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The problem of carotenoid biosynthesis in the taxonomy of genera Rhodotorula and Rhodosporidium

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Mycopathologia et mycologia applicata Aims and scope Submit manuscript

Abstract

This report presents results in the composition of major carotenoids of various coloured mutants of the genusRhodotorula and of mating types of the genusRhodosporidium.

The separation of carotenoid intermediates was carried out by thin layer chromatography using Silufol 254 Kavalier and the determination of eluated spots by spectrophotometry.

There was found no difference in carotenoid composition of both mating typesa and α of individual species of the genusRhodosporidium. The vegetative and sexual reproduction ofRhodotorula andRhodosporidium can be separated from the carotenogenesis using 10−4 mol diphenylamine.

It was concluded that lycopene could be the intermediate to mono- and dicyclic carotenoids; in the case of partial inhibition of the dehydrogenation step the direct cyclization of neurosporene to β-zeacarotene can be expected.

An unknown compound, probably lycopersene was found and was considered to be the precursor of phytoene. Phytoene and phytofluene were proved in all studied samples.

Nutritional conditions (vitamins, sulfur amino acids, etc.) are able to shift the ratios between major carotenoids.

Rhodotorula aurantiaca strains were observed to be auxotrophic mutants of various characters and the existence of this species as independent one, was denied.

Zusammenfassung

In diesem Bericht wurden die Ergebnisse zusammengebracht, die über die Zusammensetzung hauptsächtlicher Carotinoide der pigmentlosen Mutanten der GattungRhodotorula and der Paarungstypen der GattungRhodosporidium berichten.

Die Trennung der Zwischenprodukte der Carotinoidsynthese folgte bei Dünnschicht-chromatographie an Silufol 254 Kavalier und die Bestimmung einzelner Substanzen bei der Spektrophotometrie.

Es wurden keine Differenzen in der Zusammensetzung der Carotinoide beider Paarungstypen desRhodosporidiums gefunden. Die vegetative und sexuelle Vermehrung der GattungenRhodotorula undRhodosporidium können von der Carotinoidsynthese mit Hilfe des 10−4 mol Diphenylamins getrennt werden.

Aus den obengegebenen Ergebnissen folgt, dass Lycopin als Intermediat zu mono- und dicyklischen Carotinoide führt. Ist die Stufe der Dehydrogenation teilweise inhibiert, so kann Neurosporin direkt cyklisiert werden und zur Produktion des β-Zeacarotins führen.

Es wurde weiter eine nicht bestimmte farblose Substanz entdeckt, die als Prekursor des Phytoens betrachtet werden konnte. Phytoen und Phytofluen wurden in allen Proben gefunden.

Die Nahrungsbedingungen (Vitamin-, Aminosäuren- u.a. Zusammensetzung) können über die beiderseitigen Verhältnisse zwischen einzelnen Carotinoidzwischenprodukten entscheiden, was durch Verfütterungsversuche nachgewiesen wurde.

Rhodotorula aurantiaca Stämme wurden als polyauxotrophe Mutanten gefunden so, dass über die Existenz einer selbständigen ArtRhodotorula aurantiaca gezweifelt wurde.

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Authors and Affiliations

  1. Institute of Chemistry of the Slovak Academy of Sciences, Bratislava, CSSR

    Anna Kocková-Kratochvílová & S. Bystrický

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  1. Anna Kocková-Kratochvílová
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  2. S. Bystrický
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Kocková-Kratochvílová, A., Bystrický, S. The problem of carotenoid biosynthesis in the taxonomy of genera Rhodotorula and Rhodosporidium. Mycopathologia et Mycologia Applicata 54, 409–419 (1974). https://doi.org/10.1007/BF02050047

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