Intracellular ethanol and cell viability ofZymomonas mobilis during fed-batch alcoholic fermentation

Summary The effect of intracellular as well extracellular ethanol concentration on the viability ofZymomonas mobilis during a fed-batch fermentation was examined. The cells retained their viability until ethanol attained 69.5 ± 1.55 and 69 ± 1.6g/l for respectively, extracellular and intracellular values.Z. mobilis does not therefore accumulate ethanol in the cells. The number of dead cells increased after exposure to ethanol. The maximal efficiency of the fermentation was 95.5% (3.82 mol of ethanol-mol sucrose).

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Contenu intra-cellulaire en éthanol et viabilité des cellules de Zymomonas mobilis pendant une fermentation éthanolique en milieu non renouvelé à alimentation étagée

Résumé On a examiné l'effet de la concentration en éthanol tant inta- que extra-cellulaire sur la viabilité deZymomonas mobilis pendant une fermentation en milieu non renouvelé à alimentation étagée. Les cellules ont gardé leur viabilité jusqu'à ce que la concentration atteigne 69.5 ± 1.55 et 69 ±a 1.6 g/l respectivement pour les valeurs extra- et intra-cellulaires. Il en résulte queZymomonas mobilis n'accumule pas l'éthanol dans les cellules. Le nombre de cellules mortes augmentait après l'exposition à l'éthanol. L'efficience maximum de la fermentation était de 95.5% (3.82 mol d'éthanol/mol de sucrose).

     

Evaluation of methods of extraction and partial characterization of cell wall carbohydrates of brewer's yeast strain,Saccharomyces cerevisiae

Summary Three procedures, the use of ethylene diamine, KOH, or pronase digestion, were compared for their ability to yield mannan, glucan and chitin from a strain of brewer's yeast,Saccharomyces cerevisiae. The use of KOH caused the greatest loss of total carbohydrate, and pronase digestion caused the least. Water-soluble carbohydrate (mannan) was best separated by the use of detergent (ethylene diamine). Chitin could not be separated from glucan; even after hot acid and alkali digestion a small amount of glucan remained associated.

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Resumen Se comparan tres procedimientos: el uso de etilendiamina, KOH, on una digestión mediante pronasa en relación a su capacidad para obtener manano, glucano y quitina a partir de una cepa de levadura de cervezaSaccharomyces cerevisae. La utilización de KOH causó la mayor pérdida en carbohidratos totales y la digestión con pronasa la menor. El carbohidrato hidrosoluble (manano) se separó mejor con detergente (etilendiamina). La quitina no pudo separarse del glucano, incluso después de un tratamiento con ácido en caliente y una digestión alcalina una pequeña proción de glucano permaneció asociada.

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Résumé Trois procédés de traitement par l'éthylène-diamine, par KOH et par la pronase ont été comparés en ce qui concerne leur aptitude à libérer du mannane, du glucane et de la chitine à partir deSaccharomyces cerevisiae. Le traitement par KOH donne la plus forte, et celui par la pronase la plus faible, perte en carbohydrates totaux. Les carbohydrates hydro-solubles (mannane) sont mieux séparés par un détergent (éthylène-diamine). La chitine n'a pu être complétement séparée du glucane; même après digestion acide ou alcaline à chaud, une petite quantité de glucane est restée fixée.

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Paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16.8.1985.     

Fermentation of potato mash,potato mash/maltrin mixtures,maltrin and wheat starch usingZymomonas mobilis

Summary Potato mash, potato mash/maltrin mixtures, maltrin and wheat starch have been fermented with 95 to 98% conversion efficiencies. Highest ethanol yields obtained were 13.5% (v/v) in 24 h. The addition of 20% backset (= thin stillage) or change of pre-culture conditions did not affect the process.

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Fermentation de purée de pommes de terre seule et en mélange avec la maltrine, de maltrine seule et d'amidon de froment par Zymomonas mobilis

Résumé On fermente la purée de pommes de terre seule et en mélange avec la maltrine ainsi que l'amidon de froment jusqu'à 95 à 98% d'efficacité de conversion. Les rendements les plus élevés en éthanol sont de 13.5% (v/v) en 24 h. Le recyclage de 20% de résidu fluide de fermentation ou le changement des conditions de préculture n'affectent pas le processus.

     

Solid waste fermentation with particular emphasis on potentials for developing countries

Summary Cities of Developing Countries produce around 5000 tons of municipal wastes per day. The treatments used are the dumping in the open, incineration at high costs and low caloric value, aerobic composting fairly suited to dry climates, and anaerobic digestion. In this case 1 ton of the organic fraction of the waste produces 170 m³ of biogas. The available technologies for the anaerobic digestion of municipal wastes are: (1) the conventional completely mixed digester that converts a waste problem into a water problem by using 10 tons of water for 1 ton of waste; (2) the two-step digester; (3) dry digestion, either in landfills where it is spontaneous and lasts 20 to 50 years before complete recovery or in semi-continuous digesters where biogas is recovered in three weeks. At present there exist two examples of dry digestion of municipal wastes, one in France where a 400-m³ digester works with a 35% dry matter substrate and produces 5 m³/m³ of digester per day, and the other in Gent, Belgium, where a pilot plant of 56 m³ fed with the organic fraction of municipal waste, at 35% dry matter, produces 6 m³/m³ digester per day.

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Resumen En muchas ciudades de países en vías de desarrollo se producen cerca de 5000 toneladas diarias de residuos municipales. Los tratamientos utilizados son: la acumulación en lugares abiertos, la incineración, costosa y con un aporte caloífico bajo, el compostaje aerobio, bien adaptado a climas secos, y la digestión anaerobia. Mediante este último tratamiento se obtienen 180 m³ de biogas por tonelada de fracción orgánica de los residuos. Las tecnologías utilizables para la digestión de residuos municipales son: (1) digestor mixto convencional este convierte el problema de los residuos en un problema de agua ya que requiere 10 toneladas de agua por cada tonelada de residuos; (2) digestor en dos fases (3) digestión seca: ya sea en pozos secos donde es espontanea, aunque puedan transcurrir de 20 a 50 años antes de que se complete, o bien en digestores semicontinuos en los que la recuperación de gas tiene lugar en tres semanas. Actualmente existen dos ejemplos de digestión seca de residuos urbanos, uno en Francia donde un digestor de 400 m³ trabaja con un sustrato de 35% de materia seca produciendo 5 m³ de gas por m³ de digestor y por día, el otro ejemplo esta en Ghent (Bélgica) donde una planta piloto alimentada por la fracción orgánica de los desechos municipales, con un 35% de materia seca, produce 6 m³ per m³ del digestor al día. Dos plantas a escala industrial de este último diseño se estan construyendo, una en Bélgica y la otra en los Países Bajos.

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Résumé Les villes des PVD produisent jusqu'à 5000 tonnes de déchets municipaux par jour. Les traitements utilisés à l'heure actuelle sont l'accumulation dans les décharges, l'incinération coûteuse et à faible rendement calorique, le compostage aérobie bien adapté aux climats secs, et la digestion anaérobie. Dans ce dernier cas 1 tonne de la fraction organique des déchets produit 170 m³ de biogaz. Les technologies existantes pour la mise en oeuvre dela biométhanisation des déchets urbains sont: (1) le digesteur conventionnel infiniment mélangé qui convertit un problème de déchet en un problème d'eau en utilisant 10 tonnes d'eau pour 1 tonne de déchet; (2) le digesteur en deux étapes; (3) la digestion par voie sèche soit en décharge contrôlée où elle est spontanée et dure de 20 à 50 ans, soit en un digesteur semi-continu où le biogaz est récupéré en trois semaines. Jusqu'a présent il existe deux exemples de digestion des déchets municipaux par voie sèche, un en France où un digesteur de 400 m³ traite un substrat à 35% de matière sèche et produit 5 m³ par m³ et par jour, et l'autre à Gand, en Belgique, où un digesteur pilote de 56 m³ alimenté avec la fraction organique de déchets municipaux à 35% de matière sèche produit 6 m³ par m³ de digesteur et par jour. Deux installations de taille réelle de ce dernier procédé sont en construction, en Belgique et aux Pays-Bas.

     

Biochemical changes during fermentation ofTelfairia seeds forogiri production

Amylase activity increased during the fermentation of fluted pumpkin seeds forogiri production with corresponding decreases in amounts of total carbohydrates and soluble sugars. Sugars present were glucose, fructose, sucrose and an unidentified one. Protease also increased in activity during the termentation, giving higher amounts of free amino acids and a concomitant decrease in the total nitrogen of the seeds. Lipase activity was, however, minimal in the fermenting seeds.

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Résumé L'activité amylolytique augmente pendant la fermentation des graines de citrouille à cannelures pour la production d'ogiri, avec une décroissance correspondante en carbohydrates totaux et en sucres solubles. Les sucres présents sont le glucose, le fructose, le sucrose et un sucre non identifié. L'activlté protéolytique augmente également pendant la fermentation engendrant des quantités accrues d'acides aminés libres, allant de pair avec une décroissance de l'azote total dans les graines. Toutefois, l'activité lipolytique est minimum dans les graines en fermentation.

     

Saccharification of cellulosic substrates byAspergillus niger cellulase

Chemical pre-treatment enhanced saccharification of agricultural lignocellulosic residues usingAspergillus niger cellulase by between 16 and 38%. Maximum saccharification (76%) of alkali-treated bagasse was with 0.5% substrate over 48 h using 0.3 U enzyme/ml.

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Résumé Le pré-traitement chimique augmente de 16 à 38% la saccharification de résidus agricoles ligno-cellulosiques lorsque l'on utilise la cellulase d'Aspergillus niger. On a obtenu la saccharification maximum (76%) de la bagasse traitée à l'alcali avec 0.5% de substrat en 48 h de traitement avec 0.3 unités d'enzyme par ml.

     

The microbial breakdown of linamarin in fermenting pulp of cassava (Manihot esculenta Crantz)

Summary Fifty-five organisms comprising 40 bacteria, eleven yeasts and four moulds were isolated from various habitats and tested for the production of the enzyme linamarase using the release of HCN and glucose from linamarin. Only seven organisms were shown to produce linamarase: the bacteriaLeuconostoc mesenteroides, Alcaligenes faecalis, the yeastsSaccharomyces cerevisiae andRhodotorula minuta, and the mouldsAspergillus flavus, A. niger andFusarium oxysporum. A preliminary screening method used the ability to break down the glucosidep-nitrophenyl--D glucoside (PNPG). Organisms breaking down PNPG also broke down linamarin and vice-versa. The highest linamarase producers among the yeasts and bacteria as determined by HCN liberation from cassava pulp were the yeastsSacch. cerevisiae andR. minuta in about 80 and 96 hours, respectively. SinceSaccharomyces sp. withstood the highest concentration of the cyanide ion it is suggested as the organism of preference among the isolates for cassava pulp detoxication. Storage of linamarase-producing organisms in refrigerated cassava pulp was found to be a suitable method of preserving and transporting them.

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Resumen Cincuenta y cinco organismos, incluyendo cuarenta bacterias, once levaduras y cuatro hongos se aislaron a partir de distintos hábitats y se estudió su producción de enzyma linamarasa, determinada por la liberación de HCN y glucosa a partir de linamarina. Tan solo siete organismos producían linamarasa: las bacteriasLeuconostoc mesenteroides yAlcaligenes faecalis, las levadurasSaccharomyces cerevisiae yRhodotorula minuta y los hongosAspergillus flavus, A. niger yFusarium oxysporum. Como método de estudio preliminar se utilizó la habilidad para degradar el glucósidop-nitrofenil-l-glucósido (PNPG), ya que los organismos capaces de degradar PNPG también eran capaces de degradar linamarina y viceversa. Entre bacterias y levaduras los mayores productores de linamarasa, expresada como cantidad de HCN liberado a partir de pulpa de casava, fueronSaccharomyces cerevisiae yRhodotorula minuta, a las 80 y 96 horas respectivamente. Al soportarSaccharomyces sp. la mayor de las concentraciones de HCN ensayadas se ha sugerido que este podría ser considerado, de entre los organismos aislados, como el más idoneo para ser utilizado en la detoxificación de la pulpa de casava. Se considera que un método adecuado para la preservación de organismos productores de linamarasa es su almacenamiento en pulpa de casava refrigerada.

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Résumé Cinquante-cinq organismes comprenant 40 bactéries, 11 levures et 4 moisissures ont été isolés à partir de différents habitats et testés pour la production de l'enzyme linamarase qui utilise le HCN et le glucose provenant de la linamarine. Une méthode de criblage préliminaire utilise l'aptitude à dégrader lep-nitrophényl-D-glucoside (PNPG). Les organismes qui dégradent le PNPG dégradent aussi la linamarine et réciproquement. Sept organismes seulement produisent la linamarase: les bactériesLeuconostoc mesenteroides etAlcaligenes faecalis, les levuresSaccharomyces cerevisiae etRhodotorula minuta, et les moisissuresAspergillus flavus, A. niger etFusarium oxysporum. D'après la vitesse de libération d'HCN à partir de la pulpe de manioc, les meilleurs producteurs de linamarase sont les levuresS. cerevisiae etR. minuta agissant, respectivement, en 80 et 96 heures environ.Saccharomyces étant parmi les organismes isolés celui qui tolère la concentration en ion cyanure la plus élevée, son utilisation est proposée pour détoxifier la pulpe de manioc. La conservation des organismes producteurs de linamarase dans la pulpe de manioc réfrigérée est la méthode proposée pour la préserrvation et le transport de ces organismes.

     

Evaluation of chemical pre-treatment for biodegradation of agricultural lignocellulosic wastes byAspergillus niger

Summary Chemical pre-treatment with NaOH, NaClO₂ or peracetic acid of wheat straw, bagasse, corn cobs and groundnut shells increased cellulose utilization, cellulase activity and protein content ofAspergillus niger AS-101 used as a test biodegradative microorganism.

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Resumen El pre-tratamiento químico con NaOH, NaClO2 o àcido peracético de paja de trigo, bagazo, mazorcas de maíz y cáscaras de cacahuete, incrementó la utilización de celulosa, la actividad celulásica y el contenido en proteínas deAspergillus niger AS-101.

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Résumé Le prétraitement chimique par NaOH, NaClO₂ ou par l'acide peracétique de la paille de froment, de la bagasse, des épis de maïs ou des coquilles d'arachide, augmente l'utilisation de la cellulose, l'activité de la cellulase et le contenu en protéines d'Aspergillus niger AS-101, utilisé comme souche test dans la biodégradation par les microorganismes.

     

Epuration biologique du lisier de porc par production de biomasses d'algues unicellulaires

Résumé Ce travail s'attache à l'épuration biologique du lisier de porc par l'entremise de bactéries aérobies (traitement secondaire) et de microalgues d'eau douce (traitement tertiaire). La minéralisation de la matière organique du lisier libère des éléments nutritifs nécessaires à la croissance des algues. Etant donné leur forte composition en protéines, les biomasses ainsi obtenues sont susceptibles d'être utilisées dans l'alimentation des animaux d'élevage. Le traitement secondaire consiste en une aération de 22 jours d'un lisier préalablement centrifugé; puis, dilué 30 fois, celui-ci sert à la culture deScenedesmus sp., dans les conditions naturelles. Nos résultats démontrent la faisabilité d'un tel procédé, qui pose cependant quelques problèmes. L'aération désodorise le lisier, et réduit la concentration d'ammoniaque de 97% en dix jours. La culture d'algues mène à un enlèvement satisfaisant des ions NH₄ ⁺, mais les biomasses produites restent faibles (220 mg poids sec/1). L'étude démontre qu'il est indispensable d'améliorer le système de diffusion de l'oxygène, afin de réduire le temps de rétention du traitement secondaire à environ une semaine et éviter le développement des bactéries dénitrifiantes.

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Biological treatment of pig manure by production of unicellular algal biomass

Summary This study proposes a biological treatment of pig manure by means of aerobic bacteria (secondary treatment) and freshwater microalgae (tertiary treatment). Degradation of the organic matter of the waste regenerates nutritive elements required for algal growth. The algal biomass, of high protein content, could be used for animal feed. The secondary treatment consists of a 22-day aeration of a centrifuged plg manure. This liquid is then diluted and submitted to cultures ofScenedesmus sp. under natural conditions. Our results show the practicability of the designed sequence of operations and indicate some problems. Besides deodorizing the manure, the aerobic fermentation decreased ammonium (NH₄ ⁺) concentrations by 97% within 10 days. The algal culture was satisfactory regarding NH₄ ⁺ uptake, but biomass production was relatively low, at 220 mg dry weight/1. The reactor (secondary treatment) could be improved with a better aeration device, to reduce retention time to about one week and avoid the appearance of denitrifying bacteria.

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Tratamiento biologico de estiercol de marranos mediante la producción de biomasa de algas unicelulares

Resumen Este estudio propone un tratamiento para los desechos de pocilgas mediante bacterias aerobias (tratamiento secundario) y algas de aguas dulces (tratamiento terciario). La degradación de la materia organica procedente de estos desechos regenera los elementos nutritivos necesarios para el crecimiento de las algas. La biomasa producida por las algas, de elevado contenido proteico, puede utilizarse para la alimentación animal. El tratamiento secundario consiste en la aeración durante 22 dias de residuos de pocilgas centrifugados. El líquido resultante es entonces diluido y tratado con cultivos deScenedesmus sp. en condiciones naturales. Los resultados obtenidos muestran la posibilidad de realizar las operaciones antes indicadas y esbozan algunos problemas. Aparte de desodorizar el estiércol la fermentación aerobia disminuye en diez días las concentraciones de amoniaco (NH₄ ⁺) hasta en un 97%. El cultivo de algas fue satisfactorio en relación a la absorción de NH₄ ⁺ pero la producción de biomasa fue relativamente baja consiguiendose tan solo 220 mg peso seco/ litro. El reactor, donde tiene lugar el tratamiento secundario podria mejorarse mediante un nuevo mecanismo de aeración que redujera el tiempo de retención a una semana, se evitaria con ello la aparición de bacterias desnitrificantes.

     

Increase of European corn borer (Ostrinia nubilalis) oviposition induced by a treatment of maize plants with maleic hydrazide: Role of leaf carbohydrate content

Earlier experiments seemed to indicate a positive correlation between the choice of the oviposition site of Ostrinia nubilalis Hbn. on maize (Zea mays L.) leaves and their carbohydrate content. In the present study a growth regulator, maleic hydrazide (M.H.), is used to increase the soluble carbohydrate content of the plants. It seems that the insect prefers to oviposit on the treated plants which display higher carbohydrate contents. On the other hand the distribution of the egg-masses on the leaf blade is also modified. Plant height has no influence on these choices.

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Résumé A la suite de nos expérimentations antérieures, qui mettent en évidence l'existence d'une relation entre le choix de site de dépôt des oeufs d'Ostrinia nubilalis et la teneur en sucres du feuillage chez le maïs (Zea mays), la présente étude a été entreprise pour essayer de confirmer cette corrélation positive. A cet égard, nous avons choisi d'augmenter les teneurs en sucres solubles des feuilles de maïs par l'emploi d'un régulateur de croissance: l'hydrazide maléique. Ce composé est en effet connu pour perturber la photosynthèse et ralentir la migration des sucres dans les feuilles, ce qui a pour conséquence d'augmenter leurs teneurs en sucres solubles (glucose, fructose, saccharose). Les femelles montrent alors une préférence pour les plantes ainsi traitées par rapport à des plantes non traitées. Les résultats obtenus ne permettent cependant pas de distinguer les actions respectives de ces trois sucres solubles. En outre, on observe des modifications dans la répartition des oeufs sur les feuilles des plantes traitées par rapport à celles des plantes témoins. La taille des plantes ne semble pas avoir de rôle dans le choix de site d'oviposition.

     

Oviposition behaviour of Dacus tryoni: The effects of some sugars and salts

Gravid Queensland fruit flies (Dacus tryoni) are stimulated by the presence of -D(-) fructose to lay significantly more eggs in an agar substrate. Fructose is only effective when accessible to the tarsal and/or labellar gustatory sensilla; it greatly increases oviposition through holes in an impenetrable membrane. Threshold for the fructose effect is 4 mM, maximal response being at 50 mM and above. Sucrose and glucose are not oviposition stimulants for D. tryoni. In the field situation D. tryoni probably uses fructose as a marker to locate breaks in the skin of ripe fruit, where insertion of the ovipositor is easier.The flies are deterred from ovipositing in fructose agar by the presence of molar calcium chloride, even when this is inaccessible to the tarsal and labellar gustatory sensilla. Molar sodium chloride is not inhibitory. Calcium ions apparently exert their inhibitory effect via gustatory sensilla located on the ovipositor.

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Résumé Des mouches fruitières gravides du Queensland (Dacus tryoni), confinées au laboratoire dans des chambres d'oviposition sont stimulées par la présence de -D(-)fructose, à pondre significativement plus d'oeufs dans un substrat gélosé. Ce composé est un véritable stimulant d'oviposition, accroissant le nombre d'oeufs déposés par mouche, plutôt que simplement localisant l'oviposition dans les substrats le contenant. Le fructose est effectif seulement lorsqu'il est accessible aux récepteurs gustatifs tarsaux et labelliaux et, apparement, agit en stimulant de plus fréquentes insertions de l'ovipositeur dans le substrat; le contact du fructose avec uniquement l'ovipositeur inséré, n'accroît pas l'oviposition. Le seuil de concentration pour obtenir une stimulation par le fructose est de 4 mM; la résponse maximale se produit à 50 mM et au delà, auxquelles concentrations l'oviposition est augmentée d'un facteur 6 par rapport au témoin, qu'il y ait ou non possibilité de choix de substrat. Le sucrose (testé à 100 et 1 000 mM) et le D-glucose (testé à 100 et 500 mM) ne stimulent pas l'oviposition chez D. tryoni. Le fructose favorise fortement l'oviposition grâce aux trous existants dans une surface impénétrable, et dans les conditions naturelles, D. tryoni l'utilise probablement comme un marqueur pour localiser les ruptures dans la peau des fruits, où l'insertion est plus facile. La présence de chlorure de calcium molaire dans la gélose fructose inhibe fortement l'oviposition, même lorsqu'il est inaccessible aux récepteurs gustatifs tarsaux et labelliaux. Le chlorure de sodium molaire n'est pas inhibiteur. Les ions calciums déploient apparemment leur effet inhibiteur par l'intermédiaire de récepteurs gustatifs localisés sur l'ovipositeur.

     

Production de deux glycopeptides par le Phialophora cinerescens (Wr.) van beyma cultive in vitro

Résumé Le Phialophora cinerescens alcalinise nettement le milieu liquide sur lequel il est cultivé durant 7 semaines; Le saccharose fourni est rapidement hydrolysé en glucose et fructose. La production des deux glycopeptides neutre et anodique — qui affectent la croissance des jeunes plantes d'Oeillet — a été appréciée. Le glycopeptite neutre est synthétisé dès le début de la culture, le glycopeptide anodique plus tardivement; les variations de la croissance du P. cinerescens cultivé in vitro suggèrent que les deux glycopeptides ne sont pas des produits de l'autolyse du mycélium.

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In vitro growth of the fungus Phialophora cinerescens was studied for 7 weeks. During this period the pH values were shown to increase in the culture filtrates; the added sucrose was rapidly hydrolyzed into glucose and fructose. The production of both neutral and anodic glycopeptides — which are know to affect the growth of carnation seedlings — was periodically monitored. The neutral glycopeptide was synthesized at the beginning of the culture period, the anodic one was synthesized later. The P. cinerescens growth curves indicated these two metabolites were probably not autolytic products of fungal cells.

     

Cellulose degradation and cellulase activity of five cellulolytic fungi

Biodegradation of pure cellulose powder, bagasse and wheatstraw by five cellulolytic fungi,Aspergillus niger, Chaetomium globosum, Scopulariopsis brevicaulis, Trichoderma koningii andTrichothecium roseum, was studied in solid culture conditions. Minimum degradation was with pure cellulose. Bagasse and wheatstraw were the most suitable for growth and activity of cellulolytic fungi. All fungi contained cellulase activity.

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Résumé On a étudié la biodégradation de la poudre de cellulose pure, de la bagasse et de la paille de froment chez cinq moisissures cellulolytiques,Aspergillus niger, Chaetomium globosum, Scopulariopsis brevicaulis, Trichoderma koningii etTrichothecium roseum, en condition de culture sur milieu solide. La dégradation minimum a lieu avec la cellulose pure. La bagasse et la paille de froment offrent la meilleure croissance et la meilleure activité cellulolytique fungale. Toutes les moisissures exhibent l'activité de la cellulase.

     

The effects of starvation on development and reproductive potential of apterous virginoparae of vetch aphid, Megoura viciae

Apterous virginoparae of Megoura viciae Buckton starved during the fourth instar lost weight but nevertheless completed their development, showing that growth and development could proceed independently. Their weight at the end of starvation was a function of initial weight. Aphids used considerable amounts of lipid during starvation, and if allowed to feed on becoming adult showed a delayed onset to reproduction. Starvation in the fourth instar arrested embryogenesis, and in small aphids resulted in degeneration of gonadal and somatic tissues.

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Résumé Des virginipares de M. viciae Buckton, privées de nourriture à partir de la mue au quatrième stade, achèvent leur développement et muent en adulte en perdant du poids; elles montrent que croissance et développement peuvent être indépendants. Le jeûne pendant le quatrième stade provoque en moyenne la perte de 84% des réserves lipidiques. Le poids à la mue imaginale dépend significativement du poids lors de la mue du quatrième stade: de petits pucerons achèvent leur développement plus lentement que les gros. Le jeûne pendant le 4ème stade interrompt l'ovulation et le développement des gonades; lorsque les adultes peuvent se réalimenter après ce jeûne, la période précédant la ponte est plus longue. L'examen histologique montre que les pucerons les plus petits subissent une régression somatique et gonadale plus importante que les plus lourds: la dégenérescence des gonades apparaît chez les petits pucerons après le jeûne au 4ème stade, tandis que les plus gros voient leur potentiel reproductif réduit par un arrêt de l'embryogenèse.

     

Ethanol production from sugarcane bagasse holocellulose. Coupled systems for saccharification,xylose isomerization and yeast fermentation

Summary Ethanol production from sugarcane bagasse holocellulose. Coupled systems for saccharification, xylose isomerization and yeast fermentation.An isomerization step was added to the coupled system for ethanol production from sugar cane bagasse in order to allow the alcoholic fermentation of xylose as xylulose bySaccharomyces cerevisiae. The yield (g ethanol/g pretreated bagasse) was improved according to the method of pretreatment: 0.185 to 0.24 with NaOH pretreatment, 0.11 to 0.18 for Ca(OH)₂ and 0.26 to 0.29 for a combined Ca(OH)₂/NaCl method.

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Resumen Se estudio la inculsión de una etapa de isomerización en el sistema de columnas acopladas, de producción de etanol a partir del bagazo de caña de azúcar, con el fin de permitir asi la fermentación alcohólica de la xilosa. El rendimiento expresado como g etanol/g bagazo pretratado, aumentó dependiendo del tipo de pretratamiento: 0.185 a 0.24 para el pretratamiento con NaOH; 0.11 a 0.18 para el correspondiente a Ca(OH)₂ y 0.26 a 0.29 para un tratamiento combinado de Ca(OH)₂-NaCl.

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Résumé L'ajout d'une étape d'isomérisation à un système couplé pour la production d'éthanol à partir de bagasse de cane à sucre a permis la fermentation éthanolique tant du xylose que du xylulose parSaccharomyces cerevisiae. Le rendement en g d'éthanol par g de bagasse prétraitée a crû selon la méthode de prétraitement: de 0.185 à 0.24 en cas de prétraitement à la soude caustique, de 0.11 à 0.18 dans le cas de Ca(OH)₂ et de 0.26 à 0.29 dans le cas de la méthode combinée Ca(OH)₂-NaCl.

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

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.

     

Pattern of growth and fat content of somatic and gonadal tissues of virginoparae of the vetch aphid, Megoura viciae

Throughout the development of virginoparous apterae of the vetch aphid, Megoura viciae, the percentage water content remained constant. Over the period from birth to the onset of reproduction the somatic tissues grew logistically and the gonads exponentially. During development the percentage of the weight of an aphid that consisted of gonads increased. The sigmoidal pattern of growth in weight of an aphid reflects the combined growth patterns of the somatic and gonadal components.Large adults had proportionally bigger gonads than small adults. The fat (lipid) content of both the soma and gonads increased during development; in the soma up to the adult moult, and the gonads up to the onset of reproduction.

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Résumé Le pourcentage en eau reste constant pendant tout le développement des virginipares de Megoura viciae. De la naissance au début de la reproduction, les tissus somatiques croissent logistiquement et les gonades exponentiellement. Le poids relatif des gonades augmente pendant le développement. L'allure sigmoïde de la courbe de croissance reflète la cominaison des types de croissance des tissue somatiques et des gonades.Les gros adultes ont proportionnellement de plus grosses gonades que les petits. La teneur en corps gras augmente dans le soma et les gonades pendant le développement: dans le soma jusqu'à la mue imaginale, dans les gonades jusqu'au début de la reproduction.

     

Production of β-glucosidase byCladosporium resinae

Summary Cladosporium resinae QM 7998 produced high activities of extracellular and constitutive -glucosidase when grown on a variety of sugars or cellulose. Starch and ribose induced enzyme synthesis several fold.Cladosporium resinae could utilize agricultural waste residues for growth and -glucosidase production. The initial pH of the medium had a marked effect on enzyme prowduction and optimum pH was between 4.0 and 5.0 depending on the assay method. Mixed culturing ofC. resinae with yeasts, viz.Saccharomyces cerevisiae andCandida utilis, increased the -glucosidase production while that with other fungi decreased the enzyme yield. The- glucosidase preparation fromC. resinae significantly increased the saccharification of rice and wheat straw (untreated or delignified) withTrichoderma reesei QM 9414 cellulase preparation.

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Résumé Cladosporium resinae QM 7998 produit des concentrations élevées de -glucosidase tant extracellulaire que constitutive lorsqu'elle croît sur une variété de sucres ou sur la cellulose. On a trouvé que l'amidon et le ribose augmentent de plusieurs fois la quantité d'enzyme synthétisée.Cladosporium resinae peut utiliser des résidus agricoles pour sa croissance et pour la production de -glucosidase. Le pH initial du milieu exerce un effet marqué sur la production d'enzyme et le pH optimum est compris entre 4.0 et 5.0 selon les conditions de l'essai. La croissance mixte deCladosporium resinae avec diverses levures, notammentSaccharomyces cerevisiae etCandida utilis, augmente la production de -glucosidase tandis que celle avec d'autres moisissures diminue le rendement en enzyme. La -glucosidase deCladosporium resinae augmente de manière significative la saccharification des pailles de riz et de froment (non-traitées ou délignifiées) traités par la cellulase deTrichoderma reesei QM 9414.

     

Effect of host ligation and starvation on the development and emergence of the parasitoid Campoletis sonorensis

The development of some parasitoids is coordinated by their hosts, via endocrine head or thoracic factors. Ligation of these hosts disrupts parasitoid development. To determine if host ligation affects the solitary, larval endoparasitoid Campoletis sonorensis (Cameron) (Ichneumonidae: Hymenoptera), Heliothis virescens (F.) (Noctuidae: Lepidoptera) larvae were parasitized by C. sonorensis and ligated or starved at various times after parasitization. Ligation and starvation increased parasitoid developmental time and the time of ligation or starvation affected parasitoid emergence. However, ligation and starvation had similar effects on parasitoid development and emergence. Based on our data, C. sonorensis development does not appear to be closely coordinated by hormonal factors produced by the host head and/or thorax.

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Résumé Le développement de certains parasitoïdes est coordonné avec celui de leur hôte, via les centres endocrines de la tête et du thorax. La ligature de ces hôtes interrompt le développement du parasitoïde. Pour déterminer si la ligature de l'hôte affecte l'endoparasite larvaire solitaire, C. sonorensis, des chenilles d'Heliothis virescens ont été parasitées par C. sonorensis, et ensuite ligaturées ou mises à jeûner à des temps variables après avoir été parasitées.Tant les chenilles parasitées avec succès que les autres ont présenté une croissance réduite (Fig. 1), mais, 3 jours après avoir été parasitées sans succès l'augmentation de poids a été plus rapide et a pu être distinguée de l'augmentation de poids des chenilles parasitées avec succès. La nymphose des témoins parasités sans succès était retardée par rapport à la nymphose des véritables témoins. La ligature et le jeûne ont eu des effets identiques sur l'émergence des parasitoïdes (Fig. 2), le pourcentage de parasitisme avec succès augmentant avec la durée du délai entre le parasitisme et le traitement (ligature ou jeûne). Les durées de développement des hôtes ligaturés ou mis à jeûner (Fig. 3) étaient toutes significativement plus longues que les durées de développement des témoins. Cependant, les durées de développement des parasitoïdes n'ont pas été modifiées par le traitement des hôtes, le sexe du parasitoïde et le moment du traitement. Le poids des cocons des parasitoïdes (Fig. 4) était lié linéairement avec le jour du traitement, mais sans modification significative par le sexe du parasitoïde ou le traitement de l'hôte.D'après nos travaux, C. sonorensis ne synchronise apparemment pas sa mue et son émergence avec son hôte, H. virescens. La ligature n'empêche pas complètement le développement ou l'émergence de C. sonorensis bien que le pourcentage d'émergence soit réduit par une ligature dans les 7 jours après le parasitisme. De plus, l'effet du jeûne est semblable sur le pourcentage d'émergences. Le pourcentage réduit d'émergence d'hôtes ligaturés ou mis à jeûner était lié significativement avec le moment du traitement, suggérant la responsabilité éventuelle de l'alimentation réduite de l'hôte. Des hôtes parasités ont continué de s'alimenter et de prendre du poids pendant 5 à 7 jours après la ponte, bien que d'une façon bien inférieure aux témoins non parasités, et cette prise d'aliments par l'hôte peut être nécessaire au succès du développement et à la croissance des parasitoïdes. Ligature et jeûne retardent de la mème façon le développement du parasitoïde; ce retard n'est pas lié au moment de la ligature ou du début du jeûne; ainsi, la réduction de la prise d'aliments peut ne pas être la cause première. L'émergence retardée peut être provoquée par un stress général plutôt que par un ou des facteurs céphaliques ou thoraciques spécifiques.

     

Inhibition of development of larvae of the olive fruit fly, Dacus oleae (Diptera: Tephritidae), in olives treated with streptomycin

Green olives of two different varieties were picked on various dates in August and September from a grove in N. Greece. After a cold storage, they were dipped into, 0, 0.1, 1, and 5% solutions of streptomycin sulphate in tap water plus a spreader-wetter. Oviposition by females of Dacus oleae (Gmelin) preceded or followed the treatment. The percentage of fruit in which larvae could not reach full size within 2 weeks at 25°C was used as a measure of the inhibition of development.Inhibition of larval growth occurred at the 1 and 5% concentrations, and varied with the time between treatment and oviposition. It was low 2 days before oviposition, increased to c. 50% a day or a few hours before, reached a maximum of c. 80% a few hours or a day after, returned to c. 50% 2 days after, and dropped to practically zero 3, 4 and 6 days after oviposition.The results of artificial transfer of eggs and larvae from treated to untreated fruit and vice versa, indicate that streptomycin did not exert its inhibitory effect via the fruit juice ingested by the larva. One possibility would be by contact with the egg and perhaps also the neonate larva at hatching.

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Résumé Des olives vertes, de deux variétés différentes, ont été ramassées en août et septembre 1971 dans une olivette de la Grèce du Nord, puis mises au frigidaire jusqu'au jour de chaque expérience.Le traitement consistait en une immersion instantanée des fruits dans des solutions aqueuses de sulfate de streptomycine auxquelles était ajoutée une substance mouillante-dispersante.L'oviposition a eu lieu soit le même jour, soit quelques jours avant ou après le traitement à la streptomycine. L'influence du traitement sur le développement larvaire est exprimé par le pourcentage des olives dans lesquelles les larves n'ont pas pu achever leur développement larvaire dans un délai de deux semaines à environ 25°.Les concentrations à 1 et 5% se sont révélées inhibitrices du développement larvaire, et le degré d'inhibition varie selon le temps écoulé entre le traitement et l'oviposition. L'inhibition est faible lorsque le traitement est appliqué 2 jours avant l'oviposition; elle augmente ensuite pour atteindre environ 50% quand il intervient un jour ou quelques heures avant la ponte. L'inhibition maximum, environ 80%, se produit quand le traitement se place quelques heures ou un jour après la ponte; elle s'abaisse pour devenir presque nulle quand il est retardé 3, 4, et 6 jours après l'oviposition.Des ufs et des larves ont été extraits des olives non traitées et introduits artificiellement dans des olives traitées et vice versa. Le pourcentage des individus qui ont achevé leur développement larvaire indique que la streptomycine n'exerce pas son effet inhibiteur par l'intermédiaire du jus d'olive ingéré par la larve. Une possibilité serait qu'elle agisse par contact avec l'uf et peut-être aussi avec la larve nouveau-née au moment de son éclosion.