Anhydrobiosis of yeast: changes of cell surface structures and non-conventional applications of anhydrobiosis

Abstract

Darba mērķis bija veikt pētījumus par anhidrobiozi jaunu teorētisku faktu atklāšanai un plašināt raugu anhidrobiozes praktisku izmantošanu. Atklāta atsevišķu šūnas sieniņas proteīnu un citoplazmatiskās membrānas transportieru nozīmīga loma raugu dzīvotspējas saglabāšanā anhidrobiozes stāvoklī. Parādīts, ka citoplazmatiskās membrānas transportiera Agt1 izmaiņas dehidratācijas/rehidratācijas laikā ir raugu celmu specifiskās. Izstrādāta jauna mikroorganismu immobilizācijas metode. Parādīta iegūto immobilizēto preparātu efektīvā izmantošana etanola ražošanā un notekūdeņu attīrīšanā, ka arī konstatēta šo preparātu augsta stabilitāte. Atzīmēts, ka immobilizācija ievērojami paaugstina šūnu rezistenci pret dehidratāciju. Pamatojoties uz izmaiņām šūnu rezistencē pret dehidratāciju, izstrādāta jauna test-sistēma, lai novērtētu dažādu ķīmisku savienojumu un bioloģisku vielu iespējamo ietekmi uz eikariotisko šūnu.

The aim of this thesis was to find out new theoretical facts about anhydrobiosis of yeast and to expand its practical use. The significant role of the certain cell wall proteins and plasma membrane transport systems in the maintenance of yeast viability during anhydrobiosis was found. It was shown that the changes of plasma membrane Agt1 transporter during dehydration/rehydration are yeast strain specific. A new immobilization method was implemented. The efficient application of immobilized preparations was shown in ethanol production and wastewater treatment. Besides, high stability of these immobilized preparations was established. It was observed, that immobilization significantly improves cell resistance to dehydration. Based on the changes in the cell resistance to dehydration, a new test-system was developed for the analysis of possible influence of various chemical compounds and biological substances upon eukaryotic cell.

Keywords: yeast, anhydrobiosis, biotechnology