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Untersuchungen zum Säurestoffwechsel von Aspergillus niger

II. Mitteilung Der Einfluß des C/N-Verhältnisses in der Ausgangs-Nährlösung auf die Glucon-, Citronen- und Oxalsäureanhäufung bei kontrolliertem pH-Wert und mittlerer Temperatur (30° C)

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Zusammenfassung

  1. 1.

    Aspergillus niger wurde, ausgehend von Conidien, bei 30° C auf einer Nährlösung mit KNO3 als alleiniger Stickstoffquelle kultiviert. Es wurde untersucht, wie sich die KNO3-Konzentration und damit das C/N-Verhältnis in der Ausgangs-Nährlösung auf den zeitlichen Verlauf und die Stärke der Glucon-, Citronen- und Oxalsäureanhäufung auswirkt. Die KNO3-Konzentration wurde dabei zwischen 1,0 und 0,01% variiert. Ein Einfluß des KNO3-Angebotes auf den pH-Wert wurde durch Zusatz von CaCO3 und NaOH zur Kulturflüssigkeit verhindert.

  2. 2.

    Die Anhäufung der drei Säuren folgt bei allen KNO3-Ausgangskonzentrationen demselben Prinzip. Dieses besteht darin, daß der absolute Gehalt der Kulturen an Glucon- und Citronensäure nach Erreichen eines maximalen Wertes wieder abnimmt, der absolute Gehalt an Oxalsäure dagegen konstant bleibt.

  3. 3.

    Die KNO3-Ausgangskonzentration hat einen Einfluß darauf, mit welcher Geschwindigkeit die Säuren angehäuft werden bzw. wieder verschwinden, zu welchem Zeitpunkt ihr Gehalt absolut und auf den Glucoseverbrauch bezogenseinen maximalen Wert erreicht und wie hoch dieser ist.

  4. 4.

    Gemessen an den Maximalwerten des absoluten und des auf den Glucoseverbrauch bezogenen Säuregehaltes ist die Gluconsäureanhäufung am stärksten bei einer sehr niedrigen (0,03–0,01%) und die Citronensäureanhäufung bei einer mittleren (0,25–0,125%) KNO3-Ausgangskonzentration. Die Oxalsäureanhäufung hat ihr Optimum in der Zeit vor dem fast völligen Glucoseverbrauch bei 1,0%, danach bei 0,125% KNO3.

Summary

  1. 1.

    Aspergillus niger has been grown from conidia at 30° C on a medium containing KNO3 as a single source of nitrogen. Influence of KNO3 concentration (i.e. C/N-relation) in the original medium on time course and yields of gluconic, citric, and oxalic acid accumulation has been investigated. KNO3 concentrations were between 1,0 and 0,01%. As the medium has been buffered by addition of CaCO3 and NaOH there was no influence of KNO3 concentration on pH.

  2. 2.

    Time course of accumulation of the three acids principally was the same with all concentrations: Related to flask yields of gluconic and citric acid decrease after some time, yields of oxalic acid remain constant after having reached a maximum value.

  3. 3.

    There has been an influence of KNO3 concentration in the original medium on velocity of accumulation and/or consumption of the three acids and on time and value of maximum yields related to flask and to glucose consumed.

  4. 4.

    Maximum yields related to flask and to glucose consumed reached a maximum value at 0.03–0.01% KNO3 with gluconic acid and at 0.125% KNO3 with citric acid. During the time glucose is not used up yields of oxalic acid have been highest at 1.0% KNO3. After this time yields have been highest at 0.125% KNO3.

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Literatur

  • Bernhauer, K.: Über die Säurebildung durch Aspergillus niger. I. Mitt. Allgemeines und Methodisches bei der Untersuchung der Säurebildungsvorgänge. Biochem. Z. 172, 296–312 (1926a).

    Google Scholar 

  • —: III. Mitt. Die Bedingungen der Citronensäurebildung. Biochem. Z. 172, 324–349 (1926b).

    Google Scholar 

  • —: IV. Mitt. Die Bedeutung der Mycelentwicklung für die Säurebildung. Biochem. Z. 197, 287–308 (1928a).

    Google Scholar 

  • —: Über die Charakterisierung der Stämme von Aspergillus niger auf Grund ihres biochemischen Verhaltens. I. Mitt. Vergleichende Untersuchungen über die Säurebildung durch verschiedene Pilzstämme. Biochem. Z. 197, 278–286 (1928b).

    Google Scholar 

  • —, u. A. Iglauer: Über die Säurebildung aus Zucker durch Aspergillus niger. VII. Mitt. Die Bedeutung der Stickstoffquelle für die Citronensäurebildung. Biochem. Z. 287, 153–166 (1936).

    Google Scholar 

  • Buchner, E., u. H. Wüstenfeld: Über Citronensäuregärung durch Citromyceten. Biochem. Z. 17, 395–442 (1909).

    Google Scholar 

  • Butkewitsch, Wl.: Über die Bildung der Citronensäure in den Kulturen von Aspergillus niger und Penicillium glaucum auf Zucker. Biochem. Z. 136, 224–237 (1923).

    Google Scholar 

  • —, u. A. G. Timofeewa: Einfluß einzelner mineralischer Elemente des Nährmediums auf die Säurebildung bei Aspergillus niger. Biochem. Z. 275, 406–415 (1935).

    Google Scholar 

  • Chugtai, I. D., and T. K. Walker: The mechanism of the formation of organic acids by mould fungi. 6. The influence of cyanide on Aspergillus niger. Biochem. J. 56, 484–487 (1954).

    Google Scholar 

  • Currie, J. N.: The citric acid fermentation of Aspergillus niger. J. biol. Chem. 31, 15–37 (1917).

    Google Scholar 

  • Erkama, J., B. Hägerstrand, and S. Junkkonen: Studies on the metabolism of Aspergillus niger II. Effect of iron on the production of citric and oxalic acids. Acta chem. scand. 3, 862–866 (1949).

    Google Scholar 

  • Fischer, E., u. F. Passmore: Über die Bildung der Phenylhydrazide. Chem. Ber. 22, 2728–2736 (1889).

    Google Scholar 

  • Foster, J. W.: Chemical activities of Fungi. New York: Academic Press 1949.

    Google Scholar 

  • Herrick, H. T., and O. E. May: The production of gluconic acid by the Penicillium luteum-purparogenum group. II. Some optimal conditions for acid formation. J. biol. Chem. 77, 185–195 (1928).

    Google Scholar 

  • Kardo-Syssojeva, E.: Über die Bildung von Gluconsäure durch Aspergillus niger. Biochem. Z. 266, 337–351 (1933).

    Google Scholar 

  • Klein, E. (Hrsg.): Handbuch der Pflanzenanalyse. Wien: Springer 1932.

    Google Scholar 

  • Kostytschew, S., u. W. Tschesnokov: Bildung von Citronensäure und Oxalsäure durch Aspergillus niger. Planta (Berl.) 4, 181–200 (1927).

    Google Scholar 

  • Müller, H.-M.: Untersuchungen zum Säurestoffwechsel von Aspergillus niger. I. Mitt. Der Einfluß des C/N-Verhältnisses der Ausgangs-Nährlösung auf den pH-Wert und die Oxalsäureanhäufung. Arch. Mikrobiol. 52, 251–265 (1965).

    Google Scholar 

  • -Müller, H.-M.: in Vorbereitung (1966b).

  • Molliard, M. M.: Nouvelles recherches sur la formation d'acides organiques par le Sterigmatocystis nigra en milieux déséquilibrés. C. R. Acad. Sc. (Paris) 178, 41–45 (1924).

    Google Scholar 

  • Natelson, S., J. K. Lugovoy, and J. B. Pincus: Determination of microquantities of citric acid in biological fluids. J. biol. Chem. 170, 597–606 (1947).

    Google Scholar 

  • Neish, A. C.: Analytical methods for bacterial fermentation. N.R.C. Canada Report No. 46-8-3 (second revision). Saskatoon: Prairie Reg. Lab. 1952.

    Google Scholar 

  • Palmer, J. K.: Chemical investigations of the tobacco plant. X. Determination of organic acids by ion exchange chromatography. Conn. Agric. Exp. Stat. Bull. 589 (1955).

  • Perquin, L. H. C.: Bijdrage to de kennis der oxydatieve dissimilatie van Aspergillus niger. Diss., Delft 1938.

  • Rippel, A., u. G. Behr: Über die Bedeutung des Kaliums im Stoffwechsel von Aspergillus niger. Arch. Mikrobiol. 5, 561–577 (1934).

    Google Scholar 

  • Rutloff, H., u. U. Behnke: Beiträge zur Analytik der Citronensäure. 1. Einfluß der alkalischen Vorkochung und Störung durch Glucose. Ernährungsforsch. 2, 758–768 (1957).

    Google Scholar 

  • Schmidt-Lorenz, W.: Untersuchungen über den anaeroben Kohlenhydratstoffwechsel von Aspergillus niger van Tieghem. Arch. Mikrobiol. 25, 137–165 (1956).

    Google Scholar 

  • Schober, R.: Luftstickstoffassimilation und Säurebildung bei Aspergillus niger. J. wiss. Bot. 72, 1–105 (1930).

    Google Scholar 

  • Trumpy, B. H., and U. F. Millis: Nutritional requirements of an Aspergillus niger mutant for citric acid production. J. gen. Microbiol. 30, 381–393 (1963).

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Botanisches Institut der Universität Freiburg i. Br., Freiburg i. Br., Deutschland

    Hans-Martin Müller

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  1. Hans-Martin Müller
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Müller, HM. Untersuchungen zum Säurestoffwechsel von Aspergillus niger. Archiv. Mikrobiol. 53, 77–91 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00424742

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