Separation of a phenol carboxylating organism from a two-member, strict anaerobic co-culture

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Abstract:

In a culture converting phenol to benzoic acid under anaerobic conditions and previously described as being constituted of only a Clostridium-like strain 6, another bacterium (strain 7) was observed. Each organism was enriched by centrifugation on a Percoll gradient. Strain 6 was purified by dilution and plating. Strain 7 did not grow on solid media, but a strain 7 culture, cleared of strain 6, was obtained by subculturing in the presence of ampicillin and by dilution. In fresh medium, phenol was transformed by the reconstituted co-culture but not by each strain alone. In a supernatant from a co-culture or from a strain 6 culture, strain 7 alone transformed phenol but not strain 6. Maintenance of an active strain 7 in fresh medium instead of co-culture supernatant became possible when phenol was replaced by 4-hydroxybenzoate (4-OHB), which is decarboxylated to phenol before being transformed to benzoate. Even with 4-OHB, the use of co-culture (or strain 6 culture) supernatant resulted in faster transformation activity and growth rate. A phylogenetic analysis placed strain 7 in a cluster of uncultivated or nonisolated bacteria (92–96% homology). Strain 7 is also related to Desulfotomaculum, Desulfitobacterium, Desulfosporosinus, Moorella, and Sporotomaculum genera (87–92% homology).Key words: co-culture, carboxylation, decarboxylation, anaerobic.

Dans une culture faisant la conversion du phénol vers l'acide benzoïque dans des conditions anaérobies, et qui fut décrite précédemment comme étant constituée uniquement d'une souche 6 semblable à Clostridium, une seconde bactérie (souche 7) a été observée. Chaque organisme a été enrichi par centrifugation sur un gradient Percoll. La souche 6 a été purifiée par dilution et étalement. La souche 7 n'a pas poussé sur des milieux solides, mais une culture de cette souche débarrassée de la souche 6 a été obtenue par sous-culture en présence d'ampicilline et par dilution. Dans un milieu frais, le phénol a été transformé par la co-culture reconstituée mais non par les souches individuellement. Dans un surnageant d'une co-culture ou d'une culture de la souche 6, la souche 7 seule a pu transformer le phénol, mais non la souche 6. Il fut possible de maintenir une culture active de la souche 7 dans un milieu frais au lieu d'un surnageant de co-culture en remplaçant le phénol par le 4-hydroxybenzoate (4-OHB), qui est décarboxylé en phénol avant d'être transformé en benzoate. Même avec le 4-OHB, l'utilisation d'un surnageant de co-culture (ou de culture de la souche 6) a permis une activité de transformation et un taux de croissance supérieurs. Une analyse phylogénétique plaça la souche 7 dans un groupe de bactéries non cultivées ou non isolées (92 % à 96 % d'homologie). La souche 7 est également apparentée aux genres Desulfotomaculum, Desulfitobacterium, Desulfosporosinus, Moorella et Sporotomaculum (87 % à 92 % d'homologie).Mots clés : co-culture, carboxylation, décarboxylation, anaérobie.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: anaerobic; carboxylation; co-culture; decarboxylation

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2001

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