Влияние меди, бора и железа на пигментогенез


На дефицитной по фосфору среде, но в присутствии достаточного количества меди, культуры Az. chroococcum через несколько дней становились черно-коричневыми, тогда как в тех же условиях, но без меди они выглядели только желтоватыми.

Введение меди в такие культуры стимулировало пигментогенез и через несколько часов (в условиях аэрации системы) культуры из белых превращались в черные (Bortels, Henkel, 1968).

Ионы меди также усиливали пигментацию культур другого штамма азотобактера, изучавшегося Андерсоном и Джорданом (Anderson, Jordan, 1953). В их опытах оптимальная концентрация CuSO4 в безазотистой среде составляла 1,0 ppm. Механизм действия выяснялся in vitro путем изучения влияния этих ионов на ДОФА- оксидазную реакцию, осуществляемую клетками азотобактера. Эффект состоял в значительном ускорении образования черного пигмента. Как и медь, бор в определенных границах концентраций усиливал пигментацию культур, изученных Андерсоном и Джорданом (Anderson, Jordan, 1953).

Герентсен и Де Xog (Gerrentsen, De Hoop, 1954) показали, что азотобактер очень чувствителен к дефицитности среды по бору и без него пигмента не образует. Оптимальной концентрацией этого элемента Андерсон и Джордан считают 70 ppm, концентрация 112 ppm полностью подавляет пигментогенез. Концентрация 14 ррm оказалась почти неэффективной в основной безазотистой среде, но заметно стимулировала образование пигмента при наличии в среде тирозина или глутаминовой кислоты. В то же время синтез пигмента в тех же средах подавлялся при концентрации бора 70 ррm оптимальной, как это уже было сказано, для безазотистой среды.

Введение бора в ДОФА-оксидазную систему (ДОФА + + клетки) приводило к образованию красно-коричневого пигмента, который не переходил в черный. Таким образом, бор, очевидно, оказывает влияние на конверсию предшественников меланина в меланин после стадии образования красного пигмента (ДОФА- хрома). При очень больших концентрациях бора образование меланина прекращалось совсем. Причина, по которой в среде без бора пигмента не образуется, не ясна. В присутствии этого микроэлемента в среде развивающиеся культуры приобретали красноватый оттенок (Anderson, Jordan, 1953).

Что же касается ионов железа (Fe++ ), то было отмечено их заметное положительное влияние на синтез черного пигмента Az. chroococcum (из пирокатехина) и даже высказано предположение об их непосредственном участии в этом процессе (Bortels, Henkel, 1968).