの細胞の適応メカニズムの包括的洞察も提示する。(翻訳著者抄録)

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植物組織・細胞による物質生産 , 生物燃料及び廃棄物燃料 , 植物ホルモン

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