Glucoamylase production byAspergillus awamori on rice flour medium and partial characterization of the enzyme

Summary Aspergillus awamori ATCC 22342 was selected from 12 strainsof Aspergillus spp.and Rhizopus spp. as the best producer of amylase. Optimal growth conditions for the enzyme production in shake flasks were provided by: a medium containing 60 g/1 rice flour, 0.075% (w/v) NaNO₂ and 0.075% (v/v) corn-steep liquor, a temperature of 30° C and initial pH value of 6.5. The enzyme was characterized as a glucoamylase with a molecular weight of 49,000. Maximum enzyme activity occurred at 45 C and pH 5.8. The enzyme was stable at 40° C and lost 70 and 90% of activity when heated for 30 min at 50 and 60°C, respectively. Thermal inactivation was slowed in the presence of starch. Michaelis-Menten constants for soluble starch and dextrin were estimated as 12.5 and 33.3 mg/ml, respectively. This enzyme may be used for the production of glucose-rich syrups from rice starch.

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Producción de glucoamilasa por Aspergillus awamori en harina de arroz y caracterización parcial del enzima

Resumen Aspergillus awamori ATCC 22342 se seleccionó entre 12 cepas deAspergillus spp. y deRhizopus spp. como el mejor productor de amilasa. La condiciones óptimas de crecimiento para la producción del enzima en frascos de agitación fueron las siguientes: un medio con la composicion siguiente: 60 g/1 de harina de arroz, 0.075% (m/v) NaNO₂ y 0.075% (v/v) de extracto de maíz (corn steep liquor); una temperatura de 30°C y un pH inicial de 6.5. El enzima fue caracterizado como una glucoamilasa de peso molecular 49,000. La máxima actividad enzimática se obtuvo a 45°C con un pH de 5.8. El enzima era estable a 40 C pero perdió un 70 y un 90% de su actividad cuando se calentó durante 30 min a 50 y 60° C respectivamente. La inactivación térmica fue más lenta en presencia de almidón. Las constantes de Michaelis-Menten para almidón soluble y para dextrina se estimaron como 12.5 y 33.3 mg/ml respectivamente. Este enzima puede utilizarse para la producción de jarabes ricos en glucosa a partir de almidón de arroz.

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Production de glucoamylase par Aspergillus awamori cultivé sur milieu à la farine de riz et caractérisation partielle de l'enzyme

Résumé Aspergillus awamori ATCC 22342 a été sélectionné parmi 12 souches d'Aspergillus spp. et deRhizopus spp. comme étant le meilleur producteur d'amylase. Les conditions optimales de croissance pour la production d'enzyme en fioles agitées sont: un milieu contenant 60 g/1 de farine de riz, 0.075% (w/v) de NaNO₂ et 0.075% (v/v) de liqueur de corn steep, une température de 30° C et un pH initial de 6.5. L'enzyme a été caractérisé comme étant une glucoamylase de poids moléculaire 49,000. L'activité maximum de l'enzyme se situe à 45°C et pH 5.8. L'enzyme est stable à 40°C et perd 70 et 90% de son activité par chauffage pendant 30 min à 50 et à 60°C, respectivement. L'inactivation thermique est ralentie en présence d'amidon. Les constantes de Michaelis-Menten pour l'amidon soluble et pour la dextrine ont été éstimées, respectivement, à 12.5 et 33.3 mg/ml. Cet enzyme peut être utilisé pour la production de sirops riches en glucose à partir d'amidon de riz.

     

Production of ethanol by a flocculentSaccharomyces sp. in a continuous upflow reactor using sucrose,sugar-cane juice,and molasses as the carbon source

Summary A flocculentSaccharomyces sp., isolated from spontaneously fermenting sugar-cane juice, was used to produce ethanol in a continuous upflow reactor. Media of different composition were tested using the same fermentation conditions. The best results were obtained fermenting either sugar-cane juice or molasses. The differences observed could be due to the influence of the medium composition on the growth rate and on the expression of the flocculent capacity of the yeast, both factors which modified the cell biomass concentration within the reactor.

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Resumen Una cepa floculante deSaccharomyces, aislada de jugo de caña de azúcar, se utilizó para producir etanol fermentando medios de distinta composición en un reactor continuo de flujo ascendente. Los mejores resultados se obtuvieron con jugo de caña de azúcar y con melaza. Las diferencias observadas según el mosto utilizado pueden deberse a la influencia de la composición del medio sobre la velocidad de multiplicación y capacidad foculante de la levadura, modificando de esta manera la concentración de biomasa dentro del reactor.

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Résumé Une souche floculante deSaccharomyces isolée du jus de canne à sucre a été utilisée pour produire l'éthanol, dans un réacteur continu à flux ascendant, par fermentation de milieux de culture de différentes compositions. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec le jus de canne à sucre et les molasses. Les différences qu'on a vues selon le moût utilisé peuvent être dues à l'influence de la composition du milieu sur la vitesse de multiplication et la capacité floculante de la levure, donnant une modification de la concentration de biomasse dans le réacteur.

     

Rhizobium biomass production in batch and continuous culture with a malt-sprouts medium

Summary The growth of nine strains of four different species ofRhizobium (R. leguminosarum, R. meliloti, R. phaseoli andR. japonicum) was studied with media containing malt sprouts extract (MSE), in place of yeast extract (YE), as source of nitrogen and growth factors. The results obtained in batch cultures indicated that all the strains grew well in MSE medium. In the case of fast-growing strains the biomass increased with increase in the concentration of MSE in the medium, but with the slow-growing strains, likeR. japonicum, growth was inhibited completely by using a concentration of MSE (containing 3.75% w/v of solids) of 40% v/v. With all the strains the concentration of cells attained was greater than 5×10⁹ cells/ml, which clearly indicates that MSE is a suitable component of media, and one which can be used instead of YE. The results of continuous culture experiments showed that a high productivity of cells (15.3×10⁸ cells/ml/h) could be obtained using MSE medium.

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Producción de Rhizobium en cultivos batch y continuo sobre medio conteniendo extracto de raiz de malta

Resumen Se estudió el crecimiento de nueve cepas de cuatro especies diferentes deRhizobium (R. leguminosarum, R. meliloti, R. phaseoli y R. japonicum) en medios de cultivo conteniendo extracto de raíz de malta (ERM), en reemplazo de extracto de levaduras (EL), como fuente de nitrógeno y factores de crecimiento. Los resultados obtenidos en cultivos en batch indicaron que todas las cepas crecieron bien en los medios con ERM. En el caso de las cepas de crecimiento rápido la biomasa se incrementó con la concentración de ERM en el medio de cultivo, pero con las cepas de crecimiento lento(R. japonicum) el desarrollo celular se inhibió completamente para concentraciones de ERM (conteniendo 3,75% p/v de sólidos) de 40% v/v. Con todas las cepas empleadas la concentración celular alcanzada fue superior a 5×10⁹ cél/ml, lo que indica claramente que el ERM es un adecuado componente para los medios de cultivo que puede reemplazar al EL. Los resultados de los experimentos realizados en sistema continuo mostraron que se puede alcanzar una alta productividad (15,3×10⁸ cél/ml/h) utilizando un medio de cultivo suplementado con ERM.

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Production de Rhizobium en culture discontinue et continue sur milieu à base de germes de malt

Résumé La croissance de neuf souches appartenant à quatre éspèces différentes deRhizobium (R. leguminosarum, R. meliloti, R. phaseoli etR. japonicum) a été étudiée avec des milieux contenant, comme source d'azote et de facteurs de croissance, un extrait de germes de malt (MSE) au lieu d'extrait de levure (YE). Les résultats obtenus en culture discontinue (batch) montrent que toutes les souches poussent bien en milieu MSE. Dans la cas des souches à croissance rapide, la biomasse augmente proportionnellement à la concentration de MSE dans le milieu. Par contre, pour les souches à croissance lente, commeR. japonicum, la croissance est complètement inhibée lorsque la concentration en MSE (contenant 3.75% w/v de solides) atteint 40% (v/v). Avec toutes les souches, on obtient une concentration en cellules supérieure à 5×10⁹/ml, ce qui indique clairement que le MSE convient bien et peut être utilisé à la place de YE. Les expériences réalisées en culture continue montrent qu'on peut obtenir avec le milieu MSE une productivité en cellules très élevée (15.3×10⁸ cellules/ml/h.).

     

Isolation and reversion of protoplasts ofPleurotus sajor-caju

Summary The conditions for protoplast isolation and reversion inPleuro tus sajor-caju were determined. Spherical, osmotically sensitive protoplasts were released from the mycelia through the action of Novozym 234 and cellulase CP in a suitable osmotic solution. A maximum protoplast yield was obtained from young mycelia at an early exponential growth phase by the use of 0.6 mol/l MgSC₄ in a 0.01 mol/l phosphate buffer at pH 5.0. Mannitol appeared to be more suitable forPleurotus protoplast reversion. Two patterns of morphological development of the protoplasts were observed in the osmotic liquid medium. The reversion frequency was, however, low at 4–5%. There appeared to be no significant difference in the reversion frequencies of the protoplasts grown on the complete medium and on the minimal medium.

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Resumen Aislamiento y reversión de protoplastos en Pleurotus sajor-caju Se determinaron las condiciones para el aislamiento y reversión de protoplastos enPleurotus sajor-caju. Protoplastos esféricos y osmóticamente sensibles se obtuvieron a partir de micelio mediante la action de Novozym 234 y celulasa CP en un medio osmótico adecuado. El máximo numéro de protoplastos fueron obtenidos a partir de miclio joven en la primera parte de la fase exponencial de crecimiento utilizando 0.6 mol/l MgSO en un tampón fosfato (0.01 mol/l) a pH 5.0. Manitol parece ser adecuado para la reversion dePleurotus. Se observaron dos patrones de desarrollo morfológico de los protoplastos en el medio osmótico líquido. La frecuencia de reversion fue, sin embargo, baja (4–5%). No se observaron diferencias significativas entre los protoplastos obtenidos en el medio completo y los que lo fueron en un medio mínimo.

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Résumé Isolement et réversion des protoplastes de Pleurotus sajor-caju Les conditions pour l'isolement de protoplastes dePleurotus sajor-caju et pour leur réversion ont été déterminées. Des protoplastes sphériques et osmotiquement sensibles ont été préparés à partir du mycélium par action de Novozym 234 et de cellulase CP en milieu osmotiquement approprié. Le rendement maximum en protoplastes est obtenu à partir du mycélium jeune, en phase exponentielle précoce, dans un tampon phosphates 0,01 M à pH 5,0, contenant MgSO₄ 0,6 M. Pour la réversion des protoplastes, l'agent le plus favorable est le manitol. Deux modes de développement morphologique des protoplastes en milieu osmotique ont été constatés. Toutefois, la fréquence de réversion est faible (4 à 5%). Il ne semble pas que la fréquence de réversion soit significativement différente lorsque les protoplastes sont cultivés en milieu complet ou en milieu minimal.

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This work is part of the first author's PhD thesis submitted to the Department of Biology of the Chinese University of Hong Kong.     

Cassava starch fermentation pattern ofRhizopus oligosporus

Summary Rhizopus oligosporus UQM 145F was grown on cassava starch medium without a preliminary treatment of starch. The fermentation pattern ofR. oligosporus is shown to be influenced significantly by the medium composition, pH of the growth culture and the size of the spore inoculum. By varying the carbon, nitrogen and mineral salt concentrations, it was found that either glucose accumulated due to excess hydrolysis of starch or single cell protein production became dominant. In the case of the carbon source, increases in the concentration of starch led to higher biomass values, but lower rates of protein production. These observations led to a new formulated medium, resulting in an 82.9% cassava starch utilization and a true protein yield of 5.32 g/100 g initial substrate. The response ofR. oligosporus to inorganic compounds such as (NH₄)₂SO₄, urea, NaCl and MgSO₄ indicates an interesting fermentation control system.

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Resumen Rhizopus oligosporus UQM 145F se hizo crecer en un medio a base de almidón de casava sin que hubiera pasado por un tratamiento previo con almidón. Se demostró que el patrón de fermentación seguido porRh.oligosporus estaba significativamente influenciado por: la composición del medio, su pH y el tamaño del inóculo. Al variar las concentraciones de carbono, nitrógeno y sales minerales se observó que predominaba la acumulación de glucosa o bien la producción de proteínas unicelulares. Un incremento en la fuente de carbono aumentó la biomasa pero disminuyó el ritmo de producción de proteínas. Estas observaciones permitieron elaborar un nuevo medio de cultivo que resultó en la utilización del 82.9% del almidón de casava con un rendimiento en proteínas de 5.32 g/100 g de sustrato inicial. La respuesta deRh. oligosporus a compuestos inorgánicos como sulfato amónico, urea, cloruro sódico y sulfato magnésico indican la existencia de un sistema de control de la fermentación muy interesante.

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Résumé On a fait croîtreRhizopus oligosporus UQM 145 F sur un milieu à base d'amidon de manioc sans traitement préalable de l'amidon. Le profil de fermentation parR. oligosporus apparaît être influencé de manière significative par la composition du milieu, le pH de la culture en croissance et la taille de l'inoculum de spores. En variant les concentrations en carbone, en azote et en sels minéraux, on remarque la prédominance tantôt de la protéine unicellulaire, tantôt de l'accumulation de glucose. Un accroissement en concentration conduit à des valeurs plus élevées de la biomasse mais en une moindre production de protéines. Ces observations ont abouti à une nouvelle formulation du milieu avec pour résultat une utilisation à 82.9% de l'amidon de manioc et un rendement vrai en protéines de 5.32 g/100 g de substrat initial. La réponse deR. oligosporus aux composés inorganiques comme le sulfate d'ammonium, l'uréi, le chlorure de sodium et le sulfate de magnésium sont indicateurs d'un système très intéressant de contrôle de la fermentation.

     

Production of ethanol by aZymomonas sp strain,free and immobilized in pectin

Summary AZymomonas sp strain, alcohol tolerant, isolated from spontaneously fermenting sugarcane juice, was tested for the production of ethanol in batch, free and immobilized in pectin. CaCl₂ was used during the preparation of the beads and also added to the fermentation medium to improve the stability of the beads. It was found that immmobilization, as well as CaCl₂ above 1 gl^–1 impaired fermentation to some extent. As theZymomonas-pectin beads maintained their fermentative capacity and mechanical stability during about 40 successive batch fermentations, this opens up the possibility of using them for the continuous production of ethanol. The role of free cells as well as the effect of the preincubation of the beads on fermentation are also discussed.

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Resumen Una cepa deZymomonas alcohol tolerante, aislada de jugo de caña de azúcar en fermentación espontánea, fue utilizada para ensayos de producción en lote de etanol, tanto libre como inmovilizada en pectina. En este último caso se utilizó CaCl₂ en la preparación de las perlas como así también como componente del medio de fermentación, con el objeto de aumentar la estabilidad de las perlas. Los resultados obtenidos indican que tanto la inmovilización como una concentración de Cl₂Ca en el medio superior a 1 g/l perjudicaron en cierto grado la fermentación. Las perlas deZymomonas-pectina mantuvieron la actividad fermentativa y estabílidad mecánica durante 40 fermentaciones en lote sucesivas, abriendo la posibilidad de su utilización en la producción continua de etanol. También se analiza la influencia sobre la fermentación de las células libres y de la preincubación de las perlas.

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Résumé Une souche deZymomonas sp., tolérante à l'éthanol, isolée d'un moût spontanné de canne à sucre, a été testée pour sa faculté de produire de l'éthanol en milieu non renouvelé, à l'état libre ou à l'état immobilisé dans la pectine. On s'est servi du CaCl₂ pour la préparation des billes. Le CaCl₂ a également été ajouté au milieu de fermentation pour améliorer la stabilité des billes. Tant l'immobilisation que la présence du CaCl₂ au delà de 1 g par litre inhibent la fermentation jusqu'à un certain point. Mais le fait que les billes deZymomonas dans le pectine conservaient leur capacité fermentative et leur stabilité mécanique pendant environ 40 fermentations successives en milieu non renouvelé, ouvre la possibilité de les utiliser néanmoins en production continue d'éthanol. On discute aussi le rôle dans la fermentation des cellules libres ainsi que l'effet de la préincubation des billes.

     

Induction of L-phase variants from protoplasts ofClostridium thermocellum

Summary Stable protoplasts ofClostridium thermocellum were prepared by combined treatment using glycine and lysozyme as the protoplasting agents and raffinose as the osmotic stabilizer. These protoplasts gave rise to L-form colonies on an hypertonic rich medium.

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Resumen Se prepararon protoplastos estables a partir deClostridium thermocellum mediante un tratamiento combinado utilizando glicina y lisozima como agentes protoplastizantes y rafinosa como estabilizante osmótico. Estos protoplastos originaron colonias de formas L en un medio rico e hiper tónico.

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Résumé Des protoplastes stables deClostridium thermocellum ont été préparés par un traitement combiné à base de glycine et de lysozyme comme agents générateurs de protoplastes et de raffinose comme stabilisateur osmotique. Ces protoplastes ont donné naissance à des colonies de forme L dans un milieu riche hypertonique.

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Based on a paper presented at the First Latin American Congress on Biotechnology, Tucumán, Argentina, October 4–8, 1987.     

Some factors influencing permeability of cell walls/membranes of the osmotolerant yeastSaccharomyces rouxii grown in the presence and absence of 18% NaCl

Summary Saccharomyces rouxii is an essential micro-organism in the soy sauce/Japanese shoyu/Japanese miso fermentations. Its major activity occurs under conditions of high NaCl content, up to 18% or higher when the pH of the substrate is below 5.0.Saccharomyces rouxii grew much more rapidly and to higher cell population levels in the absence of added salt than with 18% (w/v) NaCl at either pH 7.0 or 4.5. Cells grown with 18% salt were smaller than those grown without added salt. Lower surface area combined with a thicker membrane decreased passive permeability. Growth in the presence of salt resulted in higher content of crude protein, total lipids, phosphatidyl choline and glycerol. The lipid content of the cells reflected the osmotic pressure whether it was caused by NaCl or sugar concentration in the medium. On the other hand, the cells grown in the presence of 18% NaCl contained much less K⁺ and retained potassium and sodium less efficiently. The triosephosphate isomerase (TPI) activity of cells grown in 18% NaCl medium was consistently higher than that of cells grown without added salt.

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Resumen Saccharomyces rouxii es un microorganismo esencial en los procesos fermentativos japoneses shoyu miso y de obtención de salsa de soja. La parte más importante de la actividad de esta levadura se desarrolla en medios con una elevada concentración de sal (hasta más de 18%) y pH inferiores a 5.0.Saccharomyces rouxii creció más rapidamente y alcanzó concentraciones celulares mayores en un medio sin sal que en un medio con 18% de sal, tanto a pH 7.0 como a pH 4.5. Las células desarrolladas en el medio con sal fueron de tamaño inferior que las obtenidas en el medio sin sal. La menor superficie de estas últimas combinada con un mayor espesor de su membrana celular resultan en una disminución del transporte pasivo. El contenido proteíco de las células desarrolladas en el medio sin sal fue de 36.0% contra 49.5% en las células obtenidas en el medio con 18% de NaCl y 43% en células desarrolladas en medios con un contenido en sal entre 6 y 12%. Las células obtenidas en un medio sin sal retuvieron de forma similar su contenido en Na⁺ y K⁺ independientemente de la solución de lavado y de la temperatura empleadas. El contenido de Na⁺ fue de 0.04–0.06 mg Na/g de materia seca y el de K⁺ 7.78–10.04 mg K/g de materia seca. Las células desarrolladas en un medio con adición de sal contenían menor cantidad de K⁺ (0.48–4.77 mg/g de materia seca) variando con las condiciones de lavado. Se observó que las células obtenidas en el medio con 18% de NaCl contenían más lípidos totales (10.13%) comparadas con las células desarrolladas sin sal (6.22%). La cantidad total de fosfatidilcolina y sus liso derivados fue de 72% para las células del medio salado contra 58% en las células sin sal. El contenido lipídico de las células refleja la presión osmótica, ya sea esta producto de la concentración de NaCl o de azucar. Al incrementar el contenido en sal de el medio desde 0–6% hasta 12–18% el contenido intracelular de glicerol aumentó proporcionalmente de 0.429–1.014 hasta 1.107–1.668 mg%. El contenido en triosafosfatoisomerasa de las células crecidas en el medio con 18% NaCl fue de 66.94 unidades/mg de proteína comparado con 42.82 unidades/mg de proteína en las células obtenidas en el medio sin adición de sal.

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Résumé Saccharomyces rouxii est un micro-organisme essentiel dans la fermentation des sauces de soja japonaises (shoyu, miso). Son activité optimale nécessite des concentrations en NaCl élevées, allant jusqu' à 18% (poids/volume), ou même davantage lorsque le pH du substrat est inférieur à 5,0. A pH 7,0 ou 4,5,S. rouxii se développe beaucoup plus rapidement et abondamment en présence qu'en l'absence de sel. Les cellules cultivées en présence de NaCl sont plus petites que celles cultivées sans sel. Du fait à la fois de leur surface moindre et de leur membrane plus épaisse, leur perméabilité passive est diminuée. Leurs teneurs en protéine brute, lipides totaux et glycérol sont sensiblement plus élevées. La teneur des cellules en lipides est déterminée par la pression osmotique, que celle-ci dépende de la concentration du milieu en NaCl ou en sucre. D'autre part, les cellules cultivées avec 18% de NaCl contiennent beaucoup moins de K⁺ et retiennent moins bien le potassium et le sodium que les cellules cultivées sans sel. L'activité triose-phosphate isomérase des cellules cultivées avec 18% de NaCl est supérieure à celle des cellules cultivées sans addition de sel.

     

Aleuriospores of Paracoccidioides brasiliensis

In soil extract agar and in Bennett medium abundant aleuriospores ofParacoccidioides brasiliensis have been observed. The possibility that these spores could be the infecting elements for man is discussed.

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Resumen Se han observado abundantes aleuriosporas deParacoccidioides brasiliensis en agar extracto de tierra y en medio de Bennett. Se discute la posibilidad de que éstas esporas puedan ser los elementos que infectan al hombre.

     

Aeration requirements ofRhizobium cultures

Summary To obtain a high concentration ofRhizobium in broth cultures, the process conditions should be adjusted to the medium and strain used. Oxygen may be a growth-limiting factor if the micro-organism requirements are not satisfied. In this work the process conditions in shake flasks and stirred fermenters were established, based on the oxygen supply rate, in relation to the cell oxygen demand of the variousRhizobium strains used in inoculant preparations. The strains used wereRhizobium meliloti B-36,R. phaseoli F-10,R. trifolii A-22,Rhizobium spp. LL-22,R-leguminosarum D-91 andR. japonicum 5019. They had maximum oxygen demand rates from 135 to 360 ml O₂/l/h in media containing 10 g of carbon source/l, 4 g of yeast extract/l and mineral salts. When the operations were conducted in Erlenmeyer flasks with a volume liquid/volume flask of 0.150 in a rotary shaker at 250 rev/min and 2.5 cm eccentricity, the oxygen absorption rate was 355 ml O₂/l/h. In mechanically stirred fermenters with a liquid depth/fermenter diameter of 1, with an agitation rate of 250 to 450 rev/min and an air flow rate of 0.5 v/v/min, the bacteria had oxygen absorption rates of between 233 and 661 ml O₂/l/h. These conditions allowed the attainment of 1.2 to 2.4×10¹⁰ viable cells/ml from between 24 and 72 h.

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Resumen Para obtener alta concentración de células deRhizobium en caldos de fermentación deben ajustarse las condiciones de proceso al medio y cepas utilizadas. El oxígeno puede resultar uno de los factores limitante del crecimiento si no satisfacen las necesidades del microorganismo. En el presente trabajo se establecen condiciones de proceso en Erlenmeyers agitados y en fermentadores en base a la velocidad de absorción de oxígeno y relación a la demanda para los medios y las distintas cepas utilizadas en la preparación de inoculantes. Las cepas empleadas,Rhizobium meliloti B-36;R. phaseoli F-10;R. trifolii A-22;Rhizobium spp. LL-22;R. leguminosarum D-91; yR. japonicum 5019, presentaron máximos valores de demanda de oxígeno en el rango de 135 a 360 ml O₂/l/h en medios que contienen 10g/l de fuente de carbono, 4g/l de extracto de levadura y sales minerales. Para las especies indicadas se estableció que operando en agitador rotatorio a 250 r.p.m. y 2,5 cm de excentricidad deben utilizarse Erlenmeyers con una relación de volumen de líquido a volumen de frasco de 0,150 (para estas condiciones la velocidad de absorción de oxígeno es de 355 ml O₂/l/h) mientras que en fermentadores con agitación mecánica y para una relación de altura de líquido a diámetro de tanque igual a uno las condiciones establecidas se encuentran comprendidas en el ámbito de velocidades de agitación de 250 a 450 r.p.m. y caudal de aire de 0,5 v/v/min (estos valores corresponden a velocidades de absorción de oxígeno comprendidas entre 233 a 61 ml O₂/l/h). Las condiciones indicadas permiten obtener concentraciones celulares de 1,2 a 2,4×10¹⁰ cel/ml en tiempos de 24 a 72 horas de proceso.

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Résumé Pour obtenir une haute concentration de cellules deRhizobium dans des milieux de fermentation, il faut ajuster les conditions de processus au milieu et aux souches utilisés. L'oxygène peut être un des facteurs limitants de la croissance du microorganisme si ses besoins ne sont pas assouvis. Dans ce travail, pour les milieux employés, on établit des conditions de processus dans des Erlenmeyers et dans des fermenteurs. Ces conditions se basent sur la vitesse d'absorption d'oxygène et sur la demande cellulaire, de différentes souches deRhizobium, utilisées dans la préparation d'inoculants. Les souches employées sont:Rhizobium meliloti B-36;R. phaseoli F-10;R. trifolii A-22;Rhizobium spp. LL-22;R. leguminosarum D-91 etR. japonicum 5019. Elles ont presenté des valeurs du besoin maxima d'oxygène entre 135 et 360 ml O₂/l/h dans des milieux contenant 10g/l de source de carbone, 4g/l d'extrait de levure et sels minéraux. Pour les espèces indiquées, en opérant dans un agitateur rotatif à 250 tours/minute et 2,5 cm d'excentricité on a établi qu'il faut utiliser des Erlenmeyers dont le rapport volume de milieu liquide/volume de récipient est 0,150 (pour ces conditions, la vitesse d'absorption d'oxygène est 355 ml O₂/l/h); tandis que dans des fermenteurs avec agitation mécanique et pour un rapport hauteur de milieu liquide/diamètre de tank égal à l, les conditions établies se trouvent entre vitesses d'agitation de 250 à 450 tours/minute et un débit d'air de 0,5 litre par volume de milieu et par minute (ces valeurs d'operation correspondent aux vitesses d'absorption d'oxygène de 233 à 661 ml O₂/l/h). Ces conditions permettent d'obtenir des concentrations cellulaires de 1,2 à 2,4×10¹⁰ cellules viables par millilitre apres 24 à 72 heures de processus.

     

Glutamic acid production byBacillus isolates from Nigerian fermented vegetable proteins

Twenty-fiveBacillus isolates comprising eight species fromdaddawa, daddawansoya, oglrl, okplhe andugba (all Nigerian fermented plant proteins) all produced glutamic acid in varying concentrations when grown in a basal medium. Glutamic acid release during the course of termentation indaddawa showed a corresponding release pattern by the fermentingBacillus subtilis isolate in the basal medium.

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Résumé Vint-cinq isolats deBacillus, comprenant nult espèces, à partir dedaddawa, dedaddawan-soja, d'origi, d'okpihe et d'ugba (toutes protéines fermentées de plantes Nigérianes) produlsent tous de l'acide glutamique en concentration variable lorsqu'on les cultive sur un milieu de base. Le profil de relarguage d'acide glutamique pendant la fermentation dedaddawa était semblable à celui de la fermentation par l'isolate deBacillus subtilis dans le milieu de base.

     

Tolerance ofRhizobium phaseoli to acidity,aluminium and manganese

Summary Strains ofRhizobium phaseoli were evaluated with respect to their ability to grow or survis when subjected to various stresses common to soils of the tropics. These stresses included low pH, high Al and Mn. In liquid culture 10 strains ofR. phaseoli all grew well at pH 5.0, a few strains grew at pH 4.5 and one at pH 4.0. Some strains grew at pH 4.0 after repeated transfer to medium at this pH, but this characteristic remained stable for only one strain, S-442, which combined a tolerance to low pH with an improved tolerance to Al and Mn compared to the parent strain P-442. Survival studies of S-442 and P-442 in three acidic Brazilian soils, at their natural pH (4.2–4.6) and when limed to near neutral pH, showed little difference in numbers after a 21–30 day period. Only a one log cycle decrease in numbers of P-442 occurred in the Erechim soil that had a 185 mol/l Al concentration in the soil saturation extract. Strains ofR. phaseoli were screened for their ability to grow in liquid culture at pH 5.0 in the presence of Al up to 100 mol/l (16 strains) and Mn up to 320 g/ml (13 strains). Strains differed in relative tolerance to both Al and Mn with some strains being capable of excellent growth at the highest concentrations of Al and Mn employed. With the exception ofR. phaseoli (C-12) the ability to tolerate high levels of Mn did not show any relationship to Al tolerance. It was concluded that soil stress factors need not have a serious impact on survival ofR. phaseoli in soils because sufficient variability in tolerance to these factors occurs naturally among strains.

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Resumen Se evaluaron cepas deRhizobium phaseoli en relación con su habilidad para crecer o sobrevivir bajo las condiciones de stress que son habituales de suelos tropicales. Estas condiciones comprenden bajos pH y altas concentraciones de Al y Mn. Diez cepas deR. phaseoli crecieron bien, en cultivo líquido, a pH: 5; tan solo algunas lo hicieron a pH: 4.5 y únicamente una cepa creció a pH: 4.0. Aunque varias cepas consiguieron crecer a pH: 4.0, tras transferencias sucesivas a un medio con dicho pH, esta característica solo logró establizarse en la cepa S-442 que combinó esta tolerancia a la acidez con un incremento en la tolerancia a Al y Mn comparada con la cepa parental P-442. Se realizaron estudios sobre la supervivencia de las cepas S-442 y P-442 en tres suelose ácidos del Brasil, en estado natural (pH: 4.2–4.6) y neutralizados con cal. Se observaron pocas diferencias cuantitativas al cabo de un periodo de 21–30 dias un solo ciclo Log de P-442 mostró una disminución numérica en un suelo denominado Erechim que contenía 185 mol/l de Al medido en extracto de pasta saturada. Se estudió la capacidad de cepas deR. phaseoli para crecer en cultivo liquido a pH: 5.0 en presencia de hasta 100 mol/l de Al (16 cepas) y 320 g/ml de Mn (13cepas), algunas de estas cepas fueron capaces de crecer a las máximas concentraciones de Al y Mn utilizadas. ExceptuandoR. phaseoli (C-12) la tolerancia a niveles altos de Mn no estaba correlacionada con la tolerancia al Al. Se concluyó que estos factores edáficos de stress no deberían de tener efecto alguno en la supervivencia deR. phaseoli en suelo, ya que existe una variabilidad natural de tolerancias a dichos factores suficiente para garantizar esta supervivencia.

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Résumé Des souches deRhizobium phaseoli ont été téstées pour leur aptitude à se développer et à survivre lorsqu'elles soumises à diverses contraintes habituelles dans les sols tropicaux, c'est à dire des pH acides et à de fortes teneurs en Al et Mn. En culture liquide, 10 souches deR. phaseoli ont toutes poussé à pH 5,0, un petit nombre à pH 4,5 et une seule à pH 4,0. Certaines souches parviennent, après repiquages répétés, à se developper à pH 4,0; mais ce caractère ne s'est stabilisé que dans le cas d'une seule souche (S-442), qui présente à la fois une résistance à l'acidité et une tolérance accrue à Al et Mn par rapport à la souche originelle P-442. L'étude de la survie de S-442 et P-442 dans trois sols brésiliens acides, à leur pH naturel (4,2–4,6) et après chaulage à pH neutre, n'a montré au bout de 21 à 30 jours que de faibles différences numériques. Dans le sol d'Erechim, où la concentration en Al est de 185 mol/l, on n'a constaté dans l'extrait de sol à saturation qu'une diminution de la population d'un seul facteur logarithmique. Des souches deR. phaseoli ont été téstées pour leur aptitude à pousser en milieu liquide à pH 5,0 et en présence de concentrations allant jusqu'à 100 mol/l d'Al (16 souches) et 320 g/l de Mn (13 souches). Les souches différent en ce qui concerne leur résistance à la fois à Al et à Mn, certaines étant capables de se développer très bien aux concentrations en Al et Mn les plus élevées. A l'exception deR. phaseoli C-12, la tolérance aux fortes concentrations en Mn ne présente aucune corrélation avec la résistance à Al. En conclusion, les facteurs d'agression n'ont pas d'effet important sur la survie deR. phaseoli dans le sol, étant donné que le tolérance des souches à ces facteurs peut varier de façon suffisante.

     

Isolation of a hydroxyproline-secreting pigment-deficient mutant ofNostoc sp. by metronidazole selection

Summary A pigment-deficient mutant ofNostoc sp. was induced by N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine and selected in a medium containing metronidazole. It formed chains of heterocysts, grew more slowly than the control, and excreted hydroxyproline into the medium, imparting a pinkish-brown colour to the cultures.

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Aislamiento de un mutante do Nostoc sp. deficiente en pigmentos y secretor de hidroxiprolina en un medio selectivo con metronidazol

Resumen Un mutante pigmento-deficiente deNostoc sp. fue inducido mediante N-metil-N-nitro-N-nitrosoguanidina y seleccionado en un medio conteniendo metronidazol. La cepa mutante creció más lentamente que la control formando cadenas de heterocistos y excretando hidroxiprolina al medio lo cual confirió una coloración rosa-parduzca a los cultivos.

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Isolement par sélection avec le métronidazole d'un mutant de Nostoc sp. excrétant de l'hydroxyproline et déficient en pigment

Résumé Un mutant deNostoc sp. déficient en pigment a été induit par la N-méthyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine et sélectionné dans un milieu contenant du métronidazole. Ce mutant forme des chaînes d'hétérocystes, pousse plus lentement que le contrôle, et excréte de l'hydroxyproline dans le milieu, conférant aux cultures une coloration brun rosâtre.

     

Sur la respiration du ciliéTetrahymena Geleii

Résumé Tetrahymena geleii provenant de cultures âgées de 70 heures, étudié à l'état non proliférant en milieu minéral tamponné à pH 7.3, à la température de 22°C., présente une respiration de base correspondant à Q_{O 2} voisin de 14. La consommation d'oxygène de cet organisme est accrue de 54% en présence de butyrate de sodium 0,01 M; elle est également accrue en présence d'acétate de sodium et de butyrate d'éthyle. Elle n'est pratiquement pas modifiée ni par le glucose ni par les acides dicarboxyliques participant au cycle deKrebs. Elle est inhibée de 50% par la pyrocatéchine 0,01 M.     

Response ofWestiellopsis prolifica andAnabaena sp. to salt stress

Summary The response of a salt-tolerantWestiellopsis prolifica ARM 366 and a sensitiveAnabaena C-10 to NaCl was studied. While the former could tolerate up to 400mm NaCl, the latter was highly sensitive to concentrations above 50mm NaCl. Under salt stress, the tolerantW. prolifica showed an increased nitrogen demand as exemplified by high nitrogenase activity, and growth inhibition at higher concentrations of NaCl did not appear to be a direct consequence of inhibition of nitrogen fixation. One of the striking responses to Na⁺ challenge by the tolerantW. prolifica was the excess production of extracellular polysaccharides which adsorbed the bulk of the Na⁺. The influx of Na⁺ into the cell was comparatively small.

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Resumen Se estudió la respuesta al NaCl deWestiellopsis prolifica ARM 366, organismo tolerante a la sal, y deAnabaena C-10 que es sensible. El primero pudo tolerar concentraciones de hasta 400mm NaCl, sin embargo Anabaena C-10 se mostró extremadament sensible a concentraciones superiores a 50mm de NaCl. Bajo condiciones de estrés salinoW. prolifica mostró un incremento en la demanda de N₂, como se deduce de la elevada actividad nitrogenásica; la inhibición del crecimiento a concentraciones superiores de NaCl no se pudo relacionar directamente con la inhibición de la fijación de nitrógeno. Una de las respuestas más sorprendentes deW. prolifica frente al Na⁺ fue la producción de un exceso de polisaccaridos extracelulares que absorbieron gran parte del Na⁺. El flujo de Na⁺ hacia la célula fue, pues, comparativemente pequeño.

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Résumé On a étudié la réponse au NaCl d'une souche halo-tolérante deWestiellopsis prolifica (ARM 366) et, d'une souche halo-sensible d'Anabaena (C-10). Alors que la première tolère jusqu'a 400mm NaCl, la seconde est hautement sensible aux concentrations supérieures à 50mm. Soumise à un choc de salinité, la souche halo-tolérante deW. prolifica présente une demande d'azote accrue, comme le montre une activité nitrogénase élevée, et l'inhibition de la croissance par une forte concentration en NaCl ne parait pas être la conséquence directe d'une inhibition de la fixation d'azote. Une réponse remarquable deW. prolifica à l'agression par Na⁺ est la production en excès de polysaccharides exo-cellulaires, qui absorbent la plus grande partie du Na⁺. La pénétration de Na⁺ dans la cellule est relativement faible.

     

Isolation and characterization of a methanol-utilizing strain ofCandida boidinii from cow dung which is able to grow on paraffin

A methanol-utilizing yeast,Candida boidinii, was isolated from cow dung. It could grow on a medium containing methanol or liquid paraffin as the only carbon source. Its cell yield after 7 days of growth on methanol was 0.34 g g^–1 and on paraffin 0.30 g g^–1. The organism was able to tolerate up to 4% (v/v) methanol.

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Résumé On a isolé une souche deCandida boidinii, levure utilisant le méthanol, à partir de bouse de vache. La souche était capable de croître sur un milieu contenant le méthanol ou la paraffine liquide, comme seule souche de carbone. Le rendement cellulaire après 7 jours de croissance était de 0.34 g par g de méthanol et 0.30 g par g de paraffine. L'organisme était capable de tolérer jusqu'à 4% (v/v) de méthanol.

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This work was carried out while K. Kannan was at the Tamil Nadu Agricultural University.     

Isolation and characterization of an amylolytic yeast:Candida edax

Summary A new amylolytic yeastCandida edax CBM20 was isolated from soil. The strain was able to grow at 37°C and pH 4.5 on a soluble starch (mineral salts) medium with a maximum specific growth rate of 0.59 h^–1 and a cell yield of 0.58 g per gram utilized starch. The strain synthesized high activities of intra- and extra-cellular -amylase and glycoamylase.Candida edax CBM20 is considered to be a good candidate for single-cell protein production from starch.

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Resumen Se ha aislado una nueva levadura amilolítica,Candida edax CBM 20 a partir del suelo. La cepa puede crecer a 37°C y a pH 4.5 en un medio mineral con almidón soluble, obteniendose una tasa de crecimiento máxima de 0.59 h^–1 y un rendimiento celular de 0.58 g por gramo de almidón utilizado. La cepa sintetiza elevades actividades de -amilasa y de glucoamilasa tanto intra como extracelulares. Se considera aCandida edax como un buen candidato para la producción de proteínas celulares a partir de almidón.

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Résumé Une nouvelle levure amylolytique,Candida edax CBM20, a été isolée à partir du sol. La souche peut pousser à 37°C et pH 4,5 sur un milieu minéral contenant de l'amidon soluble avec un taux de croissance maximum de 0.59 h^–1 et un rendement cellulaire de 0,58 g par g d'amidon utilisé. La souche synthétise de fortes activités -amylase et glucoamylase, toutes les deux intra-et extra-cellulaires.Candida edax CBM20 est considérée comme un bon candidat pour la production de protéines d'organismes unicellulaires à partir d'amidon.

     

A single-step purification of an extracellular fungal laccase

Summary A single-step purification procedure forNeurospora crassa laccase is reported. It used Celite chromatography which permits the concentration of the extracellular enzyme from large culture volumes. This method is useful to isolate any fungal or plant laccase as well as other coppercontaining proteins. This work also takes advantage of the 100-fold induction of the enzyme by low concentrations of cycloheximide.

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Resumen Aquí se reporta un procedimiento de purificación en un solo paso para le enzima lacasa deNeurospora crassa. Consiste en el empleo de la cromatografía en Celite que permite la concentración de la enzima exocelular de grandes volúmenes de cultivo. Este método es útil para aislar cualquier lacasa de hongos o plantas así como otras proteínas que contienen sobre. En este trabajo, hemos aprovechado también la inducción de la enzima en más de 100 veces por bajas concentraciones de cicloheximida.

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Résumé Nous rapportons ici une procédure de purification en une étape de la laccase deNeurospora crassa. Elle consiste à employer la chromatographie sur Celite qui permet la concentration de l'enzyme exo-cellulaire à partir de grands volumes de milieu de culture. Cette méthode permet d'isoler n'importe quelle laccase fungique ou de plante ainsi que d'autres protéines à cuivre. Dans le présent travail, nous avons aussi tiré parti de l'induction au centuple de l'enzyme par de faibles concentrations en cycloheximide.

     

Antimicrobial activity of the amine fraction of cucumber (Cucumis sativus) extract

Summary The amine fraction of an extract of 10-day-old cucumber seedlings was shown to have a growth inhibitory effect onStaphylococcus aureus andPseudomonas aeruginosa. This antimicrobial activity was associated with the presence of the polyamine spermidine in the extract.

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Resumen La fracción aminada de un extracto de plántulas de 10 días de edad mostró un efecto inhibidor sobre el crecimiento deStaphylococcus aureus yPseudomonas aeruginosa. Esta actividad microbiana estaba asociada con la presencia en el extracto de la poliamina espermidina.

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Résumé La fraction amine d'un extrait d'embryons de concombre de 10 jours d'âge s'est révélée posséder un effet d'inhibition de la croissance surStaphylococcus aureus et surPseudomonas aeruginosa. Cette activité anti-microbienne est associée avec la présence de la polyamine spermidine dans l'extrait.

     

Sur les ferments protéolytiques duVibrio cholerae et duVibrio El Tor

Conclusions On peut conclure, en résumé, que l'hémodigestion et la liquéfaction de la gélatine sont des manifestations de 2 ferments.Au surplus, les comportements du pouvoir de scission de la gélatine et du pouvoir hémodigestif furent comparés chez 4 souches deV. El Tor cultivées sur gélose et conservées sur un milieu renfermant du blanc d'oeuf. A cette occasion on a eu recours au viscosimètre de Ostwald.Il fut observé que, chez les souches deV. El Tor cultivées sur gélose, la scission de la gélatine et l'hémodigestion furent plus intenses que chez des souches conservées sur milieu à l'oeuf. En cutre, chez ces dernières, le pouvoir hémodigestif avait entièrement disparu.