Pesquisa Agropecuária Tropical (Jan 2011)
GROWTH RATE OF MIXED RUMINAL BACTERIA AS A FUNCTION OF ENERGETIC SUBSTRATE CONCENTRATION IN BATH CULTURE CRESCIMENTO DE BACTÉRIAS RUMINAIS EM FUNÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SUBSTRATO ENERGÉTICO EM MEIO DE CULTURA
Abstract
<p style="margin-bottom: 0cm; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 120%; text-decoration: none;" lang="pt-BR" align="JUSTIFY"><span style="color: #000000;"><span style="font-family: Times New Roman,serif;"><span style="font-size: small;">The objective of this study was to evaluate levels of sucrose on microbial growth. Roll tubes were filled with 15.6 mL of buffer Chen, 1 mL of inocula (rumen fluid from fistulated steer at pasture), 1 mL of Trypticase or hydrolyzed casein (1 g L<sup>-1</sup> as final concentration) and 2.4 mL of sucrose solutions (0.00 g L<sup>-1</sup>, 0.37 g L<sup>-1</sup>, 0.75 g L<sup>-1</sup>, 1.5 g L<sup>-1</sup>, 3.0 g L<sup>-1</sup>, 6.0 g L<sup>-1</sup>, 12.0 g L<sup>-1</sup>, and 24.0 g L<sup>-1</sup>), in triplicate. The pH was 5.56 at 0 h and 4.6 after 6 h, and 5.83 in 0 g L<sup>-1</sup> and 4.18 above 1.5 g L<sup>-1</sup> of sucrose. The optical density (OD-600 nm) and microbial protein (MP-595 nm) tended to stabilize after 12 h and 6 g L<sup>-1</sup> of sucrose, with no interaction between them. The OD (6 h to 24 h mean values) was curvilinear (hyperbolic), as a function of sucrose concentration, followed the saturation kinetics of Michaelis-Menten, which is typical of enzymes systems, and was described by the following Lineweaver-Burk equation: 1/OD = 0.508*(1/sucrose) + 1.15, R² = 0.99. The theoretical maximum microbial growth (1/a = k<sub>max</sub>) was 0.87 OD and the concentration of sucrose to reach half of k<sub>max</sub> (b/a = K<sub>s</sub>) was 0.44 g L<sup>-1</sup> of sucrose. The microbial growth was affected by incubation time, substrate concentration, and culture medium acidification.</span></span></span></p> <p style="margin-bottom: 0cm; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 120%; text-decoration: none;" lang="en-US" align="JUSTIFY"><span style="color: #000000;"><span style="font-family: Times New Roman,serif;"><span style="font-size: small;">KEY-WORDS: Lineweaver-Burk; Michaelis-Menten; pH; saturation kinetics; sucrose.</span></span></span></p><p style="margin-bottom: 0cm; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 120%; text-decoration: none;" lang="pt-BR" align="JUSTIFY"><span style="color: #000000;"><span style="font-family: Times New Roman,serif;"><span style="font-size: small;">O objetivo deste estudo foi avaliar os níveis de sacarose no crescimento microbiano. Tubos de ensaio foram preenchidos com 16,5 mL de tampão (meio Chen), 1 mL de inóculo (líquido de rúmen de bovino em pasto), 1 mL de Tripticase ou caseína hidrolisada (1 g L<sup>-1</sup> como concentração final) e 2,4 mL de solução de sacarose (0,00 g L<sup>-1</sup>; 0,37 g L<sup>-1</sup>; 0,75 g L<sup>-1</sup>; 1,5 g L<sup>-1</sup>; 3,0 g L<sup>-1</sup>; 6,0 g L<sup>-1</sup>; 12,0 g L<sup>-1</sup>; e 24,0 g L<sup>-1</sup>), em triplicata. O pH foi de 5,56 à 0 hora (h) e 4,6 às 6 h, 5,83 em 0 g L<sup>-1</sup> e 4,18 acima de 1,5<sup> </sup>g L<sup>-1</sup> de sacarose. A densidade óptica (DO-600 nm) e de proteína microbiana (MP-595 nm) tenderam a se estabilizar após 12 h e 6 g L<sup>-1 </sup>de sacarose, sem ocorrência de interação. A DO (valores médios entre 6 h e 24 h) foi curvilínea (hipérbole), em função da concentração de sacarose, seguiu o modelo de saturação cinética de Michaelis-Menten, típico do sistema enzimático, e foi descrita pela seguinte equação de Lineweaver-Burk: 1/DO = 0.508*(1/sacarose) + 1.15, R² = 0,99. O crescimento microbiano máximo teórico (1/a = k<sub>max</sub>) foi de 0,87 DO e a concentração de sacarose para atingir a metade k<sub>max</sub> (b/a = K<sub>s</sub>) foi de 0,44 g L<sup>-1</sup> de sacarose. O crescimento microbiano foi afetado pelo tempo de incubação, concentração de substrato e acidificação do meio de cultura. <sup> </sup></span></span></span></p> <p style="margin-bottom: 0cm; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 120%; text-decoration: none;" lang="pt-BR" align="JUSTIFY"><span style="color: #000000;"><span style="font-family: Times New Roman,serif;"><span style="font-size: small;">PALAVRAS-CHAVE: Cinética de saturação; Lineweaver-Burk; Michaelis-Menten; pH; sacarose.</span></span></span></p>
Keywords