Porovnání různých přístupů k detekci kontaminace kultury řas: případová studie kontaminace Chlorella sp. v kultuře Phaeodactylum tricornutum

Ve spolupráci s kolegy s Centra řasových biotechnologií Algatech v Třeboni jsme porovnali různé přístupy v detekci řasových kontaminant.

31. srpna 2021

Kontaminace mikrořas v řasových kulturách je závažným problémem, který ztěžuje kultivační proces a může vést k ekonomickým a časovým ztrátám. Díky rychlému rozvoji mikrořasových biotechnologií, je vývoj nových metod pro pro monitorování řasových kultur velmi důležitý. V této studii porovnáváme citlivost několika metod používaných pro detekci kontaminací. Detekce pomocí světelné mikroskopie, kultivační techniky, PCR a qPCR byly spolu porovnány při měření směsných kultur rychle rostoucí zelené mikrořasy Chlorella vulgaris jako kontaminanta a rozsivky Phaeodactylum tricornutum v poměrech buněk 1:103 - 1:107. Detekce pomocí světelné mikroskopie selhala při poměru menším než 1:105. Naše studie potvrdila, že PCR/qPCR poskytuje nejspolehlivější výsledky s detekční citlivostí okolo 75 buněk na mL. Metoda vykazovala podobnou citlivost v čistých kulturách C. vulgaris stejně tak ve směsných kulturách s P. tricornotum. Výměna mořské vody za sladkou v kultivačním médiu, kterou preferuje kontaminant Chlorella, prokázal přítomnost kontaminantu s citlivostí srovnatelnou s přístupy PCR, i když s mnohem delší dobou detekce. Výsledky naznačují, že přístup založený na qPCR/PCR je nejlepší volbou pro včasné zjištění kontaminace při komerčním pěstování mikrořas. Tato metoda může být vhodně doplněna metodou substituční kultivace k testování proliferačního potenciálu kontaminantu.