Cryopreservation of Azotobacteraceae in liquid nitrogen

Summary Agar-grown cultures of 144 strains of Azotobacteraceae were suspended in 0.5 ml of 10% (v/v) glycerol in glass ampoules and rapidly frozen and stored in liquid nitrogen. On revival, ampoules were rapidly warmed by agitation in a waterbath at 33°C until thawing occurred. All cultures remained viable for up to 7.5 years, grew with short lag phases on revival and suffered no apparent phenotypic changes. Quantitative assessments of representative strains of all species suffered losses in viability after 2.5 or 5 years in liquid nitrogen that were generally less than one decimal reduction from unfrozen suspensions of 10⁷–10⁹ cells/ml. The method is considerably better than freeze-drying or simple desiccation for the more-difficult species likeAzomonas insignis, A. agilis, Azotobacter beijerinckii, Azomonotrichon macrocytogenes andDerxia gummosa, and indications are that strains of all species could be preserved in this way for decades.

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Resumen Se suspendieron 144 cepas de azotobacteriaceas, cultivadas en agar, en 0.5 ml de glicerol al 10% (v/v) en viales de cristal que se congelaron rapidamente y se almacenaron en nitrógeno líquido. Para recuperar las cepas se calentaron los viales mediante agitación en un baño de agua a 33°C hasta que se deshelaron los cultivos. Todas las cepas permanecieron viables hasta 7.5 años, al recuperarlas crecieron con fases lag cortas y no sufrieron cambios fenotipicos apreciables. Las cepas representativas de todas las especies sufrieron perdidas de viabilidad inferiores a un decimal comparadas con suspensiones no congeladas de 10⁷–10⁹ células/ml; después de permanecer en nitrógeno líquido 2.5 ó 5 años. Este método es sensiblemente mejor que la liofilizatión o la simple desecación para las especies más dificiles como:Azomonas insignis, A. agilis, Azotobacter beijerinckii, Azomonotrichon macrocytogenes, y,Derxia gummosa. Existen indicios que permiten suponer que cepas de todas estas especies podrían conservarse mediante este método durante décadas.

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Résumé Les cultures sur agar de 144 souches d'Azotobacteraceae ont été suspendues, chacune, dans 0.5 ml de glycerol à 10% (vol. vol.^–1) dans des ampoules en verre, congelées rapidement et conservées dans l'azote liquide. Pour les revivifier, les ampoules ont été très rapidement réchauffées par agitation dans un bain d'eau à 33°C jusqu'au dégel. Toutes les cultures sont restées viables pour des périodes allant jusqu'à 7.5 ans, se sont développées avec des phases de latence courtes lors de la revivification et ne présentaient aucun changement phénotypique. Les souches représentatives de chaque espèce n'ont souffert en général que de pertes de viabilité inférieures à une réduction décimale, par rapport à la culture de départ qui contenait entre 10⁷ et 10⁹ cellules par ml. Cette méthode de conservation est considérablement meilleure que la lyophilisation ou la simple dessication pour les espèces plus délicates commeAzomonas insignis, A. agilis, Azotobacter beijerinckii, Azomonotrichon macrocytogenes etAzomonas gummosa. Des indices suggèrent que les souches de toutes les espèces pourraient bien être consevables pendant des décades.

     

Effets du chlorure de sodium sur la croissancein vitro,l'infectivité et l'efficience deRhizobium meliloti

Résumé La tolérance au chlorure de sodium de trois souches deRhizobium meliloti dont deux isolées de nodules de luzernes poussant en sols salins a été étudiée. Pour deux souches, la croissance est ralentie par 600 mmol/l de NaCl et inhibée par 750 mmol/l mais les bactéries restent vivantes. Une des souches isolées de sol salin se développe encore en présence de 750 mmol/l de NaCl. Avec 900 mmol/l de NaCl la croissance est inhibée et la viabilité altérée. Le sodium et le potassium intra-cellulaires ont été dosés. Les trois souches accumulent du K en présence de NaCl. La souche la plus tolérante au NaCl contient plus de Na et accumule moins de K que les autres souches. La germination des graines de deux luzernes (européenne et marocaine) est inhibée à partir de 0.5% et totale à 1.4% de NaCl pour la première, et à partir de 0.9% et totale à 2% de NaCl pour la seconde. Les trois souches deR. meliloti infectent de jeunes plantes de luzerne en présence de 1.5% de NaCl et les nodules formés contiennent des bactéroïdes d'aspect normal. Cependant les nodules restent blancs à partir de 1% de NaCl et les plantes sont moins développées. L'activité nitrogénasique mesurée sur ces plantes nodulées en présence de NaCl est ralentie à partir de 0.4% de NaCl, très faible avec 1% et totalement inhibée avec 1.5%. La plante-hôte et par suite l'activité fixatrice symbiotique semblent ainsi plus sensibles au NaCl que la bactérie elle-même.

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Effect of sodium chloride on in vitro growth, infectivity and effectiveness of Rhizobium meliloti

Summary The tolerance to sodium chloride shown by three strains ofRhizobium meliloti, two of them isolated from nodules of lucerne cultivated in a saline soil, was studied. The growth of two strains is slowed by NaCl at 600 mmol/l and inhibited at 750 mmol/l, but the bacteria remain visible. One of the strains isolated from saline soil grows in the presence of 750 mmol/l NaCl. With NaCl at 900 mmol/l the growth is inhibited and viability impaired. The intracellular concentrations of Na and K has been determined. All three strains accumulate K in the presence of NaCl. The most tolerant strain contains more Na and accumulates less K than the other two. The germination of seeds of two varieties of lucerne (European and Moroccan) is inhibited at 0.5% and suppressed completely at 1.5% NaCl for the first variety, and inhibited at 0.9% and suppressed at 2% NaCl for the second. In the presence of 1.5% NaCl the threeR. meliloti strains infect the young lucerne plants and the nodules formed certain morphologically normal bacteroids. With 1% NaCl, however, the nodules are colourless and the plants are less well developed. Nitrogenase activity measured on plants nodulated in the presence of NaCl is decreased at 0.4%, very weak at 1% and inhibited completely at 1.5% NaCl. Therefore, the host plant and the symbiotic nitrogen fixation process appear to be more sensitive to NaCl than are the bacteria themselves.

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Efecyo del cloruro sodico en el crecimiento in vitro, la infectividady la eficacia de Rhizobium meliloti

Resumen Se ha estudiado la tolerancia al cloruro sódico de très cepas deRhizobium meliloti, dos de ellas aisladas de nodulos de alfalfa cultivada en suelos salinos. La presencia de NaCl a concentración de 600 mmol/l disminuye la velocidad de crecimiento de dos de las cepas, quedando este totalmente inhibido en 700 mmol/1. La bacteria, permanece, sin embargo, viable. Una de las cepas aisladas del suelo salino crece incluso en presencia de 750 mmol/1 de NaCl y su crecimiento no se inhibe hasta llegar a una concentración de 900 mmol/l quedando noobstante disminuida la viabilidad de la bacteria. Se han determinado las concentraciones intracelulares de Na y K observandose que las tres cepas acumulan K en presencia de NaCl. La cepa m tolerante a la salinidad contiene más Na y acumula menos K que las otras dos. Se ha estudiado la germinación de dos variedades de semillas de alfalfa: europea y marroquí. La germinación de la variedad europea es inhibida parcialmente a 0.5% NaCl y completamente a 1.5%. En la variedad marroquí la inhibición parcial occure a 0.9% y la supresión de la germinación a 2% de NaCl. En presencia de 1.5% de NaCl las tres cepas deR. meliloti infectan las plantulas de alfalfa formando nódulos que contienen bacteroides morfologicamente normales. A pesar de ello in 1% de Na Cl los nódulos son incoloros y las plantas no se desarrollan tan bien. En plantas que han nodulado en presencia de NaCl la actividad nitrogenasa disminuye a 0.4%, es muy debil a 1% y esta inhibida totalmente a 1.5% de NaCl. De todo ello podemos concluir que la planta húesped y el proceso de fijación simbiótico de nitrógeno parecen ser más sensibles al cloruro sódico de lo que lo son las bacterias por sí mismas.

     

Fruiting ofLentinus edodes (Shiitake) in liquid media

Summary Eight dikaryotic stocks ofLentinus edodes (Berk.) Sing. were studied in respect to fruiting in several different formulations of chemically-defined liquid media. On the two media which included the same four solutions (minerals, trace elements, vitamins and salicylic acid) the stocks differed only slightly in growth but were markedly different in primordia and fruitingbody formation. Stocks also showed variation in respect to fruiting, following incubation in media from which one of the solutions was omitted, and it was suggested that this was a consequence of differences in genes controlling fruiting. Inorganic substances (glass wool, vermiculite and perlite) served satisfactorily in supporting fruiting bodies in liquid media. Light was essential for borwn-pigment formation of the mycelial coat and for fruiting-body maturation but was not required for formation of primordia.

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Resumen Se estudío la fructificación de ocho cepas dikaríoticas de Lentinus edodes en varias fórmulas químicas diferentes de medio líquido definido. En dos medios que contenían las mismas cuatro soluciones (mineral, elementos trazas, vitaminas y ácidos salicílico) las diferencias en crecimiento entre las cepas eran apenas perceptibles pero eran marcadamente diferentes en relación a la formación del primordio y del cuerpo fructífero. Las cepas también mostraban variación en la fructificatión cuando se incubaban en un medio al cual una de las soluciones se le omitía, sugiriéndose ésto como una consecuencia de diferencias en los genes controlando la fructificación. Sustancias inorgánicas (lana de vidrio, vermiculita y perlita) fueron usadas satisfactoriamente como soporte de los cuerpos fructíferos en medio líquido. La luz era esencial para la formación del pigmento marrón de la capa micelial y para la maduración del cuerpo fructífero, pero no era requerida para la formación de primordio. Received 1 November 1986; accepted 29 December 1986

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Résumé Huit souches dicaryotes deLentinus edodes (Berk.) ont été étudiées en ce qui concerne la fruitification dans différentes formulations de milieux liquides chimiquement définis. Sur les deux milieux contentant les quatre mêmes solutions (composés minéraux, oligo-éléments, vitamines et acide salicylique), les souches différent peu en ce qui concerne la croissance, mais par contre foretement en ce qui concerne la formation de primordia et de fructifications. La fructification des souches varie aussi lorsque l'incubation est effectuée dans des milieux où l'une gènes contrôlant la frucitification. Certaines substances minérales (laine de verre, vermiculite et perlite) soutiennent efficacement les fructifications en mlieu liquide. La lumière est nécessaire à la pigmentation brune du mycélium et à la maturation des fructifications, mais n'influe pas sur la production de primordia.

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Visiting Professor in the Department of Biology, CUHK, from the State University of New York at Buffalo, USA.     

Isolement et sélection de souches d'actinomycètes productrices de substances antifongiques de structure non-polyénique

Résumé Dans le but d'étudier des souches d'actinomycètes productrices de substances antifongiques de structure non-polyénique, 13, échantillons de sol prélevés dans le sud de la France ont été examinés. L'utilisation de milieux sélectifs a permis d'isoler 486 souches d'actinomycètes qui ont été testées vis-à-vis de quatre espèces de champignons et de levures: 18% des souches isolées sont actives sur au moins l'une des espèces utilisées. Parmi celles-ci 14 souches, productrices de substances de structure non-polyénique, ont été sélectionnées après étude des spectres d'absorption en UV des surnageants de culture, des extraits butanoliques de ces surnageants ou des extraits méthanoliques de mycélium. L'utilisation d'un test bactérien de toxicité à court terme (SOS Chromotest) a permis de montrer que 10 souches sur 14 présentent aussi une activité génotoxique.

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Summary In order to study actinomycete strains producing non-polyenic antifungal substances 13 soil samples were collected in S. France. By using selective media 486 strains of actinomycetes were isolated and tested on four species of moulds and yeasts: 18% of the isolated strains were active against one or more of the test organisms. From these isolates 14 producers of non-polyenic antifungal substances were selected by means of u.v. absorption spectra of culture supernatant fractions, butanol extracts of these fractions, or methanol extracts of mycelium. A rapid bacterial toxicity assay (SOS Chromotest) demonstrated that 10 of the 14 selected strains had genotoxic activity.

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Resumen Para el estudio de cepas de actinomicetes productores de sustancias antifúngicas no poliénicas, se recogieron 13 muestras de suelo en el S. de Francia. Utilizando medios selectivos se aislaron 486 cepas de actinomicetes que se ensayaron frente a cuatro especies de mohos y levaduras: 18% de las cepas aisladas mostraron actividad frente a uno o más de los organismos utilizados en el test. De estas cepas se seleccionaron 14 que eran productoras de sustancias antifúngicas no poliénicas mediante el espectro de absorción al U.V. de las fracciones sobrenadantes del cultivo, de extractos butanólicos de dichas fracciones o de extractos metanólicos del micelio. Un ensayo rápido de toxicidad bacteriana (SOS Chromotest) mostró que de las 14 cepas seleccionadas lo tenían actividad genotóxica.

     

Nitrogen fixation in bambara groundnut,Voandzeia subterranea (L.) Thouars

Summary To improve biological nitrogen fixation in bambara groundut (Voandzeia subterranea (L.) Thouars), the relative effectiveness of 24 cultivars was studied in the field at two experimental stations selected for their different ecological conditions. Thirty oneRhizobium strains were isolated and 12 cultivars were screened during this study. Both indigenous and introduced NiftalRhizobium strains were used during a second study on host cultivars xRhizobium strains interactions. Nodulation index and shoot dry weight were used to assess the efficiency. The widest effectiveness spectrum was observed with the indigenous strain MAO 113 and the introduced strain TAL 22.

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Resumen Afín de mejorar la fijación biológica de nitrógeno en el cacahuete de Bambara (Voandzeia subterranea (L.) Thouars), se realizó un estudio de su efectividad relativa en campo en dos estaciones experimentales seleccionadas por sus distintas condiciones ecológicas. Durante este estudio se aislaron treintaiuna cepas deRhizobium y se probaron doce cultivares del huésped. En un segundo ensayo se estudiaron las interacciones huésped xcepa deRhizobium para lo cual se utilizaron cepas deRhizobium Niftal tanto indígenas como introducidas. La eficiencia se valoró determinado el índice de nodulación y el peso seco de la parte aerea. El espectro más amplio de eficacia se observó con la cepa indígena MAO 113 y la introducida TAL 22.

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Résumé Dans le but d'améliorer la fixation biologique d'azote dans la noix de Bambara (Voandzeia subterranea (L.) Thouars), l'efficacité relative de 24 cultivars a été étudiée sur le terrain dans deux stations expérimentales choisies pour leurs conditions écologiques différentes. Trente-etune souches deRhizobium ont été isolées et 12 cultivars ont été testés au cours de cette étude. Tant les souches indigènes deRhizobium que celles Niftal introduites ont été utilisées au cours d'une deuxième étude sur les interractions entre les souches deRhizobium et les cultivarshôtes. L'indice de nodulation et le poids sec de la pousse ont été utilisés pour l'établissement de l'efficience. Le spectre d'efficience le plus large a été observé avec la souche indigène MAO 113 et la souche introduite TAL 22.

     

Extracellular enzymes of some black aspergilli in Singapore

Summary Ten strains ofAspergillus niger and one strain ofA. awamori showed proteolytic activity and amylolytic and cellulolytic activities were observed in all the strains except inA. niger isolated from rice grains.Aspergillus awamori was shown to be the best producer of amylolytic enzymes but poorest for cellulases. All the strains were shown to be good producers of proteolytic enzymes while the strain from rubber wood seemed to be the best cellulase-producing strain. Both single conidium and hyphal tip inoculation techniques gave similar results. Differences in the levels of extracellular enzymes produced by similar strains were also observed using the two different techniques.

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Enzimas extracelulares de algunos aspergillus negros de Singapur

Resumen Se han aislado diez cepas deAspergillus niger y una deA. awamori que presentan buena actividad proteolítica. Todas las cepas, excepto una deA. niger, aislado de granos de arroz, mostraron, además actividades amilolíticas y celulolíticas. Los mejores productores de enzimas celulolíticas y amilolíticos parecen ser, respectivamente, la cepa deA. niger aislada de madera de caucho yA. awamori. Aspergillus awamori es, sin embargo, el peor productor de celulasas. Se han usado dos técnicas de inoculación, a partir de una solo conidio o bien a partir de un trozo de hifa, obteniéndose resultados comparables. Utilizando estas mismas técnicas se han observado variaciones en las cantidades de enzimas excretados por cepas semejantes.

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Enzymes exo-cellulaires de certains aspergilli noirs isolés à Singapour

Résumé Dix souches d'Aspergillusniger et une d'A.awamori ont été étudiées. Toutes ces souches ont une activité protéolytique et toutes, sauf une souche d'A.niger isolée à partir de grains de riz, ont des activités amylolytiques et cellulolytiques. Il a été constaté qu'Aawamori est le meilleur producteur d'enzymes amylolytiques, mais le moins bon producteur de cellulases. Toutes les sourches sont bonnes productrices d'enzymes protéolytiques, et celle provenant d'un arbre à caoutchouc est la meilleure productrice de cellulase. Les techniques d'inoculation avec une conidie unique ou avec une extrémité d'hyphe donnent des résultats similaires. Les différences de niveau des enzymes exo-cellulaires produits par des souches similaires ont également été observées avec ces deux techniques différentes.

     

Fixation d'azote par les cyanobacteries dans les rizières du Mali

Résumé La fixation de l'azote par les cyanobactéries a été étudiée pendant un cycle végétatif dans trois rizières pluviales soudano-sahéliennes ne recevant pas d'engrais azoté. Lorsque l'illumination solaire est forte, et en l'absence de couvert végétal, l'activité réductrice de l'acétylène (ARA) présente deux maximums, en fin de matinée et au milieu de l'après-midi. Dans le cas d'une intensité lumineuse moyenne ou faible et d'une couverture dense, on constate un maximum unique en fin de matinée ou début d'après-midi. Au cours du cycle cultural, l'ARA présente deux maximums, l'un au moment du tallage, l'autre à maturation du riz. En ce qui concerne les cyanobactéries fixatrices, le premier maximum correspond à la prédominance d'espècesd'Anabaena, et le second à la prédominance d'espèces deCylindrospermum. Dans une des rizières étudiées, aucune forme fixatrice de l'azote n'a été observée. Plusieurs espèces hétérocystées non-fixatrices ont été identifiées. Des expériences en vases de végétation ont confirmé l'inhibition de TARA des cyanobactéries par les fortes intensités lumineuses. LesOscillatoria se protègent contre la lumière par phototactisme négatif (enfouissement dans le sol) et par un processus de photocinèse agrégative.

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Nitrogen fixation by cyanobacteria in paddy fields of Mali

Summary Nitrogen fixation by cyanobacteria was studied during a cropping cycle in three rain paddy fields of Mali that had not received exogenous nitrogen. Under intense sunlight and in the absence of a crop canopy, the acetylene reducing activity (ARA) showed two maxima, at the end of morning and in mid-afternoon. With medium or low intensity of light and dense plant cover, a single maximum was observed at the end of the morning. In the course of the cropping cycle, ARA showed two maxima, at the tillering period and at crop ripening. In regard to the nitrogen-fixing cyanobacteria, the first ARA peak corresponded to the predominance ofAnabaena species and the second one to the predominance ofCylindrospermum species. No nitrogen-fixing forms were observed in one of the paddy fields studied. A number of heterocystic non-fixing species have been identified. Pot experiments confirmed the inhibition of ARA in cyanobacteria by high light intensity.Oscillatoria spp. are self-protected against light by negative phototactism and by a process of photokinetic agregation.

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Fijación de nitrógeno por cianobacterias en arrozales de Malí

Resumen Le fijación de nitrógeno por cianobacterias se estudió, durante un ciclo vegetativo completo, en tres arrozales de tipo pluvial, en Malí, a los que no se aportó ningún abono nitrogenado. Cuando la intensidad de la luz solar es fuerte y en ausencia de cubierta vegetal la actividad reductora de acetileno (ARA) presenta dos máximos: el primero al final de la mañana y el segundo a media tarde. Con una intensidad luminosa media o baja y una cubierta vegetal densa se observó un único máximo al final de la mañana o principio de la tarde. Durante el ciclo del cultivo la ARA presenta dos máximos: el primero relacionado con el momento de formación de la espiga y el segundo con la maduración del arroz. En cuanto concierne a las cianobacterias fijadoras, el primer máximo corresponde a una predominancia de especies deAnabaena y el segundo a una de especies deCylindrosporum. En uno de los arrozales estudiados no se ha observado ninguna forma fijadora de nitrógeno. Se han identificado especies no fijadoras de nitrógeno aunque formadoras de heterocistes. La inhibición de ARA por fuertes intensidades luminosas se ha confirmado mediante experiencias en maceta. LasOscillatoria spp. se autoprotegen de la luz mediante fototactismo negativo (se entierran en el suelo) y gracias a un proceso de fotocinesis agregativa.

     

Nitrogen fixation in some rice soils in Sri Lanka

Summary In situ measurements of nitrogenase activities in some rice soils, representing three different agroclimatic zones of Sri Lanka, demonstrated that there is a great potential for nitrogen fixation in these paddy soils, provided that they are continuously flooded and that nitrogenous fertilizer levels are relatively low. Under such conditions cyanobacterial (blue-green algal) fixation predominates. In certain areas of the wet zone, with highly organic soils, cyanobacterial fixation could probably meet a great part of the N-fertilizer input recommended. Heterotrophic rhizosphere fixation may also be significant, especially in the dry zone. Low concentrations of fertilizer-N were found to stimulate cyanobacterial numbers and total nitrogen fixation, at one site (dry zone), whereas high levels negatively affected total fixation at all sites investigated. In the absence of N-fertilizers, inoculation as well as additions of Mo, increased cyanobacterial numbers, nitrogen fixation activity and available ammonia levels substantially at the investigated site (dry zone). Rice grain yields did not vary significantly between treatments, because of too large a heterogeneity in the field with respect to water management.

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Resumen Medidas in situ de las actividades nitrogenàsicas de algunos suelos arroceros representativos de tres zonas agroclimáticas distintas de Sri Lanka demostraron que existe un potencial considerable para la fijación de nitrógeno en estos suelos encharacados siempre y cuando permanezcan bajo el agua y la fertilización nitrógenada se mantenga relativamente baja. En estas condiciones la fijación predominante es la realizada por cianobacterias (algas verdeazules). En algunas areas de la zona húmeda con suelos muy orgánicos la fijación mediante cianobacterias podría suministrar una gran parte del aporte en nitrógeno recomendado. La fijación heterotrófa en la rizosfera puede también representar un aporte significativo, especialmente en la zona seca. Bajas concentraciones de fertilizante nitrogenado estimularon el número de cianobacterias y la fijación de nitrógeno total en uno de los suelos estudiados (zona seca) mientras que niveles elevados afectaron negativamente a la fijación en todos los suelos estudiados. En ausencia de fertilizantes nitrógenados la inoculación así como adiciones de Mo incrementaron sustancialmente el número de cianobacterias, la actividad fijadora de nitrógeno y los niveles de amonio disponibles en el suelo estudiado (zona seca). La cosecha de arroz no varió significativamente entre los distintos tratamientos debido a la excesiva heterogeneidad en el uso del agua.

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Resumé Des mesuresin situ d'activité de nitrogénase dans quelques sols de rizière, représentant trois zones agro-climatiques différentes du Sri Lanka, ont démontré qu'il y a une grande potentialité pour la fixation d'azote dans ces sols, pourvu qu'ils soient continuellement inondés et que le niveau de fertilisation azotée soit relativement bas. Dans ces conditions, la fixation par les cyanobactéries (algues bleu-vertes) prédomine. Dans certaines régions de la zone humide, aux sols à forte teneur en matière organique, la fixation par les cyanobactéries puet probablement satisfaire une grande partie du besoin recommandé en fertilisant azoté. La fixation par la rhizosphère hétérotrophe peut, elle aussi, être significative, surtout dans la zone sèche. Des concentrations faibles en fertilisant azoté ont révélé stimuler le nombre de cyanobactéries et la fixation totale d'azote, sur un site (zone sèche), tandis que des teneurs élevées affectaient négativement la fixation totale sur tous les sites étudiés. En absence de fertilisant azoté, l'inoculation ainsi que l'ajout de Mo ont augmenté le nombre de cyanobactéries, l'activité fixatrice d'azote et le niveau d'ammoniaque disponible, de manière substantielle sur le site étudié (zone sèche). Le rendement en graines de riz n'a pas varié de manière significative d'un traitment à l'autre, à cause d'une hétérogénéité trop grande sur le champ en matière de gestion d'eau.

     

Detection and biochemical characterisation of fast and slow ethanol-producing yeasts

Summary By screening seven distillers' yeast strains, two strains ofSaccharomyces cerevisiae were identified as being either slow or fast ethanol producers. The levels of four key enzymes, invertase, pyruvate decarboxylase (PDC), alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ADD) in these strains during batch-fermentative production of ethanol were determined. In both strains, the levels of these enzymes varied during the fermentation. The fast-fermenting strain had higher levels of PDC and ADH, and lower levels of ADD, as compared to the slow-fermenting strain, at all stages of fermentation.

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Resumen Al hacer un muestreo siete levaduras de cerveza se han identificado dos cepas deSaccharomyces cerevisiae, caracterizandolas como productoras lenta y rápida de etanol. Para ambas cepas se determinaron, en el periodo de crecimiento exponencial los niveles de cuatro enzimas clave: invertasa, piruvato decarboxilasa (PDC), alcohol deshidrogenas (ADH) y aldehido deshidrogenasa (ADD). Los niveles de estos enzimas variaron durante la fermentación en las dos cepas. Los niveles de PDC y de ADH fueron más bajos y el nivel de ADD más bajo en la cepa fermentadora rápida comparada con la cepa fermentadora lenta.

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Résumé Par criblage de sept levures de distillerie, nous avons identifié deux souches deSaccharomyces cerevisiae produisant de l'éthanol, l'une rapidement et l'autre lentement. Les niveaux des quatre enzymes-clés, invertase, pyruvique décarboxylase (PDC), alcool déshydrogénase (ADH) et aldéhyde déshydrogénase (ADD) ont été déterminés chez ces souches pendant la production fermentative d'éthanol en batch. Chez les deux souches, les niveaux enzymatiques varient au cours de la fermentation. A tous les stades de celle-ci, la souche rapide présente un niveau élevé de PDC et ADH, et un niveau d'ADD inférieur à celui de la souche lente.

     

Effect of moisture and salt stress on selectedRhizobium phaseoli strains

Summary Studies in Rossmoyne silt loam by the plate count (PC) and fluorescent antibody (FA) techniques showed that flooding had no detrimental effects on survival and N₂-fixing capacity ofR. phaseoli strains. Short-term flooding apparently stimulated the activity of the bacteria, as indicated by the increase in nodulation and yield ofPhaseolus vulgaris. The strains also differed in their ability to survive desiccation, and a decline in the population of all strains occurred at moisture tensions greater than 15 bars. The inhibitory concentrations of salts to growth ofR. phaseoli in solution were 0.3% for Na and K chlorides and 1.0% for Ca and Mg chlorides. The effects of Na and K sulphates were similar to the Na and K chlorides at 0.3% except for strain C-05 which was inhibited by 0.1% Na sulphate. Comparative growth averaged over all strains grown with 0.1% salts showed that the degree of inhibition was the same for both chloride and sulphate salts but that Na salts showed the greatest, and Mg salts the least, inhibition. It was concluded that some strains ofR. phaseoli can survive soil flooding, desiccation, and salt stress in large enough numbers to initiate nodule formation in some soils.

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Resumen Estudios realizados en Rossmoyne, en suelos de tipo limoso, ricos en materia orgánica han mostrado mediante técnicas de conteo en placa (PC) y de anticuerpos fluorescentes (FA) que la inundación de campos no iba en detrimento de la supervivencia y de la capacidad de fijación de N₂ de algunas cepas deR. phaseoli. La actividad de las bacterias parece verse estimulada por inundaciones de corta duración según se deduce del incremento en la nodulación y en la cosecha dePhaseolus vulgaris. Las distintas cepas mostraron diferencias en su habilidad para sobrevivir a la sequía, observándose una disminución en la población de todas las cepas a tensiones superiores a 15 bars. Las sales en disolución inhibieron el crecimiento deR. phaseoli a las concentraciones siguientes: 0.3% para los cloruros de Na y K, y 0.1% para los cloruros de Ca y Mg. Los efectos de los sulfatos de Na y K a una concentración de 0.3% fueron similares a los observados para los cloruros, excepto para el caso de la cepa C-05 que fue inhibida por 0.1% de sulfato de Na. El crecimiento medio, comparativo, de todas las cepas en un medio con un 0.1% de sales mostró que cloruros y sulfatos tenían un mismo grado de inhibición y que las sales de Na tenían el mayor efecto inhibidor, teniendo las de Mg el menor.

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Résumé Des études effectuées sur la terre limoneuse de Rossmoyne par les techniques de numération sur gélose (PC) et d'anticorps fluorescents (FA) ont montré que l'inondation n'a pas d'effet défavorable sur la survie et la capacité à fixer l'azote de certaines souches deR. phaseoli. Une brève inondation du sol parait stimuler l'activité des bactéries, comme l'indique le fait que la nodulation et le rendement dePhaseolus vulgaris sont accrus. L'aptitude des souches à survivre à la dessication est variable. D'autre part, les populations de toutes les souches diminuent lorsque la tension d'humidité dépasse 15 bars. Les concentrations salines inhibant la croissance deR. phaseoli en milieu liquide sont de 0,3% pour le chlorure de Na et de K, et de 0,1% pour le chlorure de Ca et de Mg. Les sulfates de Na et de K sont, comme les chlorures, inhibiteurs à la concentration de 0,3%, sauf dans le cas de la souche C-05 qui est inhibée par 0,1% de sulfate de Na. A la concentration de 0,1%, les chlorures et les sulfates exercent le même degré d'inhibition sur toutes les souches, mais les sels de Na sont plus inhibiteurs que ceux de Mg. En conclusion, certaines souches deR. phaseoli peuvent survivre à l'inondation, à la dessication et à l'action des sels en nombres suffisants pour initier la formation de nodules.

     

Detection and purification of plasmids present inThermus strains from Icelandic hot springs

Summary Two procedures to detect and purify covalently closed circular plasmid DNA present inThermus strains from Icelandic hot springs are described in detail. Using these procedures, plasmid DNA was detected in IcelandicThermus strains B₁ and B₂, and 0.2–0.4 mg of pure plasmid DNA was isolated from a litre of the cultures (8.5–9.0 g wet weight). Strain B₁ harboured one plasmid species, pCLK 1; strain B₂ harboured two plasmid species, pCLK 2 and pCLK 3.

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Detección y purificación de plásmidos presentes en cepas de Thermus de manantiales calientes de Islandia

Resumen Se describen detalladamente los procedimientos para detectar y purificar DNA-plásmidos covalentemente cerrados que se hallan en cepas deThermus aisladas de manantiales calientes de Islandia. Usando la metodología descrita se detectó DNA plásmico en las cepas islandesas deThermus B₁ y B₂. Se aisló 0.2–0.4 mg de DNA plásmico puro a partir de un litro de cultivo (8.5–9.0 g de peso fresco). La cepa B₁ contenia una especie de plásmido, pCLK 1; mientras que la cepa B₂ contenia dos, pCLK 2 y pCLK 3.

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Détection et purification de plasmides présents dans des souches de Thermus provenant de sources thermales islandaises

Résumé Deux procédés pour la détection et la purification d'ADN plasmidiques circulaires de souches deThermus provenant de sources thermales islandaises sont décrits de façon détaillée. Par ces procédés, de l'ADN plasmidique a été décelé dans les souches islandaises deThermus Bl et B2, et 0.2–0.4 mg d'ADN plasmidique pur a été isolé à partir d'un litre de culture (8.5–9.0 g, poids humide). La souche Bl héberge une suele éspèce de plasmide (pCLK 1); la souche B2 héberge deux éspèces de plasmides (pCLK 2 et pCLK 3).

     

A comparative study by electron microscopy of the structures of effective and ineffective nodules ofTrifolium subterraneum induced byRhizobium trifolii andRhizobium leguminosarum

Summary Bacteroid formation and haemoglobin pigment were observed 3 days after the appearance of nodules formed by the effectiveRhizobium trifolii strain TA1 onTrifolium subterraneum. Effective nodules were large and cylindrical and evidence of bacteroid degeneration did not appear until about 21 days. Electron microscopy of ineffective nodules formed byRhizobium trifolii strain 6 showed limited meristematic activity and vascular development, and infection threads were sparse. Degeneration of plant cells and bacteria was visible by 3 days and mostly complete by 14 days. Both types of nodules occurred randomly over the root system. In contrast, the ineffective nodules formed byRhizobium leguminosarum strains onTrifolium subterraneum, occurred mainly at lateral root junctions with vascular connections to either the primary or lateral root depending on strain. Infection thread development was widespread and most cells were invaded. The released bacteria became pleomorphic and rounded, the nodules became cylindrical, enlarged slightly but remained white. Degeneration was apparent at 5 days and complete by 14 days in nodules formed by strain 1020A, but nodules formed by strain 1013 degenerated more slowly and degenerate cells sometimes showed secondary invasion by vegetative rhizobia.

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Estudio comparativo mediante microscopia electronica de las estructuras de nodulos eficaces e ineficaces de Trifolium subterraneum inducidos por Rhizobium trifolii y Rhizobium leguminosarum

Resumen Se observó la formación de bacteroides y de (leg)hemoglobina tres días después de laapparación de nódulos formados por la cepaeficaz TA1 deRhizobium trifolii enTrifolium subterraneum. Los nódulos eficaces eran grandes y cilíndricos. No hubo evidencia de degeneración de bacteroides hasta pasados 21 dias. El estudió al microscopio electrónico de nódulos no eficaces formados por la cepa 6 deR. trifolii mostro una actividad meristemática reducida al igual que el desarrollo vascular, siendo escasas la lineas de infección. La degeneración de las células de la planta y de las bacterias era observable a los 3 días y practicamente completa a los 14. Los nódulos formados por ambas cepas se distribuyen al azar en todo el sistema radicular, en cambio, los nódulos ineficaces formados enT. subterraneum porR. leguminosarum se encuentran principalmente en conexiones vasculares laterales con raíces primarias o secundarias, dependiendo de la cepa. La línea de infección en este caso está ampliamente desarrollada y la mayoría de las células estan invadidas. Las bacterias que han sido liberadas se vuelven esféricas y pleomórficas, los nódulos se vuelven cilíndricos y aumentan ligeramente de tamaño pero permanecen blancos. La degeneración de los nódulos formados por la cepa 1020A era aparente a los 5 días y completa a los 14. Sin embargo, los nódulos formados por la cepa 1013 degeneraron más lentamente y las células degeneradas mostraron una invasión secundaria porRhizobium vegetativos.

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Etude comparative en microscopie électronique de la structure des nodules efficaces et inefficaces de Trifolium subterraneum induits par Rhizobium trifolii et Rhizobium leguminosarum

Résumé La formation de bactéroides et la production de leg-hémoglobine ont été observées 3 jours après l'apparition des nodules formés surTrifolium subterraneum par la souche efficace TA1 deRhizobium trifolii. Les nodules efficaces sont larges et cylindriques, et les signes de la dégénérescence en bactéroides n'apparaissent pas avant 21 jours. La microscopie électronique des nodules inefficaces formés par la souche 6 deR. trifolii montre une activité méristématique et un développement vasculaire faibles, et les filaments d'infection sont rares. La dégénérescence des cellules végétales et des bactéries est visible au bout de 3 jours et presque complète en 14 jours. Les deux types de nodules sont répartis au hasard sur le système racinaire. Par contre, les nodules inefficaces formés par les souches deR. leguminosarum surT. subterraneum sont répartis préférentiellement sur les jonctions racinaires latérales, les connections vasculaires étant, suivant la souche, dirigées vers la racine primaire ou vers la racine latérale. Le développement des filaments d'infection est très répandu et la plupart des cellulessont envahies. Les bactéries relâchées deviennent pléomorphes et arrondies; les nodules deviennent cylindriques et légèrement renflés, mais restent incolores La dégénérescence est apparente après 5 jours et complète en 14 jours dans les nodules formés par la souche 1020A, mais ceux formés par la souche 1013 dégénèrent plus lentement et les cellules dégénérées présentent parfois une invasion secondaire par des rhizobiums végétatifs.

     

Studies on the cellulolytic bacteria and cellulose degradation in a cattle waste-fed biogas digester

Summary Production of acetate, the key substrate for methane formation in anaerobic digesters, is limiting in cattle waste-fed biogas digesters due to the lignocellulosic nature of the substrate. Since the rate of cellulose hydrolysis affects acetate production, and the number and type of cellulolytic bacteria that exist in a cattle waste biogas digester is not known, 110 cellulolytic bacterial isolates belonging to the Bacillaceae, Propionibacteriaceae and Lactobacillaceae, and coryneform bacteria likeCellulomonas, were isolated from different depths of an operating 10³ KVIC type biogas digester. The population of cellulolytic bacteria varied between 2.0×10³ and 1.4×10⁵/g slurry. Some bacterial isolates exhibited higher cellulase activity than others, with acetate as the major end-product. In general, acetate, propionate and butyrate were the common end-products but one isolate was homoacetogenic and a few others produced propionate or butyrate orisobutyrate in small amounts with acetate. Cellulose degradation rate in the digester was dependent upon the cellulose: lignin ratio.

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Resumen La producción de acetato, substancia clave para la formación de metano en digestores anaerobios, es el factor limitante en las plantas de biogás, alimentadas mediante residuos de ganado, debido a la naturaleza lignocelulósica del material de partida. La velocidad de hidrolisis de la celulosa afecta a la producción de acetato, sin embargo, nose conocen ni el tipo ni la cantidad de bacterias que existen en una planta de biogas de dichas características. Se aislaron 110 cepas bacterianas con propiedades celulolíticas que pertenecían a los grupos de Bacillus, Propionibacterias, y coryneformes, (como el géneroCellulomonas). Estudiando la población de bacterias celulolíticas a distintas profundidades de un digestor de biogás del tipo 10³ KVIC, se observó que ésta variaba entre 2.10³ y 1.4 10³ celulas/g de residuo liquido analizado. Algunos de los aislados bacterianos mostraron una mayor actividad celulolitica que otros, siendo el acetato el producto final mayoritario. En general los productos finales más corrientes fueron: acetato, butirato y propionato; sin embargo, una de las cepas aisladas era homoacetogénica y algunas otras produjeron pequeñas cantidades de propionato, butirato oisibutirato junto con acetato. La velocidad de degradación de la celulosa dependía de la relación celulosa: lignina.

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Résumé Dans les digesteurs anaérobies produisant du biogaz à partir de fumier de bovins, la production d'acétate, qui est l'étape essentielle conduisant au méthane, est limitée à cause de la nature ligno-cellulosique de la matière première. Il a été procédé à des prelévements à différentes profondeurs dans un digesteur KVIC en service, et à 110 isolements de bactéries cellulolytiques appartenant aux Bacillaceae, Propionibacteriaceae, Lactobacillaceae et bactéries coryneformes du typeCellulomonas. Les populations de bactéries cellulolytiques dénombrées varient entre 2,0×10³ et 1,4×10⁵ par g. d'échantillon. Certaines des bactéries isolées ont une activité cellulase plus élevée que d'autres, et dans tous les cas l'acétate est le produit prédominant. D'une manière générale, l'acétate, le propionate et le butyrate constituent les produits principaux. Une souche est homo-acétogène. Un petit nombre d'autres produisent, en dehors de l'acétate, de faibles quantités de propionate, de butyrate et d'isobutyrate. La vitesse de dégradation de la cellulose dans le digesteur dépend du rapport cellulose/lignine.

     

Introduction to the Consultative Committee Meeting for Biomethanation of Agro-industrial Residues for Energy Recovery and Nutrient Recycling

Summary Industrial managers are more and more concerned by decreasing the energy dependence of their activity and the social pressure to achieve pollution abatement laws increases. But investments in the field of biomethanation of agro-industrial residues for energy recovering and nutrient recycling are difficult to assess and promote. Therefore the Belgian Government and UNIDO decided to convene a Consultative Committee Meeting oriented towards the facilitation of the realization of biomethanation investments through the analysis of their structural impeding mechanisms and the elaboration of concrete and appropriate solutions.

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Resumen Una de las preocupaciones más acuciantes de los empresarios industriales es disminuir la dependencia enegética de sus actividades y también el incremento de la presión social que impulsa ordenamientos jurídicos antipolucion cada vez más estrictos. A pesar de todo ello persiste la dificultad en promocionar y asesorar inversiones en los sectores del reciclaje energético y de nutrientes mediante la producción de biogas a partir de residuos agroindustriales. Así pues el gobierno belga y UNIDO han decidio crear un comité consultivo destinado a facilitar la realización de inversiones para la producción de biogas mediante el análisis estructural de cada problemática concreta y la elaboración de las soluciones pertinentes.

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Résumé D'une part les industriels sont de plus en plus concernés par l'augmentation de la dépendance énergétique de leur activité. D'autre part la pression sociale en faveur de l'établissement de lois de règlementation de la pollution augmente également. Cependant les investissements dans le domaine de la biométhanisation des déchets agro-industriels en vue de la récupération de l'énergie et du recyclage des matières sont difficiles à promouvoir et réaliser. C'est pourquoi le gouvernement belge et l'ONUDI ont décidé de rassembler un comité consultatif destiné à faciliter la réalisation de ces investissements par l'analyse des mécanismes structurels qui leur font obstacle et par l'élaboration de solutions concrètes et appropriées.

     

Studies on N2-fixing bacteria associated with the salt-tolerant grass,Leptochloa fusca (L.) Kunth

Summary N₂-fixing bacteria were isolated from the rhizosphere of naturally grown salt tolerant grass (Leptochloa fusca). A broad spectrum of diazotrophs was found to be associated with the roots ofL. fusca. the systematic position of the three isolates, NIAB-1, C-2 and Iso-2 was determined by morphological, biochemical and mol % (G+C) DNA contents. Two isolates were identified asKlebsiella pneumoniae (NIAB-1) andBeijerinckia sp. (Iso-2).¹⁵N enrichment studies confirmed the nitrogen fixing ability of the isolates. The effects of different levels of combined nitrogen (NO ₃ ^– & NH ₄ ⁺ ), pH (5.5–9.0) and salt (NaCl) on nitrogenase activity of the isolates were determined at various time intervals. All isolates exhibited nitrogenase activity even in the presence of 5 mmol/l NO ₃ ^– or NH ₄ ⁺ in a semi-solid medium after 24 h of growth. Maximum nitrogenase activity was observed at alkaline pH and all isolates were able to tolerate up to 3% NaCl in the medium.

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Resumen Se han aíslado bacterias fijadoras de N₂ en la rizosfera del hábitat natural de la graminea halófilaLeptochloa fusca. Un amplio espectro de diazotrofos se encontró asociado con las raíces deL. fusca. La posición sistemática de tres aíslados: NIAB-1, C-2 y Iso-2 se determinó utilizando sus características morfológicas, bioquímicas y el % (G+C) molar del ADN. El aíslado NIAB-1 se identificó comoKlebsiella pneumoniae y el aíslado Iso-2 comoBeijerinckia. sp. Estudios mediante¹⁵N confirmaron la habilidad fijadora de N₂ de los aíslados. Se determinaron periodicamente los efectos de distintos niveles de nitrógeno combinado (NO₃ ^– y NH₄ ⁺), pH (5.5–9.0) y sal (NaCl) en la actividad nitrogenásica de los aíslados. Todas las cepas aísladas mostraron actividad nitrogenásica incluso en presencia de 5mmol/l de NO₃ ^– y NH₄ ⁺ en un medio semisólido desqués de 24 h. de crecimiento. La actividad nitrogenásica máxima se observó a pH alcalino y todos loa aíslados eran capaces de tolerar hasta 3% de NaCl en el medio.

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Résumé Des bactéries fixatrices de l'azote ont été isolées à partir de la rhizosphère de l'herbe halotoléranteLeptochloa fusca développée dans les conditions naturelles. Il a été constaté qu'un large spectre de diazotrophes est associé aux racines de la plante. La position taxonomique de 3 souches isolées, NIAB-1, C-2 et Iso-2, a été déterminée par des critères morphologiques et biochimiques et par le pourcentage de (G+C) de l'ADN. Deux souches on été identifiées commeKlebsiella pneumoniae (NIAB-1) etBeijerinckia sp. (Iso-2). Les études d'enrichissement en¹⁵N ont confirmé l'aptitude des souches à fixer l'azote. les effets de différents niveaux d'azote combiné (NO₃ ^– et NH₄ ⁺), de pH (5.5–9.0) et de sel (NaCl) sur l'activité nitrogénasique des souches ont été déterminés à divers intervalles de temps. Toutes les souches présentent une activité nitrogènase après 24 h de croissance en milieu semi-solide, et cela même en présence de 5 mmol/l de NO₃ ^– ou NH₄ ⁺. L'activité nitrogènase maximum est observée à pH alcalin, et toutes les souches tolèrent jusqu'à 3% de NaCl dans le milieu.

     

International strain data networks

Summary Microbial resources, in the form of preserved cultures and individual records of the properties of these, are very extensive. However, access to this mass of information is extremely limited and primarily a manual operation. In the last few years, computerized data bases describing microbial strains have been established in many service and research culture collections world-wide. Some of these are planned to become publicly accessible data banks. Active investigation of the possibility of combining some of these data banks into regional networks is underway in at least the Nordic Countries, the UK, the Common Market Countries, Japan and the USA. The United Nations Environment Programme (UNEP), initiated, with further support from the Commission of the European Communities (CEC), and the Fonds National de la Recherche Scientifique (FNRS) of Belgium, an international workshop in Brussels in November 1983 to explore the possibility and modus operandi of a world microbial strain data network. The workshop participants appointed a Working Group and the project has subsequently become sponsored by the Committee on Data for Science and Technology (CODATA) and the World Federation for Culture Collections (WFCC). Key recommendations included: (1) a world system should have the flexibility to include non-computerized as well as computerized information; (2) the system should be distributed rather than be a single centralized data bank, and (3) a number of committees would have to be constituted to implement the project.

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Resumen Los recursos microbiológicos son muy extensos, si como tales consideramos las colecciones de cultivos y los conocimientos sobre sus propiedades almacenados en ficheros individuales. Sin embargo el acceso a toda esta información esta extraordinariamente limitado y se realiza generalmente de forma manual. En estos últimos años se han establecido bancos de datos computarizados describiendo cepas microbianas en centros de investigación y de conservación de colecciones de cultivos en todo el mundo. Algunos de ellos han sido ya diseñados para su conversión a bancos de datos de acceso público. En los países Nórdicos, los países miembros del mercado común, U.K., Japón y U.S.A.; se esta estudiando la posibilidad de reunir algunos de estos bancos de datos para formar una red regional. UNEP, CEC y FNRS de Bélgica patrocinaron en Noviembre 1983 una Reunión Internacional que tuvo lugar en Bruselas, con el fin de explorar las posibilidades y el modus operandi de un banco mundial de datos sobre cepas microbianas. Los participantes de la Reunión nombraron un grupo de trabajo y el proyecto ha sido a partir de entonces patrocinado por CODATA y WFCC. Las recomendaciones clave incluyen: (1) un sistema mundial debe ser lo suficientemente flexible para poder incluir información tanto computerizada como no computerizada; (2) el sistema ha de ser descentralizado; y (3) hay que constituir un cierto número de comités para implementar el proyecto.

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Résumé Les ressources microbiologiques en matière de cultures et de données sur les propriétés individuelles des souches sont considérables. Toutefois, l'accès à cette masse d'informations est encore très limité et nécessite des opérations manuelles. Au cours des dernières années, des informations computorisées sur les souches microbiennes ont été enrégistrées dans le monde entier par beaucoup de collections de cultures, dont certaines s'apprêtent à devenir des banques de données publiquement accessibles. Des études sur la possibilité de combiner ces banques de données sur la base de réseaux régionaux ont été entreprises, notamment dans les pays nordiques, le Royaume Uni, la Communauté Européene, le Japon et les USA. L'UNEP, la Communauté Européenne et le FNRS belge ont tenu à Bruxelles, en novembre 1983, une réunion internationale afin d'explorer la possibilité et le mode de fonctionnement d'un réseau mondial de données sur les souches microbiennes. Les participants ont constitué un groupe de travail et le projet a été patronné par CODATA et WFCC. Il a été essentiellement recommandé: (1) qu'un tel système mondial devrait être assez souple pour inclure à la fois des informations computorisées et non-computorisées; (2) que le système devrait être décentralisé; et (3) qu'il convient d'instituer un certain nombre de comités pour mettre en oeuvre le projet.

     

Initial observations on the cellulolytic activities of some fungal isolates

Summary The cellulolytic activities of aTrichoderma sp.,Penicillium sp.,Cladosporium sp.,Trichoderma viride ATCC-24687,Myrothecium roredium, ATCC-28814 and unidentified fungus (F-4) were investigated. TheTrichoderma sp. and the unidentified fungus (F-4) secreted larger amounts of cellulase into the growth medium than the other strains. They also saccharified lignocellulosics more rapidly than the other strains.

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Resumen Se estudió la actividad celulolítica de: une especie deTrichoderma sp.,Penicillium sp.,Cladosporium sp.,Trichoderma viride ATCC-24687,Myrothecium roredium, ATCC-28814, y de un hongo no identificado (F-4).Trichoderma sp. y el hongo no identificado secretaron más cantidad de celulasa al medio de cultivo que las otras cepas estudiadas. Tambien saccarificaron materiales lignocelulósicos más rápidamente que los demás hongos.

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Résumé Les activités cellulolytiques d'unTrichoderma sp., d'unPenicillium sp., d'unCladosporium sp., d'unTrichoderma viride ATCC-24687, d'unMyrothecium roredium et d'une moisissure nonidentifiée (F-4) ont été examinées. La soucheTrichoderma sp et la moisissure non-identifiée (F-4) ont secrété des quantités plus importantes de cellulase dans le milieu du culture que les autres souches. Ces deux souches ont aussi saccharifié la ligno-cellulose plus rapidement que les autres souches.

     

World culture collections ofRhizobium

Summary Reliable and efficientRhizobium germplasm banks are essential for the development of research and for practical application. The second edition of the World Catalogue ofRhizobium Collections lists 64 institutions in 38 countries holding some 3000 effective, tested strains. MIRCENs Culture Collections are playing an important role in this way and in the dissemination of valuable strains for legume inoculation. Constraints for development are: adequate facilities and equipment, trained personnel, co-ordination of effort. Recommendations are: preparation of an inventory on technical aspects, new directives for training and for next edition of the Catalogue, establishment of specialized germplasm banks.

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Resumen Los bancos de germoplasma deRhizobium son esenciales tanto para el desarrollo de la investigación como para el de las aplicaciones prácticas. La segunda edición del catálogo mundial de las colecciones deRhizobium cuenta con 64 instituciones repartidas en 38 países con un total de más de 3000 cepas de probada eficacia. Las colecciones de cultivos de los MIRCEN tienen un papel importante tanto en su valor intrínseco como en la distribución de cepas eficaces para la inoculación de leguminosas. Los principales problemas con los que se enfrenta su desarrollo son: facilidades adecuadas y equipamientos; personal cualificado y coordinación de esfuerzos. Las recomendaciones son: preparación de inventarios sobre aspectos técnicos; nuevas directrices para la formación de personal y para la edición de catálogos; establecimiento de bancos de germoplasma especializados.

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Résumé Des collections deRhizobium fiables et efficaces sont essentielles à la fois pour la recherche et pour les applications agricoles. La deuxième édition du catalogue mondial des collections deRhizobium comporte 64 institutions, situées dans 38 pays, et environ 3.000 souches testées. Les collections de cultures des MIRCEn jouent un rôle important sur le plan scientifique et en ce qui concerne la distribution de souches utilisées pour l'inoculation des légumineuses. Leur développement est soumis à des difficultés concernant les installations et l'équipement, le personnel qualifié, et la coordination des efforts. Il est recommandé de faire l'inventaire des aspects techniques et de formuler de nouvelles directives pour la formation technique, pour la prépartion d'une nouvelle édition du catalogue, et pour l'établissement d'une banque de gènes spécialisée.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16.8.1985. Session 2     

Use of mycorrhizae for land rehabilitation

Summary Utilization of vesicular-arbuscular mycorrhizae (VAM) markedly increases the success of rehabilitation of disturbed and degraded lands, either in mesic or in moisture-deficient zones. It has been demonstrated that the presence of VAM is critical for the regeneration of natural ecosystems in arid lands. Inoculation techniques for rehabilitation have been tested and are considered highly valuable for the purpose, but until improved inocula production methods are developed, the best alternative is a proper management of a site, preventing loss and assuring maintenance of an appropriate plant cover, where the roots serve as an energy source and medium for VAM proliferation. Re-establishment of plant cover on denuded lands has been tested by using succession theory by priming natural processes and thereby enhancing the rate of succession. The introduction and appropriate management of VAM in these tests has shown highly positive effects on the results. The international concern and support for such activities has been expressed by the UNEP-ISEB Workshop, 1983, recommending immediate applications of available VAM technologies in rehabilitation, and extensive further research efforts for the utilization of VA mycorrhizae.

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Resumen Entre las recomendaciones promulgadas por la reunión de trabajo organizada por UNEP-ISEB sobre la Utilización de Procesos Microbiológicos para Controlar la Desertificación y Mejorar la Productividad de Suelos Aridos, 1983, se cita con especial énfasis la utilización de micorrizas vesículo-arbusculares (MVA) para dichos propósitos. Se reconoce actualmente que entre los efectos beneficiosos de esta asociación hongo-planta, presente en la mayoría de las plantas vasculares, se incluye una mejora en la absorción de P y N y una mayor tolerancia a la sequía. Los mecanismos que regulan estas actividades necesitan, sin embargo, ser elucidados; por ejemplo, la mayor resistencia a la sequía puede deberse a una respuesta fisiológica de la planta a la presencia de la micorriza o bien al aumento de superficie del sistema radical debido a las hifas del hongo, que permite un mejor aceso al agua del suelo. Observaciones de campo muestran que plantas micorrizadas pueden producir mayores cosechas, sobrevivir mejor en condiciones adversas y tener periodos de crecimiento mas largos que las no micorrizadas. La alteración de la superficie del suelo conduce a una perdida de vegetación con la subsiguiente erosión y perdida de la actividad biológica del suelo. Esto puede ser debido a un excesivo pastoreo (especialmente en regiones áridas y semi-áridas), a una labranza inadecuada, o a la destrucción total de la cobertura vegetal debido a una explotación minera. Estas actividades pueden disminuir significativamente e incluso eliminar los hongos VA de los suelos en cuestión. Hasta el momento, se ha demostrado que los esfuerzos para restaurar la vegetación tienen mayores probabilidades de éxito cuando los respectivos hongos VA estan presentes. Los métodos para la restauración de MVA en la vegetación de suelos en proceso de recuperación incluyen la inoculación artificial. El uso de inóculo en forma de pellets, de suelo infectado o de plántulas inoculadas ha sido un éxito en ensayos a pequeña escala. La utilización mas amplia de estos métodos esta limitada por la falta de técnicas que permitan obtener cultivos masivos de MVA. La mejor solución hasta ahora parece consistir en desarrollar los esfuerzos de restauración siguiendo la sucesión natural de los ecosistemas respectivos. Por ejemplo, en zonas semiáridas los esfuerzos de revegetación basados en el concepto de las islas de fertilidad, parecen ofrecer buenas posibilidades. Varias especies de plantas apropiadas localizadas en zonas concretas pueden llegar a ser fuentes de inóculo de hongos VA (y otros componentes biológicos del suelo) para una cierta zona circundante. Un incremento en la fertilización fosforada limita la proliferación de MVA. En las situaciones producidas como consecuencia de una explotación minera se ha utilizado en muchos casos la capa superficial del suelo para facilitar la recuperación de la zona, pero hay que tener en cuenta que un almacenamiento prolongado del suelo puede conducir a perdidas de una gran parte de sus componentes biológicos, incluyendo los propágulos de los hongos VA. Los mejores métodos de uso y administracion del suelo para mantener e incrementar la proliferación de las MVA incluyen prácticas que mantienen y aumentan la materia orgánica del suelo, incluyendo el aporte de una cubierta vegetal relativamente continua que provea las fuentes de C necesarias para el crecimiento de los hongos VA.

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Résumé L'utilisation des mycorhizes vésiculaires et arbusculaires (VAM) améliore de façon importante la réhabilitation des sols bouleversés et dégradés, et cela aussi bien dans les régions moyennement humides que dans celles où l'humidité est déficiente. Il a été démontré que la présence de VAM est essentielle pour la régénération des éco-systèmes naturels dans les sols arides. Des techniques d'inoculation ont été testées et leur valeur pour la réhabilitation des sols a été démontrée, mais, en attendant qu'on ait mis au point des méthodes améliorées pour la production d'inoculums, la meilleure manière de procéder est d'aménager le site de façon à éviter la disparition et assurer le maintien d'une couverture végétale appropriée, dont les racines servent aux VAM de source d'énergie et de milieu de développement. On s'est efforcé de rétablir la couverture sur les sols dénudés d'après une théorie dynamique comportant un amorçage des processus naturels et une accélération du taux de succession. L'introduction de VAM dans ces tests et leur emploi judicieux ont donné des résultats très positifs. L'intérêt et le soutien de ces activités sur le plan international se sont exprimés lors du séminaire UNEP-ISEB de 1983 où il a été recommandé d'appliquer immédiatement à la réhabilitation des sols les techniques de VAM disponibles, et d'intensifier les efforts de recherche sur l'utilisation des VAM.

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Invited paper presented at the VII International Conference on Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 10.     

Impact ofBacillus thuringiensis on pest control with emphasis on genetic manipulation

Summary This paper will bringBacillus thuringiensis (B.t.) into scientific and industrial perspective, then look at the future, particularly at genetics. Since its discovery in 1911,B.t. has had fluctuating impacts on science and on the pest control industry. In the late 1950s, impact on industry was expected because of the great advantages possessed byB.t.. These include its safety for man and wild life, specificity to important groups of insect pests and rapid action due to the unique crystals of toxic protein formed at sporulation. Toxins in these crystals were new to science. However, many constraints—largely unrealised—resulted in its usage increasing unevently, although exponentially, to its present level of several thousand tons per year. Among the most important constraints are its failure to spread in insect infestations and the action of the crystal toxins only as larvicidal stomach poisons, so that application has to be even and frequent. The moderate and variable potency of early products made their use expensive. By 1972, wide ranging research into constraints increased efficacy ofB.t. byca. 100-fold against the commonest assay species,Trichoplusia ni. Industry adopted one very good strain, HD-1. Later, an organised International Selection Programme revealed strains up to 60-fold more potent than HD-1 against certain pests. Studies on the chemistry and modes of action of the crystal toxins explained many differences, indicating how genetic manipulation might lead to dramatic progress. Up to 1980, manipulation ofB.t. was laborious. In two years, single genes encoding toxins were found on plasmids and a conjugation-like process was discovered that effected plasmid exchange at high frequencies, so recombinants could be screened directly by insect bioassay. Strains were tailored with greater potency and/or a better host range than HD1: some were patented. Progress inB.t. has been almost comparable to that in the production of antibiotics. Genetic engineering withB.t. began with the cloning and expression of toxin gene in other bacteria. From these, it can be inserted directly into bacteria inhabiting plant rhizospheres, with the aim of killing root feeding caterpillars. Using further vectors, a gene has been transferred to and expressed in the tobacco plant, making the plant toxic to caterpillars. In future, sequencing ofB.t. DNA should permit more precise insertions into more microorganisms and plants. The very powerful promoter sequence of the toxin gene might be used to improve yields of products of other bacteria beyond the realm of insect control. Recent phases ofB.t. research have had strong impact on science, and industry should increasingly reap benefits from it. However, there are many problems in the developent of industrial products and some ideas may fail at various stages.

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Resumen Este trabajo pretende poner aBacillus thuringiensis (B.t.) en perspectiva tanto en el campo científico como en el industrial para luego contemplar su posible futuro, especialmente en cuanto hace referencia a su ingeniería genética. Desde su descubrimiento en 1911,B.t. ha tenido una serie fluctuante de impactos en el campo científico y en la industria relacionada con el control de plagas. A finales de los años 50 se preveía su impacto industrial a causa de las grandes ventajas que poseíaB.t. que incluyen su seguridad para el hombre y la vida silvestre, especificidad para importantes grupos de plagas de insectos y una acción rapida debido a la singularidad de los cristales de proteina tóxica formados durante la esporulación. Las toxinas de estos cristales eran nuevas para la ciencia. Sin embargo, muchas dificultades no percibidas en su tiempo han resultado en un incremento, aunque exponencial, desigual en el uso deB.t. hasta llegar a los niveles actuales de varios miles de toneladas al año. Entre los problemas mas importantes esta el fracaso en conseguir la propagación de la infestación y la limitación de la toxina de los cristales que actua solo como veneno estomacal de las larvas, lo que conlleva la necesidad de aplicaciones regulares y frecuentes. La escasa y variable efectividad de los productos iniciales hizo que su uso fuera costoso. En 1972 un amplio estudio acerca de estos problemas incrementó unas 100 veces la eficacia deB.t. contraTrichoplusia ni., la mas común de las especies utilizadas en las pruebas de laboratorio. La industria adoptó una cepa muy buena, la HD-1. Mas tarde la organización de un Programa de Selección Internacional reveló la existencia de cepas hasta 60 veces mas potentes que HD-1 contra determinadas plagas. Estudios de la estructura química y de los mecanismos de acción de estas toxinas explicaron muchas de las diferencias encontradas, indicando como la manipulación genética podía conducir a importantes progresos. Hasta 1980 la manipulación deB.t. fue laboriosa. En dos años se encontraron en plásmidos genes individuales codificando toxinas y se descubrió un proceso similar a una conjugación que efectuaba un intercambio de plásmidos a altas frecuencias, pudiendose, por lo tanto, probar los recombinantes directamente, mediante bioensayos con insectos. Se crearon cepas con mayor potencia y/o un mayor rango de huespedes que HD-1, algunas fueron patentadas. El progreso enB.t. ha sido casi comparable al de la producción de antibióticos. La ingeniería genética conB.t. empezó por la clonación y expresión del gen que codifica para la toxina en otras bacterias. A partir de estas el gen puede insertarse directamente en bacterias que viven en la rizosfera de las plantas con el propósito de mater orugas que se alimentan de raices. Utilizando otros vectores un gen ha sido transferido y expresado en plantas de tabaco, convirtiendo a la planta en toxica para las orugas. En el futuro la posibilidad de secuenciar ADN deB.t. permitirá inserciones mas precisas en un mayor numero de microorganismos y plantas. La secuencia del promotor del gen de la toxina podría ser empleada para mejorar la producción de determinadas sustancias por bacterias sin relación con el control de plagas. Recientes progresos en el estudio deB.t. han causado un fuerte impacto en distintos campos científicos y la industria debería incrementar sus beneficios a partir de ellos. Sin embargo, el desarrollo de productos industriales presenta muchos problemas y la realización de algunas ideas puede fallar en distintos estadíos.

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Résumé Ce travail a pour but d'analyser les perspectives scientifiques et industrielles deBacillus thuringiensis (B.t.) et comporte, en outre, des prévisions concernant plus particulièrement la génétique. La découverte deB.t. en 1911 s'est répercutée de façon fluctuante sur la science et sur l'industrie des insecticides. A la fin des années 50, on s'attendait, du fait des grands avantages que présenteB.t., à d'importantes répercussions industrielles. Ces avantages comprennent l'inocuité pour l'homme et la vie sauvage, la spécificité à l'égard de groupes importants d'insectes nuisibles et la rapidité d'action des cristaux de protéine toxique formés pendant la sporulation. Les toxines de ces cristaux constituaient une nouveauté scientifique. Cependant, plusieurs contraintes—la plupart imprévues—ont eu pour conséquence que les applications pratiques ne se sont développées que de façon irrégulière, bien que exponentiellement, jusqu'au présent niveau d'une production de quelques milliers de tonnes par an. Parmi les contraintes les plus importantes figurent l'absence de propagation spontanée dans les populations d'insectes traitées, et la fait que les cristaux toxiques n'agissent que comme un larvicide à action stomacale, de telle sorte que les traitements dans la nature doivent être homogènes et fréquents. L'efficité médiocre et variable des premiers produits rendait leur emploi onéreux. Vers 1972, les vastes recherches entreprises sur ces contraintes ont accru l'efficacité deB.t. d'environ 100 fois à l'égard de l'espèce la plus souvent utilisée pour les tests,Trichophusia ni. L'industrie a adopté la trés bonne souche HD-1. Ultérieurement, un Programme International de Sélection a mis en évidence des souches qui sont jusqu'à 60 fois plus actives que HD-1 à l'égard de certains insectes nuisibles. Des études sur la chimie et les modes d'action des cristaux toxiques ont expliqué beaucoup de points et montré comment les manipulations génétiques peuvent conduire à des progrès sensationnels. Jusqu'à 1980, la manipulation deB.t. était laborieuse. En deux ans, des gènes isolés codant pour les toxines ont été trouvés sur des plasmides et il a été découvert un processus de conjugaison, réalisant à haute fréquence des échanges de plasmides, de sorte qu'il a été possible de trier directement les recombinants par essais sur insectes. Des souches ayant une activité plus puissante et/ou un spectre d'hôtes meilleur que HD-1 ont été construites et certaines ont été brevetées. Le progrès réalisé avecB.t. est preque comparable à celui obtenu pour la production des antibiotiques. Les manipulations génétiques avecB.t. ont commencé par le clonage et l'expression d'un gène de toxine dans d'autres bactéries. A partir de celles-ci, le gène peut être transféré directement à des bactéries vivant dans la rhizosphère des plantes, ceci dans le but de tuer les chenilles qui se nourissent aux dépens des racines. En employant d'autres vecteurs, une gène de toxine a été transféré au tabac et s'y est exprimé, rendant ainsi la plante toxique pour les chenilles. A l'avenir, le sequençage de l'ADN deB.t. dervait permettre des insertions plus précises dans un plus grand nombre de micro-organismes et de plantes. Le très puissant promoteur du gène de la toxine pourrait aussi, en dehors du domaine de la lutte contre les insectes, être utilisé pour améliorer le rendement des produits d'autres bactéries. Toutefois, il persiste encore beacoup de problèmes au sujet du développement des produits industriels, et certaines idées peuvent échouer à divers stades.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 8.