Summary
The question, if the yeast cell volume depends on the osmotic pressure and on the solutes of the cell, has been investigated. In concentrated solutions all yeasts investigated reduced their volume. A smaller reduction was found in osmotolerant yeasts. Osmotolerant yeasts begin to reduce their volume at higher osmotic pressures than non-osmotolerant ones. In concentrated nutrient media the cells of osmotolerant and non-osmotolerant yeasts grow in their normal size. The cell size depends only in the range between 0.7 to 2% and 10% NaCl approximately on the osmotic pressure of the surrounding medium. Beneath 2% there is no osmotic reaction and above 10% the cell size remains unchanged. The osmotic value in the cells of both yeast types is about the same. Causes of osmotolerance in yeasts may be a modified structure of cytoplasm and an increased content of bound water.
Zusammenfassung
Mit Untersuchungen über die Abhängigkeit des Zellvolumens vom osmotischen Wert und über die Konzentration der Zellinhaltsstoffe wird versucht, zur Kenntnis der Ursachen der Osmotoleranz bei Hefen beizutragen. In konzentrierten Lösungen verringern alle untersuchten Hefen ihr Volumen, die osmotoleranten Hefen aber weniger als die nichtosmotoleranten. Der Beginn einer meßbaren Volumenverringerung tritt bei osmotoleranten Hefen bei höheren Konzentrationen ein als bei nichtosmotoleranten. Eine Abhängigkeit der Zellgröße vom osmotischen Wert kann nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich (zwischen 0,7–2% und 10% NaCl) festgestellt werden. Darunter fehlt eine osmotische Reaktion, und darüber bleibt die Zellgröße gleich. In Nährlösungen mit erhöhtem osmotischen Wert vermehren sich Zellen beider Typen in ihrer normalen Größe. Der osmotische Wert ihres Zellinhaltes ist annähernd gleich groß. Eine veränderte Struktur des Zellplasmas bzw. ein dadurch bedingter höherer Gehalt an fest gebundenem Hydratationswasser wird als Ursache der Osmotoleranz bei Hefen angesehen.
Similar content being viewed by others
Literatur
Bladergroen, W.: Physikalische Chemie in Medizin und Biologie. Basel: Wepf 1949.
Bogen, H. J.: Über die Beeinflussung der Hitzeresistenz. Planta (Berl.)36, 298–340 (1949).
Brotherton, J.: Lack of swelling and shrinking ofPityrosporum ovale in media of different osmotic pressures and its relationship with survival in the relatively dry conditions of the scalp. J. gen. Microbiol.48, 305–308 (1967).
Conway, E. J., Armstrong, W. McD.: The total intracellular concentration of solutes in yeast and other plant cells and the distensibility of the plant-cell wall. Biochem. J.81, 631–639 (1961).
Füchtbauer, W.: Trockenresistenzsteigerung nach osmotischer Adaptation bei Saccharomyces und Chlorella. Arch. Mikrobiol.26, 209–230 (1957).
Kohl, F. G.: Die Hefepilze. Leipzig: Quelle & Meyer 1908.
Koppensteiner, G.: Ursachen und Auswirkungen der Osmotoleranz bei Hefen. Diss., Techn. Univ. Berlin 1969.
—: Der osmotische Wert als Parameter für Wachstum und Alkoholbildung bei Hefen. Z. Naturforsch.25b, 606–610 (1970).
—, Windisch, S.: Der osmotische Wert als begrenzender Faktor für das Wachstum und die Gärung von Hefen. Arch. Mikrobiol.80, 300–314 (1971).
Layne, E.: Methods in enzymology, vol. III. p. 450, New York: Acad. Press 1957.
Ogur, M., St. John, R.: A differential and diagnostic plating method for population studies of respiration deficiency in yeast. J. Bact.72, 500–504 (1956).
Owen, W. L.: The occurrence ofSacch. zopfii in cane syrups and variation in its resistance to high temperatures when grown in solutions of varying densities. Zbl. Bakt., II. Abt.39, 468–474 (1913).
Roman, H.: A system selective for mutations affecting the synthesis of adenine in yeast. C. R. Lab. Carlsberg, Sér. Physiol.26, 299–314 (1956).
Rost, K., Venner, H.: Enzymatische Zellwandverdauung bei Hefen durch Schnekkenenzym. Arch. Mikrobiol.51, 122–129 (1965).
Scarr, M. P.: Mikrobiologie der mit Zucker konservierten Nahrungsmittel. Zucker7, 272 (1954).
Schischkova, S. P., Schmidt, U.: Die Bestimmung des osmotischen Druckes in der Hefezelle. Brauwissenschaft21, 193 (1968).
Stocker, O.: In: Handbuch der Pflanzenphysiologie, Bd. II. S. 639. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1956.
—, Ross, H.: Reaktions- und Restitutionsphase der Plasmaviskosität bei Dürreund Schüttelreizen. Naturwissenschaften43, 283 (1956).
Süssenguth, K.: Neue Ziele der Botanik. München: Lehmann 1938.
Watson, R. W., Levinson, M. L.: Rapid method for measuring extracellular water in yeast preparations. Appl. Microbiol.15, 398–402 (1967).
Weimberg, R., Orton, W. L.: Elution of acid phosphatase from the cell surface ofSacch. mellis by potassium chloride. J. Bact.90, 82–94 (1965).
Weinmann, W.: Untersuchungen über die Beziehungen zwischen Osmotoleranz und Zelleigenschaften von Hefen. Zbl. Bakt., II. Abt.120, 379–410 (1966).
Windisch, S.: Die hefeartigen Pilze. In: Reiff, Kautzmann, Lüers u. Lindemann: Handbuch „Die Hefen”, Bd. 1, S. 124–126. Nürnberg: Carl 1960.
—, Enders, C.: Über Plasmolyse, Zytorrhyse und Autolyse der Hefen und ihre Anwendung bei technische Prozessen. Brauwelt1, 151–153, 183–185, 202–203, 217–220 (1946).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
(Prof. Dr. S. Windisch)
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Koppensteiner, G., Windisch, S. Über die Ursachen der Osmotoleranz bei Hefen. Archiv. Mikrobiol. 83, 193–202 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00645121
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00645121