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Lichtinduzierte Farbstoffbildung bei Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus

Zur Physiologie der Farbstoffbildung

Light-induced pigment production by Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus

Physiology of pigment production

Summary

Light-induced pigment synthesis by cells of Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus is investigated under the influence of various factors, and kinetic studies of its formation are performed. Pigmentation only occurs with nitrogen in the medium. The temperature favouring pigment production ranges between 14° C and 39° C, and has its optimum at 29° C. Optimum glucose concentration in the medium is 3%. Pigment formation continues until glucose is completely exhausted provided that no other factor — as for instance high light intensity — limits pigment synthesis before. The lowest possible light intensity for pigment production was found at 3 kerg · sec-1 · cm-2, the optimum lies between 26 and 45 kerg ¢ sec-1 · cm-2 — depending on the light sensibility of the cells. Still higher light intensities finally destroy part of the pigment already formed. — There is a clear influence of the onset of light exposure a) on the activity of the pigment producing system and b) on the end concentration of pigment. Only cells exposed to light within the first 10–12 hours of culture give rise to considerable pigment synthesis which is the more active the more the onset of light approaches that of the culture. If all other factors are favourable the pigment producing system once working continues to do so only as long as light is on. —Kinetic experiments show the pigment to be formed in the medium and then to be incorporated by the cells. It must be concluded therefore that pigment precursors are synthesised in the cell and from there transferred into the medium.

Zusammenfassung

Die lichtinduzierte Pigmentbildung wird in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren untersucht und ihre Kinetik gemessen. Der Farbstoff entsteht nur in einem stickstoffhaltigen Medium. — Der Temperaturbereich, innerhalb dessen Pigmentbildung möglich ist, liegt zwischen 14° und 39° C mit einem Optimum bie 29° C. — Für die Anfangskonzentration von Glucose im Medium wird ein Optimum bei 3% gefunden. Nach Verbrauch der Glucose hört die Farbstoffbildung auf, sofern nicht ein anderer Faktor begrenzend wirkt wie z. B. hohe Lichtintensität, durch die die Pigmentproduktion stark eingeschränkt, schließlich sogar völlig verhindert wird. In Abhängigkeit von der Lichtintensität findet sich ein Optimum der Pigmentbildung je nach Lichtsensibilität der Zellen zwischen 26 und 45 kerg · sec-1 · cm-2. Hohe Lichtintensität wirkt zerstörend auf bereits entstandenes Pigment. — Die Aktivität des pigmentbildenden Systems sowie die erreichbare Farbstoffendkonzentration hängen ferner vom Beginn der Belichtung ab. Nennenswerte Pigmentsynthese ist nur möglich bei einem Belichtungsbeginn innerhalb der ersten 10–12 Std und ist um so intensiver, je früher die Belichtung einsetzt. — Bei im übrigen günstigen Kulturbedingungen arbeitet das pigmentbildende System nur während der Lichteinwirkung. — Kinetische Untersuchungen der Farbstoffbildung zeigen, daß das Pigment im Medium entsteht und von dort in die Zellen aufgenommen wird. Demnach muß eine Synthese von Pigmentvorstufen in den Zellen und ihre Abgabe an das Medium angenommen werden.

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Literatur

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Herrn Prof. Dr. W. Simonis zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Ehrenberg, M., Halbach-Keup, G. Lichtinduzierte Farbstoffbildung bei Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus . Archiv. Mikrobiol. 69, 127–137 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00409757

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