Effects of low temperature, cold shock, and various carbon sources on esterase and lipase activities and exopolysaccharide production by a psychrotrophic Acinetobacter sp.

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Abstract:

The activities of isocitrate lyase, esterase, and lipase by the psychrotrophic Acinetobacter sp. strain HH1-1 were monitored during incubation at 25°C, 5°C, and after a 25°C to 5°C down shift in growth temperature. During growth at 25°C, isocitrate lyase activity was detected in cell-free extracts, but at 5°C and after cold shock, activity was measured primarily in the cell culture supernatant. Strain HH1-1 produced two cell-associated esterases and an extracellular esterase and lipase. Activities of the extracellular esterase and lipase were reduced when cells were grown at 5°C and after cold shock. In contrast, an increased synthesis of a 53-kDa cell-associated esterase was observed 50 h after cold shock. An extracellular polysaccharide was also produced, indicated by a decrease in surface tension in cell culture supernatant when cells were incubated at 25°C; but like extracellular enzyme activity, production of the exopolymer was reduced when cells were subjected to low temperatures. These results indicated that the intracellular enzyme, isocitrate lyase, leaked out of the cell after cold shock and during growth at 5°C. The increased activity of a cell-associated esterase suggested this enzyme is required for growth at low temperatures. In contrast, activities of extracellular lipolytic enzymes and production of an extracellular polysaccharide were negatively affected at the lower temperatures.Key words: Acinetobacter, cold shock, esterase, lipase, exopolysaccharide.

Les activités des enzymes isocitrate lyase, estérase et lipase chez la souche psychrotrophique HH1-1 de Acinetobacter sp. furent relevées pendant une incubation à 25ºC, à 5°C, et après une réduction de la température de croissance de 25 à 5°C. Lors de la croissance à 25°C, l'activité de l'isocitrate lyase fut détectée dans les extraits acellulaires; en revanche, son activité fut mesuré principalement dans le surnageant de culture à 5°C ou après un choc par le froid. La souche HH1-1 a produit deux estérases associées à la cellule et une estérase de même qu'une lipase extracellulaire. Les activités de l'estérase et de la lipase extracellulaires étaient réduites quand les cellules étaient cultivées à 5°C ou après un choc par le froid. En revanche, une augmentation de la synthèse d'une estérase de 53 kDa associée à la cellule a été observée 50 h après le choc par le froid. À une température d'incubation de 25°C, la diminution de la tension superficielle du surnageant de culture révéla la production d'un polysaccharide extracellulaire. Toutefois, comme dans le cas de l'activité enzymatique extracellulaire, la production de l'exopolymère par les cellules diminua sous l'effet de basses températures. Ces résultats indiquent que l'enzyme intracellulaire isocitrate lyase s'est échappée de le cellule après un choc par le froid ou pendant une croissance à 5°C. L'augmentation de l'activité d'une estérase associée à la cellule indiqua que cette enzyme était nécessaire à la croissance à basses températures. En revanche, les activités des enzymes lipolytiques extracellulaires et la production d'un exopolysaccharide ont été affectées négativement par les températures basses.Mots clés : Acinetobacter, choc par le froid, estérase, lipase, exopolysaccharide.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: Acinetobacter; choc par le froid; cold shock; esterase; estérase; exopolysaccharide; lipase

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2001

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