Untersuchungen zur Xanthanbildung bei Xanthomonas campestris

Pielken, P.

Book/Report

FZJ-2018-02774

Untersuchungen zur Xanthanbildung bei Xanthomonas campestris

Pielken, P. (Corresponding author)FZJ*

1987
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Jülich : Kernforschungsanlage Jülich, Verlag, Berichte der Kernforschungsanlage Jülich 2135, 109 p. (1987)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/18409

Report No.: Juel-2135

Abstract: In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst nach Möglichkeiten zur Beeinflussung der Xanthanbildung gesucht, um durch weitere Untersuchungen das Verständnis zum Glucose-Metabolismus in $\underline{X.- campestris}$ zu vertiefen. 1 . Es wurde gefunden, daß $\underline{X.- campestris}$ nach Zugabe geringerMethioninkonzentrationen (ab 1.3 mM) etwa 40 % weniger Xanthan bildet als in Kontrollen. Dies ist auch nach Zugabe von Methionin-Analoga der Fall. 2. Unter Einfluß des Methionins treten vermehrt niedermolekulare extrazelluläre Zucker auf, die wahrscheinlich nur aus Glucose bestehen und aus 3-4 bzw . 10-12 monomeren Zucker einheiten zusammengesetzt sind. Zusätzlich konnte als intrazelluläres Polysaccharid Glykogen nachgewiesen werden. Der Glykogengehalt der Zellen wird durch Methionin nicht beeinflußt. 3. Eine mit $^{14}$C-Glucose durchgeführte C-Bilanz ergab, daß Methionin die Oxidation von Glucose zu CO$_{2}$ fördert, aber kein höherer Anteil an Kohlenstoff in den mit Methionin kultivierten Zellen festgelegt wird. 4. Enzymatische Untersuchungen zeigten, daß in $\underline{X.- campestris}$ neben dem KDPG-Weg auch der Pentose-Phosphat-Weg am Glucose-Abbau beteiligt ist. Ferner konnte erstmalig eine Gluconat-DH und UDP-Glucose-DH nachgewiesen werden. 5. Unter Einfluß des Methionins ist die spezifische Aktivität der CO$_{2}$-freisetzenden NAD-abhängigen Isocitrat-DH um das Doppelte erhöht, dagegen die Phosphoglucomutase-Aktivität während des Wachstums um das 2-3-fache verringert. Dies kann bedeuten, daß weniger Glucose-6-P zu Glucose-l-P umgesetzt und Glucose-6-P verstärkt in den katabolen Stoffwechsel eingeschleust wird. In der stationären Phase nimmt zwar die Phosphoglucomutase-Aktivität wieder zu, doch bleibt die Isocitrat-DH-Aktivität erhöht. Möglicherweise wird damit Glucose-6-P auch weiterhin bevorzugt abgebaut, wofür auch ein in stationären Zellen nachweisbar geringerer Glucose-6-P-Gehalt spricht. Dies würde eine verminderte Synthese der für die Xanthanbildung notwendigen aktivierten Zucker bedeuten und damit die geringeren Xanthanausbeuten bzw. die erhöhte CO$_{2}$-Bildung unter Einfluß des Methionins erklären. 6. Aus den Ergebnissen lassen sich Vorschläge zur Erhöhung des Kohlenstoff-Flusses in Richtung Xanthanbiosynthese ableiten.

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