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Archiv für Mikrobiologie

, Volume 91, Issue 2, pp 137–148 | Cite as

Untersuchungen zur Synthese einiger extracellulärer Enzyme durch Erwinia carotovora

  • Hagen Berndt
Article

Zusammenfassung

  1. 1.

    Erwinia carotovora synthetisiert die extracellulären Enzyme Polygalacturonsäure-transeliminase (PGTE), Cellulase sowie Polygalacturonase bzw. Pectinase. Mannanase-Aktivität war nicht nachweisbar.

     
  2. 2.

    Die Enzymsynthese und der Nachweis von PGTE kann durch die Zusammensetzung der Polygalacturonsäure (PGS) beeinflußt werden. Durch Säulenchromatographie konnte die Polydispersität des verwendeten PGS-Präparates sowie die Veränderung der Molekülverteilung nach Elektrolytzugabe aufgezeigt werden.

     
  3. 3.

    PGTE und Cellulase wurden am stärksten mit Galacturonsäure als C-Quelle gebildet. Galactose konnte nicht verwertet werden. Glucose und Lactose führten zu einer geringeren PGTE-Produktion. Cellulase wurde mit diesen drei Substraten nicht gebildet. Mit PGS lagen beide Enzymaktivitäten unter den Werten mit Galacturonsäure.

     
  4. 4.

    Als optimale N-Quelle erwies sich KNO3. Mit NH4+-Stickstoff war die Cellulase-Synthese schwächer. Bei Verwendung von NO2- zeigte sich eine geringere Produktion beider Enzyme. Der Stickstoff aus Glutaminsäure konnte ebenso gut wie NH4Cl verwertet werden.

     
  5. 5.

    Glutaminsäure stimulierte sowohl das Wachstum als auch die Cellulase-Produktion. Die Bildung der PGTE wurde nicht beeinflußt. Histidin zeigte keine Wirkung.

     
  6. 6.

    Die Enzyme Cellulase und PGTE konnten säulenchromatographisch voneinander getrennt und die PGTE in zwei Fraktionen zerlegt werden.

     
  7. 7.

    Die Ergebnisse mit Galacturonsäure als Induktor für die Enzymsynthese deuten darauf hin, daß die Bildung von PGTE und Cellulase durch ein Regulatorgen gesteuert wird.

     

Abkürzungen

PGTE

Polygalacturonsäure-transeliminase

PGS

Polygalacturonsäure

CMC

Carboxymethylcellulose

NL

Nährlösung

Investigations on the synthesis of some extracellular enzymes by Erwinia carotovora

Summary

  1. 1.

    Erwinia carotovora synthetizes the extracellular enzymes polygalacturonic acid transeliminase (PGTE), cellulase, and polygalacturonase respectively pectinase. Mannanase was not excreted.

     
  2. 2.

    The synthesis and measurement of PGTE may be influenced by the composition of the polygalacturonic acid (PGS). The polydispersion of the PGS and the change of its molecular distribution by the addition of electrolytes is shown by column chromatography.

     
  3. 3.

    PGTE and cellulase were produced in largest amounts with galacturonic acid as carbon source. Galactose was not metabolized, glucose and lactose led to a smaller enzyme production. With these three substrates no cellulase was excreted. When using PGS, lower enzyme activities were found than with galacturonic acid.

     
  4. 4.

    KNO3 was proved to be the optimal N-source. The nitrogen from NH4+ was less effective for the cellulase production, and with NO2- both enzymes were synthetized in smaller amounts. The nitrogen from glutamic acid was utilized as good as that of NH4Cl.

     
  5. 5.

    Glutamic acid acts as a stimulant for growth and cellulase production, but not for PGTE synthesis. Histidin had no effect at all.

     
  6. 6.

    Cellulase and PGTE were separated by column chromatography. The PGTE showed two peaks.

     
  7. 7.

    The significance of galacturonic acid as an inducer for the PGTE and cellulase synthesis is discussed. The results indicate that the production of both enzymes may be directed by one regulatory gen.

     

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Copyright information

© Springer-Verlag 1973

Authors and Affiliations

  • Hagen Berndt
    • 1
    • 2
    • 3
  1. 1.Ordinariat für Holzbiologie der Universität HamburgHamburgDeutschland
  2. 2.Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg-LohbrüggeHamburgDeutschland
  3. 3.Institut für Mikrobiologie der UniversitätGöttingenBundesrepublik Deutschland

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