Comparative study of fungal cell disruption—scope and limitations of the methods

Simple and effective protocols of cell wall disruption were elaborated for tested fungal strains: Penicillium citrinum, Aspergillus fumigatus, Rhodotorula gracilis. Several techniques of cell wall disintegration were studied, including ultrasound disintegration, homogenization in bead mill, application of chemicals of various types, and osmotic shock. The release of proteins from fungal cells and the activity of a cytosolic enzyme, glucose-6-phosphate dehydrogenase, in the crude extracts were assayed to determine and compare the efficacy of each method. The presented studies allowed adjusting the particular method to a particular strain. The mechanical methods of disintegration appeared to be the most effective for the disintegration of yeast, R. gracilis, and filamentous fungi, A. fumigatus and P. citrinum. Ultrasonication and bead milling led to obtaining fungal cell-free extracts containing high concentrations of soluble proteins and active glucose-6-phosphate dehydrogenase systems

Application of cyanobacteria as biocatalysts for the reduction of diethy-l2-oxopropylphosphonate

Celem przeprowadzonych badań było zastosowanie mikroorganizmów fotoautotroficznych jako biokatalizatora w redukcji -ketoalkilofosfonianu dietylu. Przeprowadzone badania przesiewowe wskazały szczepy cyjanobakterii Arthrospira maxima CCALA 027 oraz Nodularia sphaerocarpa CCALA 114 jako zdolne do redukcji 2-oksopropanofosfonianu dietylu do odpowiedniego 2-hydroksypropanofosfonianu dietylu. W trakcie 7-dniowego procesu biokonwersji stopień przereagowania substratu w przypadku zastosowania wymienionych szczepów wynosił odpowiednio 26,4% oraz 12,9%, zaś czystość optyczna produktu w obu przypadkach wyniosła ponad 99%.The aim of the study was applying of autotrophic microorganisms as a biocatalyst in the reduction of oxoalkylphosphonates. Cyanobacteria strains Arthrospira maxima CCALA 027 and Nodularia sphaerocarpa CCALA 114 are capable to reduce diethyl 2- oxopropylphosphonate to the corresponding diethyl 2- hydroxypropylphosphonate. The degree of conversion of the substrate was respectively 26.4% and 12.9%, and the optical purity of the product in both cases was over 99%

Kinetic resolution of racemic mixture of 2-butyryloxy-2-(ethoxy-P-phenylphosphinyl)acetic acid by fungi Penicillium oxalicum

Celem badań był rozdział kinetyczny mieszaniny racemicznej kwasu 2-butyryloksy-2-(etoksy-P-fenylofosfinylo)octowego na drodze biotransformacji z wykorzystaniem biokatalizatora całokomórkowego. Optycznie czyste produkty mogą znaleźć zastosowanie jako dyskryminatory chiralności oraz bloki budulcowe do syntezy związków biologicznie czynnych, takich jak leki czy środki ochrony roślin. Biokatalizatorem użytym w przeprowadzonej syntezie był szczep Penicillium oxalicum o potwierdzonych właściwościach lipolitycznych. Zbadano również wpływ dodatku oleju roślinnego na indukcję syntezy lipaz przez grzyby oraz na efektywność procesu biotransformacji. Zastosowanie induktora nie wpłynęło pozytywnie na szybkość procesu, zaobserwowano natomiast znaczące różnice w enancjoselektywności reakcji.The aim of the study was to resolve the racemic mixture of 2-butyryloxy-2-(ethoxy-P-phenylphosphinyl)acetic acid by kinetically controlled biotransformation with whole-cell biocatalyst – Penicillium oxalicum strain with confirmed lipolytic activity. Also effect of the vegetable oil addition on induction of fungal lipases synthesis and efficiency of the biotransformation process was examined. The use of inductors did not positively influenced the degree of substrate conversion, while significant differences were observed in the enantioselectivity of the reaction

Biocatalitic Transformation of epoxy- and vinylphosphonates

Przedmiotem badań była selektywna transformacja dwóch grup związków fosforoorganicznych epoksy- oraz winylofosfonianów do odpowiednich pochodnych, z wykorzystaniem całych komórek bakterii lub grzybów. Aktywność hydrolityczną względem modelowego epoksyfosfonianu wykazywał tylko szczep Aspergillus niger, podczas gdy szczepy Cladosporium herbarum oraz Fusarium oxysporum zdolne były do degradacji trwałego wiązania C-P w winylofosfonianach, w zadanych warunkach procesu.The subject of research was the selective transformation of the two groups of organophosphorus compounds, epoxy- and vinylphosphonates, to the corresponding derivatives, using whole cells of bacteria or fungi. Hydrolytic activity towards model epoxphosphonate was observed only in the case of Aspergillus niger, whereas Cladosporium herbarum and Fusarium oxysporum were able to degrade stable C-P bond in vinylphosphonates, under defined experimental conditions