Summary
Extracts of Microccus denitrificans and Pseudomonas aeruginosa grown anaerobically in the presence of NO3 - catalyze the reduction of nitrite to N2 when p-phenylene-diamine or p-amino-N:N-dimethyl-aniline is added. One atom of N2 originates from-NH2; the other from NO2 -. When the quantity of extract or of cells is increased, the specific activity of enzyme, measured by the Warburg manometric method, decreases.
The p-phenylene-diamine-NO2 - reductase is inhibited by cyanide, has a pH optimum at 6.6, and in crude extracts exists in soluble form: it does not sediment at 140,000×g for 2 hours. The enzyme precipitates for the most part in the ammonium sulfate fraction 45–70. In M. denitrificans it is inducible and its biosynthesis seems to be repressed by oxygen.
The following observations suggest that p-phenylene-diamine-NO2 - reductase has a role in denitrification: (1) until now it has been found only in denitrifying bacteria; (2) cellular nitrite reductase activity, measured in presence of glucose, and p-phenylene-diamine-NO2 - reductase activity of extracts are similarly infuenced by culture conditions; (3) the glucose (or lactate)-NO2 - reductase and p-phenylene-diamine-NO2 - reductase activities of cells are not additive.
When N:N:N′:N′-tetramethyl-p-phenylene-diamine is used as electron donor, the extracts produce both nitric oxide and nitrogen.
Résumé
Les extraits de cultures anaérobies avec NO3 - de Micrococcus denitrificans et Pseudomonas aeruginosa catalysent la réduction du nitrite en N2 lorsqu'on les met en présence de p-phénylène-diamine ou de p-amino-N:N-diméthyl-aniline. Un atome de N2 est issu de-NH2; l'autre provient de NO2 - Quand la quantité d'extrait ou de cellules augmente, l'activité spécifique de l'enzyme, mesurée par la méthode manométrique de Warburg, décroît.
La p-phénylène-diamine-NO2 --réductase est inhibée par le cyanure, présente une activité optimale à pH 6,6, existe à l'état soluble dans les extraits bruts: elle ne sédimente pas à 140 000×g pendant 2 heures. Elle précipite en majeure partie dans la fraction 45–70 (pour cent de saturation en sulfate d'ammonium). Chez M. denitrificans, elle est inductible et sa biosynthèse semble réprimée par l'oxygène.
Les observations suivantes sugg⪻rent que la p-phénylène-diamine-NO2 --réductase joue un rôle dans la dénitrification: (1) jusqu'ici elle a été trouvée uniquement chez les bactéries dénitrifiantes; (2) les conditions de culture influencent de la même manière l'activité nitrite-réductase des cellules, mesurée en présence de glucose, et l'activité p-phénylène-diamine-NO2 --réductase des extraits; (3) les activités glucose (ou lactate)-NO2 --réductase et p-phénylène-diamine-NO2 --réductase des cellules ne sont pas additives.
Lorsque la N:N:N′:N′-tétraméthyl-p-phénylène-diamine sert de donneuse d'électrons, les extraits produisent à la fois de l'oxyde nitrique et de l'azote.
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Abbreviations
- PDA:
-
p-phénylène-diamine
- DMPDA:
-
N:N-diméthyl-p-phénylène-diamine
- TMPDA:
-
N:N:N′:N′-tétraméthyl-p-phénylène-diamine
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Pichinoty, F., Bigliardi-Rouvier, J. & de Rimassa, R. La dénitrification bactérienne. Archiv. Mikrobiol. 69, 314–329 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00408573
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00408573