Thraustochytrids of Mangrove Habitats from Andaman Islands: Species Diversity, PUFA Profiles and Biotechnological Potential

Abstract

Thraustochytrids are the most promising microbial source for the commercial production of docosahexaenoic acid (DHA) for its application in the human health, aquaculture, and nutraceutical sectors. The present study isolated 127 thraustochytrid strains from mangrove habitats of the south Andaman Islands, India to study their diversity, polyunsaturated fatty acids (PUFAs), and biotechnological potential. The predominant strains were identified as belonging to two major genera (Thraustochytrium, Aurantiochytrium) based on morphological and molecular characteristics. The strain ANVKK-06 produced the maximum biomass of 5.42 g·L−1, while ANNK-03 exhibited the maximum total lipid (71.03%). Omega-3 PUFAs such as eicosapentaenoic acid (EPA) accumulated up to 11.03% in ANVKK-04, docosapentaenoic acid (DPA) up to 8.65% in ANVKK-07, and DHA up to 47.19% in ANVKK-06. ANVKK-6 showed the maximum scavenging activity (84.79 ± 2.30%) while ANVKK-03 and ANVKK-10 displayed the highest antibacterial activity against human and fish pathogens, S. aureus (18.69 ± 1.2 mm) and V. parahaemolyticus (18.31 ± 1.0 mm), respectively. All strains were non-toxic as evident by negative blood agar hemolysis, thus, the thraustochytrids are suggested to be a potential source of DHA for application in the health care of human and fish.

Determining the Algae Cell Density and Total Carotenoid Content of Heterotrophic Marine Microalgae - Schizochytrium and Thraustochytrium on the Coast of Tra Vinh Province, Vietnam

“…Các năm gần đây, nghiên cứu của X. Zhao [12] về phân tích quá tình tổng hợp sinh học của các axit béo trong Thraustochytrids cho thấy chi tảo thuộc nhóm Thraustochytrids có khả năng sản xuất ra các hợp chất sinh học quý, các axit béo quan trọng, dinh dưỡng như các axit béo không bão hòa đa chuỗi dài (VLCPUFAs), axit docosahexaenoic (DHA, 22:6n-3), axit béo bão hoà chuỗi (SFAs), acid palmictic (16:0) và chuỗi SFAs axit pentadecanoic (15:0). Năm 2021, Kaliyamoorthy Kalidasan [13] đã phân lập 127 chủng thraustochytrid từ các sinh cảnh rừng ngập mặn ở phía Nam quần đảo Andaman, Ấn Độ để xác định tính đa dạng, axit béo không bão hòa đa (PUFAs) và tiềm năng công nghệ sinh học của chúng. Các chủng ưu thế được xác định thuộc hai chi chính (Thraustochytrium, Aurantiochytrium) dựa trên các đặc điểm hình thái và phân tử.…”

“…TN22 có tiềm năng sản xuất carotenoid là chất có vai trò phụ gia tạo màu tự nhiên cho thực phẩm, chất bổ sung giúp gia tăng giá trị dinh dưỡng cho gia súc, gia cầm, tôm, cá [18]. Nghiên cứu của Kaliyamoorthy Kalidasan [13] đã phân lập 127 chủng Thraustochytrid từ các sinh cảnh rừng ngập mặn ở phía Nam quần đảo Andaman, Ấn Độ để xác định tính đa dạng, axit béo không bão hòa đa (PUFAs) và tiềm năng công nghệ sinh học của chúng. Các chủng ưu thế được xác định thuộc hai chi chính (Thraustochytrium, Aurantiochytrium) dựa trên các đặc điểm hình thái và phân tử, kết quả cho thấy tất cả các chủng đều không độc, có khả năng làm tan huyết thạch âm tính.…”

Exploration Of High Economic Value Microalgaes In The Mangrove Area Of Pari Island, Seribu Islands, Jakarta

“…Mikroalga menjadi salah satu organisme yang berpotensi menjadi bahan baku ideal untuk produksi biodiesel karena kemampuannya untuk menghasilkan lipid sebagai senyawa pembentuk biodiesel serta laju pertumbuhannya yang sangat cepat (Azzahidah & Ermavitalini, 2015). Spesies Aurantiochytrium (Schizochytrium) memiliki beberapa sebutan yang melekat padanya seperti mikroalga, thraustochytrid, marine fungoid, marine protist, heterotrophic marine microorganism, fungoid protist, phycomycetes, algal fungi, straminipilous fungi, dan chromist banyak dilaporkan melimpah di hutan mangrove (Honda et al, 1998;Jaritkhuan & Suanjit, 2018;Kalidasan et al, 2021;Pawar et al, 2021;Wang et al, 2019). Sebutan mikroalga yang digunakan dalam tulisan ini merujuk kepada spesies Aurantiochytrium karena adanya kemiripan morfologi dengan beberapa spesies mikroalga lain serta karena alasan praktis menghindari batasan taksonomi dalam lingkup bioteknologi mikroalga (Siqueira et al, 2018).…”

“…LA22 (KY970084). Berdasarkan analisis NCBI BLAST, sekuens 18S rRNA parsial isolat asal Indonesia tersebut memiliki kemiripan lebih dari 97% dengan sekuens parsial isolat Aurantiochytrium limacinum ANVKK-03 (OK350761) yang diisolasi dari habitat mangrove kepulauan Andaman (Kalidasan et al, 2021). Penelitian ini berfokus mencari isolat mikroalga Aurantiochytrium sp.…”

Deciphering and engineering the polyunsaturated fatty acid synthase pathway from eukaryotic microorganisms

“…In addition to the diverse PUFA profiles, the domain organizations between some prokaryotic PUFA synthases are also quite different ( Figure 3 ), which provides good candidates for the studies of prokaryotic PUFA synthases. At present, more PUFA-producing eukaryotic microorganisms are being discovered ( Colonia et al, 2021 ; Kalidasan et al, 2021 ; Wang et al, 2021 ; Bai et al, 2022 ), and species with differentiated PUFA profiles are likely to be discovered in the future. Analyzing the genomes of these species and expressing the possible genes in E. coli will be an efficient way to identify novel PUFA synthases.…”