Aktywacja i dynamika systemu dysymilacji azotanów i azotynów u Bradyrhizobium sp. (Lupinus)

• Autorzy: Polcyn W. , Haptar A. , Lange P.

Warianty tytułu

EN

Activation and dynamics of nitrate and nitrite dissimilation system in Bradyrhizobium sp. (Lupinus)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

We wcześniejszych naszych pracach stwierdziliśmy, że hodowane beztlenowo komórki szczepu USDA 3045 Bradyrhizobium sp. (Lupinus) posiadają dysymilacyjne formy reduktazy azotanowej (NR) i azotynowej (NiR). Jednakże wzrost hodowli okazał się być limitowany słabą zdolnością rizobiów do utylizacji azotynów. W pracy zcharakteryzowano warunki optymalne dla indukcji obu enzymów. Pokazano, że zarówno dla NR jak i dla NiR azotany 1-2 mmol⋅dm⁻³ były wystarczające dla osiągnięcia maksymalnego poziomu aktywności. Jednak poziom aktywności NR był dwudziestokrotnie do trzydziestokrotnie wyższy niż dla NiR. Wyższe stężenia azotanów lub azotynów niż 2 mmol⋅dm⁻³ wpływały na zmianę poziomu indukcji NR, natomiast silnie hamowały wzrost aktywności NiR. Profil czasowy indukcji aktywności obu enzymów był podobny, jednak po okresie wzrostu spadek aktywności NR następował dwukrotnie wolniej niż NiR. Prezentowane dane wskazują na drugorzędną rolę dysymilacyjnej redukcji azotynów w stosunku do poziomu respiracji azotanowej u Bradyrhizobium sp. (Lupinus). Nie mniej jednak niższe stężenia azotynów mogły być przez badany szczep utylizowane, co może umożliwiać respirację azotynową w sytuacji braku dostępnych azotanów.

EN

In our previous works it was found that USDA 3045 strain of Bradyrhizobium sp. (Lupinus) possesses dissimilatory forms of nitrate (NR) and nitrite (NiR) reductases. However, anaerobic growth of the culture was limited due to weak ability of nitrite utilizing. The present work determined optimal induction conditions for both enzymes. We showed that for NR as well as NiR 1–2 mmol⋅dm⁻³ nitrates were sufficient for maximal induction. However, the specific activity of NR was 20-30 times higher than NiR maximal activity. Higher than 2 mmol⋅dm⁻³ nitrate or nitrite concentration strongly lowered NiR induction level but had no additional effect on NR activity. Time course of activities was similar, however, after preceding increase, NR activity declined twice slower than the activity of NiR. Presented data indicate the minor function of dissimilatory nitrite reduction in relation to nitrate respiration level in Bradyrhizobium sp. (Lupinus). Nevertheless, lower nitrite levels were utilized, what could enable nitrite respiration in case of lack of available nitrate.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2007
• Tom: 522
• Opis fizyczny: s.485-491,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Polcyn W.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, ul. Umultowska 89, 61-614 Poznań

autor

Haptar A.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, ul. Umultowska 89, 61-614 Poznań

autor

Lange P.

• Zakład Fizjologii Roślin, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, ul. Umultowska 89, 61-614 Poznań

Bibliografia

• BERKS B.C., FERGUSON S.J., MOIR J.W.B., RICHARDSON D.J. 1995. Enzymes and associated electron transport systems that catalyse the respiratory reduction of nitrogen oxides and oxyanions. Biochim. Biophys. Acta 1232: 97-173.
• LUCIŃSKI R., POLCYN W., RATAJCZAK L. 2002. Nitrate reduction and nitrogen fixation in symbiotic association Rhizobium - legumes. Acta Bioch. Pol. 49: 537-546.
• MAHNE I., TIEDJE J.M. 1995. Criteria and methodology for identifying respiratory denitrifiers. App. Env. Microbiol. 61: 1110-1115.
• POLCYN W., LUCIŃSKI R. 2003. Aerobic and anaerobic nitrate and nitrite reduction in free-living cells of Bradyrhizobium sp. (Lupinus). FEMS Microbiol Lett 226: 331-337.
• POLCYN W., LUCIŃSKI R. 2006. Dissimilatory nitrate reductase from Bradyrhizobium sp. (Lupinus): subcellular location, catalytic properties, and characterization of the active enzyme forms. Current Microbiology 52: 231-237.
• TIEDJE J.M. 1988. Ecology of denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium, w: Biology of anaerobic microorganisms. A. J. B. Zehnder (red.). John Wiley & Sons, Inc., New York, N.Y.: 179–244.

Uwagi

PL