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.

     

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.

     

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).

     

Dynamics of the population sizes of cowpea and soybean rhizobia at three locations in West Africa

Summary Variation in the population sizes of rhizobia that are capable of nodulating cowpeas and two soybean cultivars with different symbiotic promiscuities was assessed at three locations in West Africa. Maradi, in Niger, is subject to temperature extremes and prolonged drought; the soil contained fewer rhizobia than those at Onne and at the International Institute of Tropical Agriculture both of which are located in the humid zone of Nigeria. Numbers of rhizobia, especially of cowpea rhizobia in the top 15 cm six weeks after planting, were significantly higher in fields cropped to cowpeas than fallow soil, indicating that cowpea crops built up the population of compatible rhizobia in the root zone.Bradyrhizobium japonicum specific for American soybean cultivars had the smallest population at all three locations, confirming the need for inoculating these cultivars with appropriate rhizobia in tropical soils. In fallow plots, in the absence of the host plant, rhizobial population sizes remained stable for four years.

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Resumen Se estudió la variación en el tamaño de población deRhizobium capaces de nodular en caupíes y en dos cultivars de soja con distintos requerimientos simbióticos, en tres localidades del Oeste de Africa. Maradi, en Nigeria es un lugar con un régimen de temperaturas extremas y sequía prolongada; en este lugar el suelo contenía menor número deRhizobium comparado con las poblaciones encontradas en Onne y en le Instituto Internacional de Agricultura Tropical, ambos lugares situados en la zona húmeda de Nigeria. La población deRhizobium, especialmente deRhizobium associados a caupíes, era significativamente superior en aquellos campos que habían sido cultivados que en las parcelas dejadas en barbecho, indicando con ello que el cultivo de caupíes aumenta la población rizosférica deRhizobium compatibles.Bradyrhizobium japonicum, específico para los cultivars americanos de soja, era el menos abundante en las tres localidades estudiadas, confirmándose así la necesidad de inocular dichos cultivars con elRhizobium apropiado en suelos tropicales. En las parcelas en barbecho, en ausencia de planta huésped, las poblaciones deRhizobium se mantuvieron establizadas durante 4 años.

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Résumé Ce travail concerne l'étude des variations de populations deRhizobium capables de faire noduler le cowpea et deux cultivars de soja soumis à des environnements différents. A Maradi, au Niger, localité éxposée à des températures extrêmes et à une sécheresse prolongée, le sol contient moins deRhizobium qu'à Onne et à l'Institut International d'Agriculture Tropicale, lesquels sont situés dans la zone humide du Nigéria. Six semaines après les semailles, lesRhizobium sont sensiblement plus nombreux dans les champs de cowpea que dans les jachères, ce qui indique que la culture de cowpea entraîne le développement deRhizobium compatibles dans la couche racinaire des 15 centimètres superficiels.Bradyrhizobium japonicum, qui est spécifique des cultivars de soja américain, est la population la plus faible dans les trois sites, confirmant ainsi la nécessité dans les sols tropicaux d'inoculer ces cultivars avec desRhizobium appropriés. En jachère, c'est à dire en l'absence de plante-hôte, les populations rhizobiennes sont restées stables pendant quatre années.

     

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.

     

Survival ofRhizobium trifolii in soil following inoculation of arrowleaf clover

Summary Arrowleaf clover (Trifolium vesiculosum Savi) is an annual forage legume that is sown in south-eastern USA when temperature and moisture conditions may not be suitable for survival of inoculant rhizobia. Survival of two antibiotic-resistant strains of rhizobia on seed or quartz particles was evaluated under controlled conditions in the laboratory. At 30°C and 75% r.h., lime coating of inoculated seed, soil pH (4.2 and 6.7), and surface or subsurface sowing of inoculated seed did not significantly (P = 0.05) affect the survival of either rhizobial strain. The use of gum arabic as an inoculant adhesive resulted in better rhizobial survival than sucrose or water, but even with gum arabic treatment the population of strain 162Y10 declined fromc. 10,000/seed to less than ten/seed in six days. Survival of strain 162Y15 appeared better andc. 200 rhizobia/seed survived for six days. When inoculated seed were incubated at 45°C, soil pH, method of sowing, lime coating of the seed, and r.h. (75% and 100%) did not influence rhizobial survival. The gum arabic adhesive enhanced survival over the use of sucrose but survival was still poor. No viable rhizobia were detected after two days of incubation. High r.h. (100%) and 30°C favoured survival and growth of both rhizobial strains when inoculated onto quartz particles placed on, or mixed into, soil at pH 4.2. Coating inoculated quartz particles with lime increased the growth of rhizobia under these conditions, but sucrose and gum arabic were equally effective as inoculant adhesives.

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Resumen Supervivencia de Rhizobium trifoliien el suelo después de la inoculación de trébol El trébol en punta de flecha arrowleaf (Trifolium vesiculosum Savi) es una leguminosa de forraje anual que se siembra en el S.E. de EUA en un periodo en el cual las condiciones de humedad y temperatura no suelen ser las adecuadas para la supervivencia de inóculo deRhizobium. La supervivencia en semillas o partículas de cuarzo de dos cepas deRhizobium resistentes a antibiôticos se evaluó bajo condiciones controladas en laboratorio. A 30°C y 75% de humedad relativa, ni el recubrimiento con cal de la semilla inoculada, ni la profundidad de la siembra (en superficie o no) ni el pH del suelo (4.2 y 6.7) alteraron significativamente la supervivencia de las dos cepas estudiadas. El uso de goma arábiga como adhesivo para el inóculo comparado con el uso de sucrosa o agua mejoró la supervivencia delRhizobium. Sin embargo incluso con el tratamiento con goma arábiga la población de la cepa 162Y10 declinó desde 10000/semilla hasta valores inferiores a 10/semilla en seis días. La cepa 162Y15 pareció tener mejor supervivencia y 200Rhizobium por semilla sobrevivieron a los seis días. Cuando las semillas inoculadas se incubaron a 45°C, el pH del suelo, el encalado de la semilla y la humedad relativa (75 y 100%) no influenciaron la supervivencia deRhizobium. El uso de goma arábiga mejoró relativamente la supervivencia aunque esta fue pobre de todos modos. No se detectaronRhizobium viables después de un periodo de incubación de dos días. Una elevada humedad relativa (100%) y una temperatura de 30°C favorecieron la supervivencia de ambas cepas cuando estas se inocularon en particulas de cuarzo, las cuales se situaron o, alternativamente, se mezclaron con suelo a pH 4.2. El recubrimiento con cal de las particulas de cuarzo inoculadas favoreció el crecimiento deRhizobium annque tanto sucrosa como goma arábiga fueron igualmente efectivos como adhesivos para el inóculo.

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Résumé Survie dans le sol de Rhizobium trifoliiaprès inoculation de trèfle sagittaire Le trèfle sagittaire (Trifolium vesiculosum Savi) est une légumineuse annuelle fourragère cultivée dans le Sud-Est des USA à une période de l'année où les conditions de température et d'humidité peuvent ne pas convenir à la survie de rhizobiums inoculés. La survie de deux souches de rhizobiums résistants aux antibiotiques sur des graines ou sur des particules de quartz a été evaluóe au laboratoire, dans des conditions contrôlées. A 30°C et r.h. 75%, l'enrobage dans la chaux des graines inoculées, le pH du sol (4, 2 et 6, 7) et le semis, soit en surface, soit recouvert, ne modifient pas significativement (P = 0,05) la survie des deux souches de rhizobiums. L'emploi de gomme arabique comme adhésif de l'inoculum assure une meilleure survie des rhizobiums que le saccharose ou l'eau. Mais, même avec la gomme arabique, la population de la souche 162Y10 décroit en six jours de 10,000 à moins de dix cellules par graine. La survie de la souche 162Y15 semble meilleure: 200 cellules survivantes par graine au bout de six jours. Lorsque les graines inoculées sont incubées à 45°C, le pH du sol, la méthode de semis, l'enrobage de la graine dans la chaux et le r.h. (75 et 100%) n'ont pas d'influence sur la survie des rhizobiums. La gomme arabique améliore la survie mieux que le saccharose, mais trés faiblement. Après deux jours d'incubation, on ne trouve plus de rhizobiums viables. Un r.h. élevé (100%) et une température de 30°C améliorent la survie et la croissance des deux souches de rhizobiums lorsque celles-ci sont inoculées sur des particules de quartz ou mélangées au sol à pH 4, 2. L'enrobage par la chaux des particules de quartz inoculées accroit la survie des rhizobiums dans ces conditions, mais le saccharose et la gomme arabique sont aussi efficaces somme agents d'adhésion de l'inoculum.

     

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.

     

A carbon budget for heterotrophically grownAnkistrodesmus braunii andChlorella vulgaris

Summary Heterotrophic and photoheterotrophic growth of the green algaeChlorella vulgaris andAnkistrodesmus braunii were examined and compared through growth measurements and mass carbon budgets. Using two different estimates of overall efficiency, based upon the ratios of CO₂ evolved to substrate taken up and cellular carbon to substrate carbon utilized, it was concluded that both micro-organisms were capable of photoheterotrophy althoughC. vulgaris was more efficient thanA. braunii. Mass carbon budgets showed the distribution of carbon. After 11 days of growth in the light, 97 and 76% of the glucose substrate was accounted for as cell biomass forC. vulgaris andA. braunii respectively. Fermentation pathways appeared to function in both micro-organisms, particularly in the dark and in ageing cultures, as indicated by the apparent loss of carbon as volatile organics. The results obtained with the two micro-organisms studied demonstrate the ability of green algae to photoheterotrophically and heterotrophically convert a high proportion of an organic substrate into biomass. Thus, high-rate oxidation ponds should be considered from a heterotrophic perspective with a view to exploiting this heterotrophic potential.

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Un presupuesto para el carbono en el crecimiento heterótrofo de Ankistrodesmus braunii y Chlorella vulgaris

Resumen Se examinó y comparó el crecimiento heterótrofo y fotoheterótrofo midiendo crecimiento y presupuestos para el carbono de las siguientes algas verdes:Chlorella vulgaris y Ankistrodesmus braunii. La eficiencia general se estimó mediante dos parámetros: el cociente entre CO₂ suministrado y CO₂ fijado por el sustrato, y el cociente entre carbono celular y carbono del sustrato utilizado. Apartir de estas medidas se concluyó que ambos micro-organismos eran capaces de fotoheterotrofia aunqueC. vulgaris era más eficiente queA. braunii. Los presupuestos para la masa carbonada mostraron la distribución del carbono. Después de 11 días de crecimiento en presencia de luz el 97 y el 76% de la glucosa del sustrato se había transformado en biomasa celular enC. vulgaris y enA. braunii respectivamente. En ambos microorganismos parecieron funcionar vías fermentativas, especialmente en la oscuridad y en cultivos viejos, como se vio indicado por la aparente pérdida de carbono en formo de compuestos orgánicos volátiles. Los resultados obtenidos demuestran la habilidad de las algas verdes para convertir tanto fotoheterótrofa como heterótroficamente una elevada proporción de sustratos orgánicos en biomasa. Las balsas con una elevada demanda de oxigeno deberian, pues, de ser consideradas bajo una perspectiva heterótrofa con vistas a la explotación de dicho potencial heterótrofo.

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Bilans carbonés d'Ankistrodesmus braunii et de Chlorella vulgaris en croissance hétérotrophe

Résumé Les croissances hétérotrophes et photohétérotrophes des algues vertesChlorella vulgaris etAnkistrodesmus braunii ont été étudiées comparativement en mesurant la croissance et en établissant des bilans carbonés. A partir de deux estimations distinctes de l'efficacité globale, consistant dans les rapports CO₂ produit sur substrat utilisé et carbone cellulaire sur carbone métabolisé, il a été conclu que les deux micro-organismes sont photo-hétérotrophes, mais queC. vulgaris est plus efficace queA. braunii. La distribution du carbone a été déterminée par les bilans carbonés. Après onze jours de croissance à la lumière, les quantités de substrat carboné retrouvées dans la biomasse cellulaire deC. vulgaris et deA. braunii sont respectivement de 97 et 76%. Les voies fermentatives paraissent être présentes chez les deux microorganismes, et cela surtout à l'obscurité et dans les vieilles cultures, comme l'indique la perte apparente de carbone sous forme de composés organiques volatils. Les résultats obtenus avec les deux micro-organismes étudiés démontrent que les algues vertes sont capables de convertir photo-hétérotrophiquement et hétérotrophiquement une proportion élevée de la matière organique en biomasse. De ce fait, les étangs à taux d'oxydation élevée devraient être considérés du point de vue de l'exploitation de leur potentiel hétérotrophe.

     

Observations on the use ofSesbania rostrata as green manure in paddy fields

Summary Sesbania rostrata is a wild annual legume that grows in West Africa in waterlogged soils during the rainy season. This plant can bear N₂-fixing nodules on roots and stems at the same time. Stem nodules result from the infection of predetermined sites (dormant root primordia distributed on the stems) by a specific strain ofRhizobium. The mode of infection ofS. rostrata is unique among the legumes, as it involves both an intercellular invasion by rhizobia and the development of infection threads. Inoculation of the stems is achieved by spraying a liquid culture of the specificRhizobium on the shoots. Properly inoculatedS. rostrata can fix up to 200 kg N₂/ha in 50 days. A unique property ofS. rostrata is to nodulate and fix nitrogen even when the amount of combined nitrogen in the soil is high. Based on 1 m² microplot trials conducted in Senegal during the summer the use ofS. rostrata as green manure doubled rice yields. These results were later confirmed in trials conducted on 25 m² plots. In winter, when the day length is shorter,S. rostrata grows poorly but flowers readily.Sesbania rostrata trials should be conducted in two successive stages: (1) assessment ofS. rostrata behaviour in a given geographic region; (2) assessment of the effect ofS. rostrata green manure on rice yields.

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Observaciones sobre el uso de Sesbania rostrata como abono verde en arrozales

Resumen Sesbania rostrata es una planta leguminosa anual que crece espontaneamente en el Oeste de Africa en suelos inundados durante la temporada de lluvias. Esta planta puede formar nódulos fijadores de nitrógeno en raíces y tallos simultaneamente. Los nódulos en tallos resultan de la infección por una cepa específica deRhizobium de lugares predeterminados (primordios de raíces latentes, distribuidos en el tallo). El tipo de infección que ocurre enS. rostrata es único en leguminosas ya que aparte de una invasión intercelular deRhizobium conlleva el desarrollo de hebras de infección. La inoculación de los tallos se realiza pulverizando sobre estos una cultura líquida delRhizobium especifico mediante un spray.Sesbania rostrata adecuadamente inoculada puede fijar hasta 200 kg/ha de nitrógeno en cincuenta días. Una propiedad singular de esta planta es su capacidad para nodular y fijar nitrógeno aún cuando el nitrógeno combinado existente en el suelo sea elevado. En experiencias realizadas durante el verano en Senegal en pequeñas parcelas de un metro cuadrado el uso deS. rostrata como abono verde dobló la cosecha de arroz. Estos resultados se confirmarén más tarde en parcelas experimentales de 25 m². Durante el invierno cuando el dia se acorta nel crecimiento deS. rostrata se ve frenado y tiene lugar la floración. Los próximos ensayos conS. rostrata deberían de realizarse a dos nivels: (1) estudio del comportamiento deS. rostrata en una determinada área geográfica; (1) estudio del efecto de la utilización deS. rostrata como abono verde en arrozales.

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Observations sur l'utilisation de Sesbania rostrata comme engrais vert dans les rizières

Résumé Sesbania rostrata est une légumineuse annuelle poussant dans les sols inondés de l'Afrique de l'Ouest pendant la saison des pluies. Cette plante peut porter des nodules fixateurs d'azote à la fois sur les racines et sur les tiges. Les nodules de tige proviennent de l'infection de sites prédéterminés (primordia de racines répartis sur les tiges) par une souche spécifique deRhizobium. Le mode d'infection deS. rostrata est unique parmi les légumineuses; il comporte en effet deux étapes: invasion intercellulaire par lesRhizobiums et développement de cordons d'infection. On inocule les tiges en pulvérisant sur les parties aériennes une culture liquide duRhizobium spécifique. S'il est convenablement inoculé,S. rostrata peut fixer jusqu'à 200 kg N₂/ha en 50 jours. Une caractéristique remarquable deS. rostrata est de noduler et de fixer l'azote même en présence de doses élevées d'azote combiné dans le sol. Des expériences conduites pendant l'été sur des microparcelles de 1 m² au Sénégal ont montré que l'utilisation deS. rostrata comme engrais vert pourrait doubler les rendements du riz. Ces résultats ont été confirmés ultérieurement sur des parcelles de 25 m². En hivers, lorsque la durée du jour est plus courte,S. rostrata se développe mal et fleurit facilement. Les essais à conduire surS. rostrata doivent comporter deux étapes: (1) évaluation du comportement deS. rostrata dans une région géographique donnée; (2) évaluation de l'effet de l'emploi de l'engrais vertS. rostrata sur les rendements du riz.

     

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.

     

Control of simuliid blackflies and mosquitoes withBacillus thuringiensis subsp.israelensis

Summary Bacillus thuringiensis subsp.israelensis produces a -endotoxin which is insecticidal against larvae of mosquitoes and blackflies. The toxin particles introduced into the water at concentrations of a few ng/ml kill rapidly after uptake by target larvae. Breakdown of the function of the gut epithelium is the primary cause for the lethal action of the toxin. The molecular mode of action is not yet understood in its details. However, it appears that the toxin is cytolytic and acts by disruption of membrane permeability systems. Field efficacy ofB. thuringiensis subsp.israelensis has been demonstrated in many countries. Most impressive results were obtained in West Africa where this microbial larvicide has been included in a large field programme to control blackflies, the vector of river blindness.

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Resumen La característica mas importante deBacillus thuringiensis es la producción de un metabolito con propiedades insecticidas durante el proceso de esporulación. Este se deposita normalmente en forma cristalina dentro del esporangio. Dichos cristales al ser ingeridos por larvas de insectos susceptibles se disuelven en el intestino y los polipéptidos liberados son activados mediante proteolisis. Las moléculas tóxicas resultantes matan a los insectos por destrucción del epitelio intestinal. Entre 30 subespecies, la denominadaisraelensis o BT H-14 es activa contra algunas familias de Diptera entre las cuales encontramos especies pertenecientes a los génerosCulex, Aedes, Anopheles ySimulium que son vectores de enfermedades tropicales infecciosas. La subespecieisraelensis, descubierta hace tan solo 10 años, ha sido ya utilizada por varias compañias como la base de potentes insecticidas para el control de los estadios larvales de dichos vectores. La toxina producida por la especieisraelensis esta incluida en una envuelta y tan solo una parte de la inclusión tiene extructura cristalina. La solubilización de la inclusión bajo condiciones reductoras produce una banda prominente en un rango de pesos moleculares entre 25000 y 30000 daltons. Se encuentran ademas bandas adicionales alrededor de 130000 y 65000 daltons. El modo de acción a nivel molecular no esta totalmente dilucidado. Sin embargo, parece ser que la toxina es citolítica y actua alterando los sistemas de permeabilidad de membrana. La eficacia en el campo deBacillus thuringiensis subsp.israelensis ha sido demostrada en muchos paises. Los resultados mas notables se han obtenido en la región oeste de Africa donde la cepa BT H-14 fue empleada en una gran operación de campo para controlar las larvas deSimulium damnosum, vectores de la cegera de rio. Como resultado se redujo la incidencia de la enfermedad. Se conocen distintos procedimientos para incrementar la eficacia de preparaciones comerciales. La modificación de las toxinas mediante ingeniería genética y la mejora de las formulaciones para conseguir una mayor persistencia son ejemplos de dos áreas prometedoras en la cuales se esta investigando en varios laboratorios.

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Résumé La principale caractéristique deBacillus thuringiensis est de produire, au cours de la sporulation, un métabolite insecticide. Celui-ci se dépose habituellement dans le sporange sous forme cristalline. Ces cristaux, lorsqu'ils sont ingérés par des insectes sensibles, se dissolvent dans l'intestin, et les polypeptides ainsi libérés sont activés par protéolyse. Les molécules toxiques qui en résultent tuent les insectes par destruction de l'épithélium intestinal. Parmi les 30 sous-espèces décrites, celle appeléeisraelensis ou BT H-14 est active à l'égard de quelques familles deDiptera parmi lesquelles on trouve des espèces appartenant aux GenresCulex, Aedes, Anopheles etSimulium, qui sont des vecteurs de maladies infectieuses tropicales. La sous-espèceisraelensis, découverte il ya seulement 10 ans, a déjà été utilisée par plusieurs firmes comme base de puissants insecticides pour la lutte contre les stades larvaires de ces vecteurs. La toxine produite par la sous-espèceisraelensis est contenue dans une enveloppe et une partie seulement de l'inclusion présente un arrangement cristallin. La solubilisation de l'inclusion en milieu réducteur donne une bande prédominante, correspondant à un poids moléculaire de 25 à 30.000 daltons. Des bandes accessoires sont situées autour de 130.000 et 65.000 daltons. Le mode d'action au niveau moléculaire n'est pas encore connu en détail. Cependant, il semble que la toxine soit cytolytique et agisse par destruction des systèmes de perméabilité membranaire. L'efficacité sur le terrain deB. thuringiensis subsp.israelensis a été démontrée dans de nombreux pays. Les résultats les plus impressionants ont été obtenus en Afrique Orientale, où BT H-14 a été employé dans une large opération sur le terrain de lutte contre les larves deSimulium damnosum, vectrices de la cécité des rivières. Il existe plusieurs possibilitiés pour accroître l'efficacité des préparations commerciales. La modification de la toxine par manipulation génétique et l'amélioration de la persistance des formules sont deux perspectives prometteuses, actuellement à l'étude dans plusieurs laboratoires.

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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     

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.

     

Isolation and characterization of variants ofRhizobium leguminosarum bvphaseoli

Summary Seven spontaneous variants ofR. leguminosarum byphaseoli were isolated from three stock cultures by their diversity in colony morphology. Five variants had small opaque or translucent colonies and two variants, large gummy colonies. There were marked differences between strains, but not between variants of the same strain, in the utilization of carbon sources. The large gummy colony variants were more tolerant to streptomycin and novobiocin and less effective or ineffective in N₂ fixation than the variants of small non-gummy colonies; they were also of higher competitive ability than the other variants from the same strain. At least for one strain, competitiveness seemed less subject to variation.

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Resumen A partir de cultivos de referencia, y debido a la diversidad morfológico de sus colonias, se aislaron siete variantes espontaneas deR. leguminosarum bvphaseoli. Cinco de las variantes presentaron colonias pequeñas, opacas o traslucidas. Las colonias de las otras dos variantes eran grandes y de aspecto gomoso. En la utilización de fuentes de carbono se observaron diferencias marcadas entre distintas cepas pero no entre variantes de la misma cepa. Las colonias grandes y de aspecto gomoso eran más tolerantes a la estreptomicina y a la novobiocina, menos eficaces que las variantes de colonias pequeñas en cuanto a la fijación de N₂, y mostraron además una mayor habilidad competitiva frente a las otras variantes de la misma cepa. Al menos en una de las cepas la competitividad estaba menos sujeta a variaciones.

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Résumé Sept variants spontanés deR. leguminosarum bvphaseoli ont été isolés à partir de trois cultures stock sur la base de la diversité de la morphologie de leurs colonies. Cinq variants se présentaient en colonies petites, opaques à translucides, trandis que deux variants se présentaient en grandes colonies visqueuses. Il y avait des différences marquées entre souches mais pas entre variants de la même souche, quant à l'utilisation de sources carbonées. Les variants se présentant en grandes colonies visqueuses étaient plus tolérants à la streptomycine et à la novobiocine et moins efficaces voire inefficaces pour la fixation de l'N₂, que les variants des petites colonies non visqueuses; elles présentaient aussi une capacité de compétition plus élevée que les autres variants de la même souche. Au moins pour une souche, la capacité de compétition semblait moins sujette à variation.

     

Hydrolysis of rice straw to fermentable sugars byTrichoderma enzymes

Summary ATrichoderma sp. (IMB-Tr) isolated from rice straw possessed cellulolytic and xylanolytic activity, comparable to those produced byTrichoderma reesei QM 9414 (a proven cellulolytic fungus). IMB-Tr produced 2.9 and 1.9 times, respectively, greater -glucosidase activity compared toT. reesei when grown on microcrystalline cellulose and rice straw. Percentage enzymic hydrolysis increased with increase in the sodium hydroxide concentration used in the pretreatment of rice straw and with the increase of enzyme concentration used in the hydrolysis. The extracellular enzyme fraction ofT. reesei possessed greater hydrolytic power than that of IMB-Tr. However, when a combined enzyme preparation from the two organisms was used, an appreciable degree of synergism was observed; an increase in reducing sugars up to 39% was seen. The reducing sugar produced by enzymic hydrolysis was mainly glucose, xylose and cellobiose. Fermentation of a 4.8% (w/v) sugar hydrolysate (produced by the enzymic hydrolysis of rice straw) bySaccharomyces cerevisiae produced 10.7 g/l of ethanol compared to 18.8 g/l produced by the fermentation of 4.8% (w/v) pure glucose.

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Resumen Se ha aíslado a partir de paja de arroz una cepa deTrichoderma sp. (IMB-Tr) que posee actividades celulolíticas y xilanolíticas comparables a las deTrichoderma reesei QM 9414 (un hongo probadamnete celulolítico). IMB-Tr produjo 2.9 y 1.9 veces más actividad -glucosidásica queT. reesei cuando ambos se hicieron crecer en celulosa microcristalina y en paja de arroz respectivamente. El porcentaje de hidrolisis enzimática se incrementó con el aumento en la concentración del hidróxido sódico empleado en el pretratamiento de la paja de arroz y con el aumento de la concentración enzimática utilizada en la hidrolisis. La fracción extracelular enzimática deT. reesei poseía un mayor poder hidrolítico que la de IMB-Tr, sin embargo cuando se usó un preparado enzimático combinado de ambos microorganismos se obtuvo un apreciable efecto sinérgico, observándose un incremento de hasta un 39% de los azucares reductores producidos. Estos azucares fueron principalmente glucosa, xilosa y celobiosa. La fermentación de un 4.8% (p/v) del hidrolisado azucarado (producido por la hidrolisis enzimática de la paja de arroz) porSaccharomyces cerevisiae produjo 10.7 g/l de etanol comparado a 18.8 g/l obtenidos de la fermentación de 4.8% (p/v) de glucosa pura.

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Résumé Une souche deTrichoderma sp. (IMB-Tr), isolée à partir de paille de riz, a une activité cellulolytique et xylanolytique comparable à celle deTrichoderma reesei QM 9414 (champignon cellulolytique reconnu). L'activité -glucosidase d'IMB-Tr cultivé sur cellulose micro-cristalline ou sur paille de riz est, respectivement, 2.9 et 1.9 fois plus élevée que celle deT. reesei. Le pourcentage d'hydrolyse enzymatique croit avec la concentration de la soude employée pour le pré-traitement de la paille et avec la concentration d'enzyme utilisée pour l'hydrolyse. La fraction exocellulaire de l'enzyme a une activité hydrolysante plus élevée dans le cas deT. reesei que dans celui de IMB-Tr. Cependant, si on emploie un mélange des activités enzymatiques des deux organismes, on constate une nette synergie et un accroissement des sucres réducteurs allant jusqu'à 39%. Les sucres réducteurs obtenus par hydrolyse enzymatique comprennent principalement du glucose, du xylose et du cellobiose. La fermentation parSaccharomyces cerevisiae d'un hydrolysat enzymatique de paille de riz contenant 4.8% (poids/vol.) de sucres fournit 10.7 g/l d'éthanol, au lieu de 18.8 g/l obtenus par fermentation de glucose pur à la même concentration.

     

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.

     

Microbial control of flies in latrines in Dares Salaam with aBacillus thuringiensis (serotype 1) preparation,Muscabac

Summary Muscabac, aBacillus thuringiensis preparation containing exotoxin, was tested for its ability to control flies in latrines in a tropical environment.Chrysomyia sp. andEristalis sp., both species of medical importance, were the most common flies in the latrines. Both species were sensitive to treatment withB. thuringiensis. Reasonably good, lasting control was obtained in many latrines, but control was poor or partial in some, particularly those in which fresh faeces accumulated rapidly. A more frequent treatment with the bacteria would probably be more effective. An important result from a practical point of view was that the cell mass alone was at least as effective as the whole bacterial culture preparation (i.e. Muscabac) which contains the exotoxin. Microbiological examination showed that the bacterium grew well in many latrines, producing enough exotoxin to kill the fly larvae and give a long lasting control effect.

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Control microbiano en letrinas de Dar es Salaam con Muscabac, una preparación de Bacillus thuringiensis (serotipo 1)

Resumen Se ha estudiado la capacidad del Muscabac, una preparación deBacillus thuringiensis que contiene una exotoxina, para controlar las poblaciones de moscas en las letrinas de ambientes tropicales. La moscas más comunes en las letrinas fueronChrysomyia sp. yEristalis, sp., ambas de interés sanitario. Las dos especies fueron sensibles al tratamiento conB. thuringiensis. En muchas letrinas se obtuvo un efecto remanente razonablemente bueno, pero en otras, el control fué malo o parcial, particularmente en aquellas letrinas en las que los excrementos recientes se acumulaban rápidamente. Un tratamiento bacteriano más frecuente probablemente sería más efectivo. Un resultado importante desde el punto de vista práctico fué que el tratamiento con la masa de células fué al menos tan efectivo como una preparación con el cultivo bacteriano completo (i.e. Muscabac) que contenía la exotoxina. El exámen microbiológico mostró que la bacteria creció bien en muchas letrinas produciendo toxina suficiente para matar a las larvas de mosca y manteniendo el efecto controlante durante largo tiempo.

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Contrôle microbiologique des mouches dans les latrines de Dar es Salam par une préparation (Muscabac) de Bacillus thuringiensis (sérotype 1)

Résumé Une préparation (Muscabac) deBacillus thuringiensis contenant l'exotoxine a été essayée pour son aptitude à contrôler les mouches dans des latrines en région tropicale.Chrysogenia sp. etEristalis sp., espèces d'importance médicale, sont les mouches les plus fréquentes dans ces latrines. Les deux espèces sont sensibles à un traitement parB. thuringiensis. Le plus souvent, on obtient ainsi un contrôle raisonnablement satisfaisant et durable, mais les résultats sont faibles ou partiels dans certains cas, notamment lorsque les fèces s'accumulent rapidement. Du point de vue pratique, un résultat important est que les cellules bactériennes seules sont au moins aussi efficaces que les préparations bactériennes totales contenant, comme le Muscabac, l'exotoxine. Les examens microbiologiques montrent que la bactérie se développe bien dans beaucoup de latrines et produit suffisamment de toxine pour tuer les larves de mouches et pour assurer un contrôle de longue durée.

     

Response of groundnut (Arachis hypogaea L) toRhizobium inoculation in the field: Problems and prospects

Summary A successfulRhizobium inoculant strain needs to be more competitive than native soil rhizobia in forming nodules and to be effective in fixing nitrogen. Persistence of the strain from one season to the next will be an added advantage, since it eliminates the need to inoculate every season. Earlier studies indicated that groundnut,Arachis hypogaea, seldom responds toRhizobium inoculation in soils already containing rhizobia which nodulate groundnut. However, the results of seven years of research at ICRISAT have opened up the prospect of inoculating groundnut in such soils. These experiments indicate that inoculating with sufficient numbers of an effectiveRhizobium strain, NC 92, applied as a liquid slurry below the seed, increased yields of certain groundnut cultivars. Similar results were reported from other research centres in India. Inoculation with NC 92 for two consecutive seasons increased the proportion of nodules formed by this strain, from 25–32% in the first season to 41–54% in the second season, indicating that this strain can persist in the field for the following season. This paper also discusses results of experiments relating to host cultivar specificity and some possible problems in applying this information to farmers' fields. Strain NC 92 also produces a siderophore, an iron chelating compound, which may help in the iron nutrition of the plant.

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Resumen Respuesta del maní (Arachis hypogaeaL.)a la inoculación con Rhizobiumen el campo. Problemas y perspectivas.La inoculación conRhizobium para tener exito debe de realizarse con una cepa que sea competitivamente mejor que las cepas nativas del suelo en cuestión, en relación a la habilidad para formar nódulos y a la eficacia en la fijación de nitrógeno. La persistencia de la cepa de una temporada para otra es una caracteristica deseable ya que elimina la necesidad de reinocular cada temporada. Estudios previos indicaban que el maní (Arachis hypogaeae) raras veces responde a la inoculación conRhizobium en suelos que ya contienenRhizobium especificos. Sin embargo los resultados de siete años de investigaciones en ICRISAT han abierto nuevas perspectivas para la inoculación del maní en dichos suelos. Esta experiencias indican que la inoculación, en cantidades suficientes de una cepa deRhizobium eficaz (NC 92) aplicada en forma de liquido viscoso bajo la semilla incrementa el rendimiento de ciertos cultivars de mani. Resultados semejantes se han observado en otros centros de investigación en India.La inoculación de la cepa NC 92 durante dos años consecutivos incrementó la proporción de nódulos formados desde 25–32% en la primera temporada hasta 41–54% en la segunda indicando pues la persistencia de dicha cepa en el suelo de una a otra temporada. Este trabajo también evalua los resultados de investigaciones relacionando la especificidad del inóculo con la posible problemática que conlleva la aplicación de esta informacion por el agricultor.

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Résumé Réponse de l'arachide (Arachis hypogeaL.)à l'inculation de Rhizobiumdans les champs. Problèmes et perspectives.Pour être couronnée de succès, une souche deRhizobium inoculée doit supplanter les rhizobiums natifs du sol en ce qui concerne la formation de nodules et doit fixer l'azote efficacement. La persistance de la souche d'une saison à l'autre, rendant inutile la répétition saisonnière de l'inoculation, est un avantage supplémentaire. Des études antérieures ont montré que l'arachide (Arachis hypogea) ne répond que rarement à l'inoculation dans des sols contenant déjà des rhizobiums capables de noduler cette plante. Cependant, les résultats de sept années de recherches éffectuées à l'ICRISAT ont ouvert des possibilités quant à l'inoculation dans ce type de sols. Ces expériences montrent qu'une bouillie liquide d'une souche efficace deRhizobium (NC 92), répandue en quantité suffisante sous les graines, augmente le rendement de certains cultivars d'arachide. Des résultats similaires ont été rapportés par d'autres centres de recherches en Inde. L'inoculation de NC 92 pendant deux saisons consécutives a augmenté la proportion des nodules formés par cette souche de 25 à 32% pour la première saison, et de 41 à 54% pour la seconde, ce qui indique que cette souche peut persister dans le sol d'une saison à l'autre. Dans cet article sont également discutés les résultats d'expériences concernant la spécificité de l'hôte et quelques problèmes concernant l'utilisation de ces informations par les agriculteurs. La souche NC 92 produit aussi un sidérophore, agent complexant du fer pouvant jouer un rôle dans le métabolisme de ce métal chez la plante.

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Submitted as ICRISAT J. A. No. 475.     

Glucoamylases of a fungus isolated from a rotting cassava tuber

Summary Aspergillus niger H-9 is a fungal strain isolated from a rotting cassava tuber in Thailand. In the present study, the production of the enzymes was carried out as solid state ricebran-soybean fermentation. Two types of glucoamylases were isolated and purified. The purified glucoamylases were found to be homogenous on 7.5% polyacrylamide gel disc electrophoresis. The molecular weights of glucoamylase I and II were 59,400–72,600 and 43,000–52,600 respectively. The Km values of glucoamylase I and glucoamylase II were 12.5 and 6.25 mg glucose/ml when soluble starch was used as substrate. The optimal pH of both enzymes was 4.0–5.0. The optimum temperatures for the activities of glucoamylase I and glucoamylase II were 60 and 70°C respectively. Both enzymes were stable in the pH range 3.0–6.0 and temperature stable below 50°C. Both glucoamylases were active on various kinds of starch and dextrin including raw starch. Glucoamylase II was, however, found to hydrolyse raw starch better than glucoamylase I.

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Resumen Aspergillus niger H-9 es una cepa aislada en Tailandia a partir de tuberculos de cassava afectados de podredumbre. En este trabajo la producción de enzimas tuvo lugar mediante fermentación en un medio sólido compuesto por fibra de arroz y soja. Se aislaron y purificaron dos tipos de glucoamilasas. Al realizar una electroforesis en disco de polyacrilamida al 7.5% se observó que las glucoamilasa purificadas eran homogeneas. Los pesos de las glucoamilasas I y II eran respectivamente 59,400–72,600 y 43,000–52,600. Las Km respectivas fueron 12.5 y 6.25 mg ml^–1 cuando se utilizó almidón soluble como substrato. El pH optimo para ambos enzimas fue 4.0–5.0. Las temperaturas óptimas para la glucoamilasa I y la glucoamilasa II fueron respectivamente de 60 y 70°C respectivamente. Ambos enzimas eran estables en el intérvalo de pH 3.0–6.0 y a temperaturas por debajo de 50°C. Los dos enzimas eran activos fiente a distintos tipos de almidón y dextrina incluyendo almidón bruto. La glucoamilasa II hidrolizó mejor el almidón bruto que la glucoamilasa I.

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Résumé Aspergillus niger H-9 est une souche de moisissure isolée en Thailande à partir de tubercules pourris de manioc. Dans cette étude, la production d'enzymes a été obtenue par fermentation en milieu solide sur son de riz et soja. Deux types de gluco-amylases ont été isolés et purifiés. Les enzymes purifiés sont homogènes en disque-éléctrophorèse sur gel de polyacrylamide. Les poids moléculaires des gluco-amylases I et II sont respectivement de 59,400–72,600 et 43,000–52,000 et leurs Km pour l'amidon soluble de 12.5 et 6.25 mg de glucose/ml. Le pH optimum des deux enzymes est compris entre 4.0 et 5.0. Leurs températures optimales sont respectivement de 60 et 70°C. Les deux enzymes sont stables de pH 3.0–6.0 et aux températures inférieures à 50°C. Les deux gluco-amylases sont actives sur différents types d'amidon et de dextrines, y compris l'amidon cru. Toutefois, la gluco-amylase II hydrolyse l'amidon cru plus activement que la gluco-amylase I.

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Paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1986.     

Variation in N2 fixation,N and P contents of mycorrhizalVigna unguiculata in relation to the progressive development of extraradical hyphae ofGlomus mosseae

Summary Vigna unguiculata cv. 58–185 grown in a sterile Dek soil was inoculated withRhizobium sp. orRhizobium sp. plusGlomus mosseae. Response of the host plant to the treatments was estimated by periodic measurements of shoot and nodule dry weights, N₂ fixation (C₂H₂ reduction activity) and N and P contents up to the 50th day of the growth cycle. It was only 45 days after planting that shoot dry weight of dually inoculated plants differed significantly from that of plants inoculated withRhizobium sp. alone. Nodule dry weight and N₂ fixation of dually inoculated plants were significantly higher than those of plants inoculated withRhizobium sp. alone from day 20 after planting, but there was no significant difference in N content (%). During the first 20 days, shoot P content (%) of both sets of plants decreased progressively, P content of dually inoculated plants being lower than that of the others. Later, P content of dually inoculated plants increased rapidly whereas P content of the other plants remained constant. Increase in nodule dry weight, N₂ fixation and P content of dually inoculated plants corresponded to the onset of the development of the extra-radical hyphae ofGlomus mosseae. In the rhizosphere.

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Resumen Se cultivóVigna unguiculata cv. 58–185 en un suelo estéril tipo Dek, se inoculó conRhizobium sp. o conRhizobium sp. másGlomus mosseae. La respuesta de la planta huésped a los tratamientos se estudió midiendo periodicamente el peso seco de la parte aerea y de los nódulos, la fijación de N (actividad reductora de C₂H₂) y los contenidos de N y P hasta el 50° día del ciclo de crecimiento. La diferencia entre el peso seco de la parte aerea de las plantas con doble inoculación y aquellas inoculadas conRhizobium sp. unicamente, no fue significativa hasta 45 días despúés de la siembra. A los 20 días de la siembra tanto el peso seco de los nódulos como la fijación de nitrógeno de las plantas con doble inoculación eran significativamente superiores a los valores obtenidos para las plantas con soloRhizobium sp., aunque no se observaron diferencias en el contenido en N (%). Durante los primeros 20 días del ciclo el contenido en P (%) de ambos grupos de plantas disminuyó progresivamente, siendo los valores obtenidos por las plantas con doble inoculación inferiores a los de las demás. Más tarde el contenido en P de las plantas con doble inoculación aumentó rapidamente manteniéndose constante el de las demás. El incremento en el peso seco de los nódulos, en la fijación de N y en el contenido en P de las plantas con doble inoculación se correspondió con el inicio del desarrollo de las hifas extraradiculares deGlomus mosseae.

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Résumé On a inoculéV. unguiculata poussant dans un sol Dek stérile avecRhizobium etRhizobium plusGlomus mosseae. On a recherché la réponse de la plante-hôte à ces deux traitements en estimant périodiquement les poids des nodules et des parties aériennes de la plante, la fixation d'azote (activité réductrice de C₂H₂), les teneurs en N et P jusqu'au 50^e jour du cycle de végétation. C'est seulement au 45^e jour après la plantation que le poids sec des parties aériennes des plantes inoculées avec deux symbiotes (plantes doublement inoculées) diffère significativement de celui des plantes inoculées avec Rhizobium seul. Le poids sec des nodules et la fixation N₂ des plantes doublement inoculées sont significativement plus élevés que ceux des plantes inoculées avecRhizobium seul au 20^e jour après la plantation mais il n'y a pas de différence significative pour la teneur en N (%). Pendant les 20 premiers jours, la teneur en P (%) des parties aériennes des deux catégories de plantes décroit progressivement; la teneur en P des plantes doublement inoculées est plus faible que celle des plantes inoculées seulement avecRhizobium. Plus tard, la teneur en P des plantes doublement inoculées augmente rapidement tandis que celle des autres plantes reste constante. L'accroissement du poids sec des nodules, de la fixation d'azote et de la teneur en P observé chez les plantes doublement inoculées correspond au démarrage du développement des hyphes extra-radicales deGlomus mosseae dans la rhizosphère.

     

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.