Phaffia rhodozyma: colorful odyssey / Phaffia rhodozyma: odisea de colores

ABSTRACT

Phaffia rhodozyma was isolated by Herman Phaff in the 1960s, during his pioneering studies of yeast ecology. Initially, the yeast was isolated from limited geographical regions, but isolates were subsequently obtained from Russia, Chile, Finland, and the United States. The biological diversity of the yeast is more extensive than originally envisioned by Phaff and his collaborators, and at least two species appear to exist, including the anamorph Phaffia rhodozyma and the teleomorph Xanthophyllomyces dendrorhous. The yeast has attracted considerable biotechnological interest because of its ability to synthesize the economically important carotenoid astaxanthin (3,3'-dihydroxy-beta, beta-carotene-4,4'-dione) as its major pigment. This property has stimulated research on the biology of the yeast as well as development of the yeast as an industrial microorganism for astaxanthin production by fermentation. Our laboratory has isolated several mutants of the yeast affected in carotenogenesis, giving colonies a vivid array of pigmentation. We have found that nutritional and environmental conditions regulate astaxanthin biosynthesis in the yeast, and have demonstrated that astaxanthin protects P. rhodozyma from damage by reactive oxygen species. We proposed in the 1970s that P. rhodozyma could serve as an economically important pigment source in animal diets including salmonids, lobsters, and the egg yolks of chickens and quail, in order to impart characteristic and desirable colors. Although P. rhodozyma/Xanthomyces dendrorhous has been studied by various researchers for nearly 30 years, it still attracts interest from yeast biologists and biotechnologists. There is a bright and colorful outlook for P. rhodozyma/X. dendrorhous from fundamental and applied research perspectives (AU)

RESUMEN

Phaffia rhodozyma fue aislada por Herman Phaff en la década de 1960, cuando realizó sus estudios pioneros en ecología de levaduras. Inicialmente dicha levadura fue aislada a partir de muestras de regiones geográficas limitadas, pero subsecuentemente fueron obteniéndose aislados en Rusia, Chile, Finlandia y los Estados Unidos. La diversidad biológica de esta levadura es mucho más amplia que la visión original que tuvieron Phaff y sus colaboradores, y finalmente parece que existen dos especies que incluyen la anamórfica Phaffia rhodozyma y la teleomórfica Xanthophyllomyces dendrorhous. Estas levaduras han atraído un considerable interés biotecnológico debido a su capacidad de sintetizar un carotenoide de importancia económica como la astaxantina (3,3'-dihydroxy-beta,beta-carotene-4,4'-dione) que es el pigmento mayoritario. Esta propiedad ha estimulado la investigación de la biología de las levaduras y el desarrollo de las levaduras como microorganismos de aplicación industrial en la producción de astaxantina por fermentación. Nuestro laboratorio ha aislado algunos mutantes de estas levaduras afectados en la carotenogénesis, que dan colonias con un conjunto variado de pigmentación con colores vivos. Hemos encontrado que la nutrición y las condiciones ambientales regulan la biosíntesis de astaxantina en la levadura, y hemos demostrado que la astaxantina protege a P. rhodozyma del daño ocasionado por las especies reactivas de oxígeno. En la década de 1970 propusimos que P. rhodozyma podría ser una fuente de importancia económica de pigmento para dietas de animales como los salmónidos, las langostas, y para las yemas de huevo de pollos y codornices, para obtener características y colores deseados. Aunque P. Rhodozyma/X. Dendrorhous ha sido estudiada por varios investigadores durante casi treinta años, aún atrae el interés de biólogos y biotecnólogos de levaduras. Existe un brillo y una perspectiva de color para P. rhodozyma /X. Dendrorhous desde las perspectivas fundamental y de investigación aplicada (AU)