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Citrate metabolism by Enterococcus faecium and Enterococcus durans isolated from goat’s and ewe’s milk: influence of glucose and lactose

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Citrate metabolism by Enterococcus faecium ETC9 and Enterococcus durans Ov421 was studied as sole energy source and in presence of glucose or lactose. Both strains utilized citrate as the sole energy source. Enterococcus faecium ETC9 showed diauxic growth in the presence of a limiting concentration of glucose. Neither strain used citrate until glucose was fully metabolized. The strains showed co-metabolism of citrate and lactose. Lactate, acetate, formate, and flavour compounds (diacetyl, acetoin, and 2,3-butanediol) were detected in both strains. The highest production of flavour compounds was detected during growth of E.durans Ov421 in media supplemented with citrate–glucose and citrate–lactose. Citrate lyase was inducible in both strains. Acetate kinase activities presented the highest values in LAPTc medium, with E.faecium ETC9 displaying a specific activity 2.4-fold higher than E.durans. The highest levels of α-acetolactate synthase specific activity were detected in E.durans grown in LAPTc+g, in accordance with the maximum production of flavour compounds detected in this medium. Diacetyl and acetoinreductases displayed lower specific activity values in the presence of citrate. Enterococcus faecium and E.durans displayed citrate lyase, acetate kinase, α-acetolactate synthase, and diacetyl and acetoin reductase activities. These enzymes are necessary for conversion of citrate to flavour compounds that are important in fermented dairy products.

Le métabolisme du citrate chez Enterococcus faecium ETC9 et Enterococcus durans Ov421 a été étudié comme seule source d’énergie, ainsi qu’en présence de glucose ou de lactose. Les deux souches ont utilisé le citrate comme seule source d’énergie et E.faecium ETC9 a révélé une croissance di-auxique en présence d’une concentration limitante de glucose. Aucune des souches n’a utilisé le citrate jusqu’à ce que le glucose ne soit pleinement métabolisé. Les souches ont montré un co-métabolisme citrate-lactose. Le lactate, l’acétate, le formate et des composés de saveur (diacétyle, acétoïne et 2,3-butanediol) ont été détectés dans les deux souches. La production la plus élevée de composés de saveur a été détectée dans le milieu citrate–glucose et citrate–lactose chez E.durans Ov421. La citrate lyase était inductible chez les deux souches. Les activités acétate kinase présentaient les valeurs les plus élevées dans le milieu LAPTc, l’activité spécifique chez E.faecium ETC9 étant 2,4 fois plus forte que celle de E.durans. Les valeurs les plus élevées d’activité spécifique d’α-acétolactate synthase ont été détectées chez E.durans cultivée dans du milieu LAPTc+g, ce qui concorde avec les valeurs les plus élevées de composés de saveur détectés dans le milieu. La diacétyl et acétoïne réductase a montré des valeurs d’activité spécifique plus faibles en présence de citrate. E.faecium et E.durans possédaient des activités citrate lysase, acétate kinase, α-acétolactate synthase et diacétyl et acétoïne réductase. Ces enzymes sont nécessaires à la conversion du citrate en composés de saveur importants dans les produits laitiers fermentés.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2007

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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