Životní cyklus řas z druhového komplexu Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae)

Abstract

Sladkovodní jednobuněčné zelené řasy z druhového komplexu Haematococcus pluvialis jsou nejlepšími přírodními producenty sekundárního karotenoidu astaxanthinu s velmi silnými antioxidačními vlastnostmi. Navzdory celosvětovému rozšíření, velkému biotechnologickému potenciálu a značné pozornosti, která je věnována možnostem kultivace H. pluvialis, však zůstávají až překvapivé mezery v poznání komplexního životního cyklu a chování tohoto organismu. První z nejasností se týká omezeného počtu dělení zoospor na pět buněčných cyklů (Lee & Ding 1994) po uvolnění z akinety. Přítomnost tohoto genetického omezení nebyla během této práce potvrzena, počet dělení zoospor ovlivňují především zvolené kultivační podmínky. Značně komplikovaná je i problematika pohlavního rozmnožování H. pluvialis. Důvodem nejasností je především nízký počet pozorování celého procesu gametogeneze a splývání gamet. Jednotlivé publikované studie se navíc v určitých bodech liší. Navzdory široké škále vyzkoušených podmínek, jimž byly vystaveny dva druhy z komplexu H. pluvialis, konkrétně H. pluvialis a H. rubicundus, se však ani v jednom případě v rámci této práce nepodařilo pohlavní rozmnožování indukovat. Důvodem neúspěchu může být heterothalismus studovaných kmenů. Vzhledem k výskytu H. pluvialis v efemerních biotopech je pro tento...

Freshwater green algae within species complex Haematococcus pluvialis are best natural producers of secondary carotenoid astaxanthin famous for its strong antioxidant activity. Despite worldwide distribution, great biotechnological potential and extensive literature dealing with different approaches to the cultivation of these organisms, there still remains surprising gaps in knowledge of their complex life cycle and behaviour. First uncertainty concerns asexual cell division of zoospores, hypothetically limited to five cell doublings (Lee & Ding 1994). No such genetic limitation was observed in this thesis, number of cell divisions is thus influenced mainly by cultivation conditions. There is still considerable uncertainty regarding to the asexual reproduction, as well. Ambiguity might be caused by scarce observation of the whole process of gametogenesis and conjugation of gametes. Published studies differed in some particular points. Unfortunately, we did not succeed in induction of gametogenesis despite broad scale of tested cultivation conditions applied to two different species within the H. pluvialis complex, namely H. pluvialis and H. rubicundus. This failure might be caused by heterothalism of the studied strains. Haematococcus pluvialis inhabits mainly ephemeral pools. Its ability to...