DE2306459A1 - Pilzzuechtungsverfahren - Google Patents
PilzzuechtungsverfahrenInfo
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Description
PATENTANWALTSBÜRO
TlEDTKE - BüHLING - KfNNK
8000 München 2 ο ο Π C Λ C Q Bavariarlng 4
Postfach 202403 9. Februar 1973
case B.24746
Imperial Chemical Industries Limited London, S. W. 1 / Großbritannien
Pilzzüchtungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein industrielles Verfahren zur Züchtung eines.Pilzes und ein Verfahren zur Herstellung
eines sekundären Metabolits, beispielsweise Citronensäure.
Es sind verschiedene industrielle Verfahren bekannt, bei denen chemische Verbindungen, beispielsweise Citronensäure
und bestimmte Antibiotika als sekundäre Metabolite gebildet werden, wenn man Pilze auf einem geeigneten Nährmedium
züchtet. Beispielsweise wird Citronensäure im allgemeinen bei einem ansatzweisen Verfahren erhalten, bei dem
ein Stamm des Pilzes Aspergillus niger auf einem Nährmedium, das einen Zucker enthält, bei einer Temperatur zwischen 25
und 33°C,gezüchtet wird. Das Verfahren kann durchgeführt
werden, indem man das Nährmedium in Schalen gibt und mit Pilzsporen inokuliert, wonach das Geflecht oder das Myzel
des Schimmelpilzes zu wachsen beginnt und die Oberfläche des Mediums bedeckt. Alternativ kann das Verfahren in großen
Fermentationsgefäßen durchgeführt werden, wobei das Medium
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gerührt und belüftet wird und das Schimmelwachstum homo- -
gen innerhalb des Mediums verteilt ist.
Während des üblichen Entwicklungszyklus eines Pilzes wie Aspergillus niger in Anwesenheit von Nährmedien folgt
auf die Inkubationsphase (die 6 bis 9 Stunden im Falle von Asp.ergillus niger dauert), während der die Pilzsporen quellen,
ein Wachstum der Keimfäden. Die Mehrheit der Pilzsporen bildet einenoder.zwei Keimfäden,, und darauf folgt eine Phase
des vegetativen Wachstums, deren Ausmaß und Dauer von den Umgebungsbedingungen abhängt, wobei Konidienträger? die
asexuellen Fortpflanzungssysteme gebildet werden.
Während der vegetativen Wachstumsphase wird von den gebildeten Hyphen ein Geflecht oder ein Myzel gebildet. Dies
bringt Schwierigkeiten mit sich, wenn Zirkulationsfermentationsgefäße
verwendet werden, wie es in der deutschen Patentschrift . ... *..' (deutsche Patentanmeldung P-entsprechend
der britischen Anmeldung Nr. .35285/70) beschrieben -ist, und zwar in Verfahren, bei denen Pilze gezüchtet
werden, da das Myzel dazu neigt, Blockierungen in dem Fermentationsgefäß zu verursachen.
Gegenstand der Erfindung ist ein industrielles Verfahren zur Züchtung eines Pilzes auf oder in einem wäßrigen
Nährmedium, das eine Quelle für assimilierbaren Kohlenstoff
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und anorganische Nährstoffe enthält, wobei die Sporen des
Pilzes bei einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die, bei der normales Hyphenwachstum (dieser Ausdruck
wird im folgenden definiert) auftritt, aber unterhalb der Temperatur", bei der die Sporen untätig bleiben, mindestens
während einer Zeit während der Inkubationsphase, wie sie im folgenden definiert wird, während des Entwicklungszyklus.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines sekundären Metabolits durch Züchten
eines Pilzes auf oder in einem wäßrigen Nährmedium, das eine Quelle für assimilierbaren Kohlenstoff und anorganische Nährstoffe
enthält, wobei die Sporen des Pilzes bei einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die, bei der ein
übliches Hyphenwachstum (wie es im folgenden definiert wird) auftritt, aber unterhalb der Temperatur, bei der die Sporen
untätig verbleiben, mindestens während einer Zeitdauer während' der Inkubationsphase (wie es im folgenden definiert wird)
während des Entwicklungszyklus.
In der vorliegenden Anmeldung bedeutet der Ausdruck "Hyphenwachstum" oder "hyphales Wachstum" das Wachstum von
faden- oder faserartigen Hyphen, deren Mehrheit, wenn sie in vollständigem Ausmaß wachsen können, auf eine Länge von
mindestens der zehnfachen des Sporendurchmessers ohne bemerkenswerte Verzweigung wächst. Sporen, die bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren gezüchtet werden, ergeben ein wesent-
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lieh geringeres Hyphenwachstum als die üblichen,wobei im wesentlichen
alle Hyphen, wenn sie voll ausgewachsen sind,
eine Länge besitzen, die-geringer ist als die zehnfache Länge (insbesondere geringer als die dreifache Länge) des
Sporendurchmessers, ohne daß eine bemerkenswerte Verzweigung
auftritt. . . ;-:·■■■-.. ---"....;--;..
In der vorliegenden Anmeldung bedeutet der Ausdruck "Inkubätionsphase"die Phase des Entwieklungszyklus von Pilzsporen,
die unter normalen Hyphenwachstumsbedingungen der Bildung der Keimfäden oder Keimschläuche vorausgeht« - -
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar auf Sporen, die Pilze ergeben und die geeigneterweise zu den
folgenden Klassen gehören: Phycomycetes, Ascomycetes, Basidomycetes und insbesondere Fungi imperfecti* Fungi der Arten
Aspergillus, Penicillium und Cephalosporium sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders nützlich.
Als Beispiele für spezifische.Pilzspecies9 die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren gezüchtet werden können,
sollen erwähnt, werden: .,.· · ,-- - . ■
Penicillium-Species wie Penicillium notatum, patulum und griseofulvin.
Zygorhyncus moellari, Gliocladium vireno, Fusarium monoliforme.
Helminthosporium monoceras (Drechslera monoceras)
Paecilomyces variotii Banier.
Cephalosporium-Species, beispielsweise Cephalosporium sp
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IMI 49137.
Besonders geeignete Species sind die Species von Aspergillus genus, beispielsweise Aspergillus niger (insbesondere
der Stamm Van Tiegham IMI 41873, Stamm ATCC 11414,
beschrieben von Clark 1962; Steel, Lentz & Martin 1955 und Shu und Jackson 1947j ebenfalls identifiziert als Nr.
A/1/233 von der Division of Applied Biology, National Research Council, Ottawa, Kanada, Asp. phoenicis (insbesondere
Stamm ATCC 12847), Asp. clavatus, Asp. itaconicus, Asp. ochraceus, Asp. oryzae (insbesonders Stamm RCST 612)
und Asp. nidulans (insbesondere Stamm IMI 96217).
Stämme der obigen Species wurden in der Literatur beschrieben und werden von Kultursammlungen wie von der
Commonwealth Micological Institute, Kew, Surrey, Großbritannien, zur Verfügung gestellt.
Die folgenden sekundären Metabolite können als Beispiele für solche erwähnt werden, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt werden können:
Organische Säuren wie Itaconsäure, Gluconsäure, Kojisäure und insbesondere Citronensäure und Aminosäuren wie
Lysin und Glutaminsäure.
Antibiotika wie Penicillin, Griseofulvin, Streptomycin, Aphalosporin und insbesondere Cephalosporin.
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Enzyme wie Amyloglucosidase, cc-Amylase, Protease
und Glucoseisomerase.
Pflanzenwachsturns-Stimulant!en wie Gibberellinsäure.
Antipilzmittel wie Monocerin.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls verwendet
.werden, um Sporen von genießbaren Pilzen der Klasse
Basicomycetes herzustellen, die einen starken Pilzgeruch besitzen und die zur Herstellung von Geschmacks- und Geruchsmitteln verwendet werden können. Zusätzlich kann man das er~
findungsgemäße Verfahren verwenden, um Sporen herzustellen,
die bei Steroidumsetzungen, beispielsweise bei der Herstellung
von empfängnisverhütenden Pillen, verwendet werden können. Pilzstämme, die für Steroidumwandlungen geeignet sind,
umfassen die Stämme von Genus Cunninghamella und die Stämme
von Aspergillus ochraceus. Beispiele von Steroidumwandlungen, die durch Pilzsporen und Pilzstämme hervorgerufen werden und
die verwendet werden können, werden in "Advances in Applied Microbiology", Band 10, 1968, Seite 221 ff,herausgegeben von
Academic Press, beschrieben.
Die Wirkungen, die man erreicht, wenn man Pilzsporen
während ihrer Inkubationsphase Temperaturen aussetzt, die höher sind als die, bei der üblicherweise Hyphenwachstum
auftritt, bestehen darin, daß das exogene Quellen oder das
kugelförmige bzw. sphärische Wachstum der Pilzsporen erhöht
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wird, während die Bildung der Keimfäden und das vegetative Wachstum erniedrigt werden. Die Bildung der Keimfäden nimmt
mit Temperaturerhöhung ab, bis sie vollständig gehemmt ist. Bei noch höheren Temperaturen verbleiben die Sporen untätig.
Die Konidienträger werden leichter direkt von den vergrößerten Konidien (=Pilzsporen) gebildet, die durch Wachstum bei
erhöhten Temperaturen gebildet werden als von üblicherweise entwickelten Pilzsporen. Bei Temperaturen, bei denen sowohl
ein erhöhtes kugelförmiges bzw. sphärisches Wachstum der Konidien und mindestens teilweise eine Keimfädenbildung auftritt,·
ergeben erhöhte Temperaturen eine erhöhte Bildung von Konidienträgern direkt aus den Konidien. Bei Temperaturen jedoch,
bei denen eine vollständige Hemmung der Keimfädenbildung auftritt, wird die Bildung der Konidienträger ebenfalls
gehemmt.
Die Initiation der Konidienträger direkt aus den Konidien wird bei höheren Temperaturen stimuliert, die
Reifung der Konidienträger ist bei niedrigeren Temperaturen besser. Sporen, die bei Temperaturen, bei denen die Keimfädenbildung
vollständig gehemmt ist(die Sporen aber nicht untätig sind),während längerer Zeit gezüchtet wurden,ergeben Konidienträger,
ohne irgendein vegetatives Wachstum, wenn die Temperatur danach erniedrigt wird, beispielsweise auf den Wert, bei
dem ein Hyphenwachstum bei dem normalen Entwicklungszyklus auftritt. Werden die Sporen einer Temperatur ausgesetzt,
bei der sie untätig bleiben, entwickeln sie sich normal, wenn
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die Temperatur auf die Temperatur erniedrigt wird, bei der ein übliches Hyphenwachstum auftritt.
Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sekundärer Metabölit gebildet, so .werden die Sporen-vorzugsweise .
bei einer Temperatur, über der, bei der normales Hyphenwaehstum
auftritt, während einer Zeit .gehalten* während der der
sekundäre Metabolit durch die vergrößerten Koni dien gebildet wird, und die Temperatur wird nicht erniedrigt, damit
nicht irgendwelche Koiildienträger reifen können* Insbesondere
ist es bevorzugt, daß die Sporen bei einer Temperatur gehalten
werden, bei. der die Konldienträgerblldung-während de*1 ■-,
Bildung des sekundären Metabollten gehemmt Ist, Der sekundäre Metabolit kann in einem Chargenverfahren oder bei einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt "werden, bei dem
die vergrößerten Sporen in das Fermentationsgefäß eingefüllt
werden und diese ersetzen, die aufgehört haben, sekundären Metabollten zu bilden.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein,, um sekundäre
Metabolite zu bilden, die Temperatur beispielsweise auf 300C zu erniedrigen, nachdem die vergrößerten Konidien durch
eine frühere Inkubation bei erhöhter Temperatur, gebildet
wurden. In solchen Fällen ist es wünschenswert, die Hyphenentwicklung
weiter zu begrenzen, Indem man bekannte Hemmverfahren verwendet. Es wurde gefunden, daß nach verlängerter
Inkubation (beispielsweise während ungefähr 48 Stunden)
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bei Temperaturen wie 41 bis 44° fast alle der vergrößerten Konidien keine Keimfäden bilden, wenn die Temperatur erniedrigt
wird. Jedoch kann ein Myzelwachstum noch auftreten, bedingt durch den kleinen Anteil an Konidien, bei denen die
Keimfädenbildung nicht gehemmt wurde. Geeignete Hemmverfahren umfassen die Zugabe von Inhibitoren wie 5-Hydroxymethyl-furfuraldehyd
(HMF) oder Phenäthylalkohol (PEA) zu dem Kulturmedium, wenn die Temperatur vermindert ist, oder
man kann die vergrößerten Konidien in ein Medium überführen, das zuvor ein ausgedehntes Myzelwachstum versorgt hat, oder
in ein Medium, das keine Stickstoffquelle enthält. Fügt man
HMF als Inhibitor zu, so liegt die Konzentration vorzugsweise über 40 mMol, insbesondere bei 50 bis 60 mMol. Wird PEA
zugefügt, so liegt die Konzentration vorzugsweise über 20 mMol, insbesondere bei 20 bis 40 mMol.
Ist es gewünscht,Konidienträger und anschließend Konidiensporen
herzustellen, so wird das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt so durchgeführt, daß man die Sporen während der
Inkubationsphase einer Temperatur unterwirft, die höher ist als die, bei der übliches Hyphenwachstum auftritt, um die
Bildung von vergrößerten Konidien zu begünstigen und das vegetative Wachstum zu hemmen. Danach wird die Temperatur
auf einen Wert erniedrigt, der innerhalb des Bereichs liegt,
bei dem normales Hyphenwachstum auftritt, um zu bewirken, daß die Konidienträger direkt aus den reifen Konidien gebildet werden. Die Konidiensporen die gebildet werden, sind
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normal (d.h. sie bilden Keimfäden und Hyphen), wenn sie
nicht selbst einer Temperatur ausgesetzt werden, die über
der liegt,, bei der das übliche Hyphenwachstum auftritt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung
einer großen Anzahl von Sporen, indem man einfach die Sporen bei erhöhten Temperaturen züchtet und dann die Temperatur
erniedrigt, so daß die' Konidiensporen gebildet werden können. Die Konidiensporen. können dann gewünschtenfalls
verwendet werden, um eine Fermentation zu inokulieren, die unter normalen Wachstumsbedingungen durchgeführt wird.
Die Temperatur, bei der ein normales Hyphenwachstum auftritt, hängt von dem verwendeten Pilzstamm ab. Vorzugsweise
werden während der Inkubationsphase die Sporen während einer bestimmten Zeit einer Temperatur ausgesetzt, die mindestens
um 20C höher liegt als die, bei der ein normales
Hyphenwachstum auftritt; insbesondere liegt sie um 2 bis
12°C und bevorzugt um 3 bis 6° C über der genannten Temperatur. Für viele Pilzstämme oder"-arten, beispielsweise Aspergillus
niger-Stämme wie Aspergillus niger van Tieghem (IMI 41873), tritt das normale Hyphenwachstum bei Temperaturen
im Bereich von 25 bis 380C, insbesondere bei ungefähr 30
bis 350C, auf und die Sporen bleiben bei Temperaturen über
460C untätig. Für diese und ähnliche Arten liegt die bevorzugte,
erhöhte Temperatur innerhalb des Bereichs von 41 bis 450C1 besonders von 42 bis 440C. Der bevorzugte erhöhte
Temperaturbereich kann von dem angegebenen Bereich in einigen
Fällen variieren, "beispielsweise kann er sich bei einigen Arten oder Stämmen bis zu 46 oder selbst bis zu 480C erstrecken.
Bevorzugt werden Sporen dieser Arten, wenn Konidienträger und anschließend Konidiensporen hergestellt werden
sollen, während einer bestimmten Zeit bei einer erhöhten Temperatur gehalten, und die Temperatur wird dann erniedrigt
auf einen Wert zwischen 25 und 550C, insbesondere auf ungefähr
300C, damit die Koni dienträger reifen können. Für
Cephalosporin-Stämme (beispielsweise Stamm IMI 49137) tritt das normale Wachstum bei einer Temperatur im Bereich von 25
bis 280C auf und besonders geeignete Temperaturen zur Herstellung
von vergrößerten Sporen liegen im Bereich von 37,5 bis 39°C.
Bei der Herstellung von Konidienträgern hängt die optimale Dauer, während der die Sporen bei erhöhten Temperaturen
gehalten werden, von der Art des verwendeten Pilzes und von der erhöhten Temperatur ab. Im allgemeinen beträgt
die Zeit jedoch mindestens 10 Stunden, vorzugsweise mindestens 48 Stunden. Für die Herstellung des sekundären Metaboliten
werden die Sporen bevorzugt bei einer erhöhten Temperatur, vorzugsweise bei 44°, im Falle von Aspergillus niger
während des Verfahrens gehalten.
Das Ausmaß, in dem die Keimfäden von den vergrößerten Konidien (=coridix) gebildet werden, hängt von der
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■ — 12 -
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Konidiendichte In dem Medium aib,- Bei hOheren' Konidiendichten,,
;ß -■■---..--beispielsweise
bei 15 χ 10 Konidien/ml Medium und höher,
ist die Keimf ädenhildung ,gehemmt. Wenn daher die Keimfädenbildung während der Herstellung des sekundären Metaboliten
gehemmt werden soll, liegt die JKonidiendichte vorzugsweise
"bei 15 x 10 /ml oder höher» jbeispielsweise bei 15 Ms
80 χ 10^/ml;, "besonders .bei 15 Ms 25 χ 10^JmI. ¥eim die Konidiendichte
auf diese Weise erhöht mrd, kann man niedrigere
Temperaturen, beispielsweise fri bis 420G, in ädern bevorzugten
Bereich verwenden, wenn -VergrBBerte Eoniöien Cponia) gebildet
werden sollen,was eine schnellere Vermehrung ermöglicht.
Geeignete Quellen iür assimiliierbaren Kohlenstoff
hängen von der Irt des "verwendeten Pilzes oder von dem
sekundären Metaboliten,, der gebildet "werden soll, ab. Geeignete
Quellen umfassen in vielen Fallen Glucose und Saccharose. ■■"■*■"
Die bevorzugte Zusammensetzung des Kulturmediums hängt
von dem Pilz und dem sekundären Metaholiten:, der gebildet
wird, ab. Im Falle der Züchtung von.Aspergillus niger zur Herstellung von Citronensäure enthält das Kulturmedium geeignet die folgenden Bestandteile in den folgenden Konzentrationen
ϊ
Die Quelle für assimilierbaren Kohlenstoff ist vorzugsweise in dem Nährmedium in Teilen zwischen 1 und 1496,
insbesondere 10 bis 14%, vorhanden.
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Die anorganischen Nährstoffe, die in dem Nährmedium vorhanden sind, umfassen bevorzugt anorganische Quellen
der Elemente wie Kalium, Stickstoff, Phosphor, Schwefel und Magnesium. Diese Elemente können in dem Medium vorhanden sein,
indem man zu dem Medium Verbindungen wie Kaliumchlorid, Magnesiumsulfat, Kaliumphosphat, Phosphorsäure, Ammoniak,
Harnstoff, Ammoniumsalze, beispielsweise (NH^pSCK, und
Nitrate, beispielsweise KNCU, zufügt. Es ist bevorzugt, daß die anorganischen Verbindungen, die diese Elemente enthalten,
zu dem Medium in Mengen zugegeben werden, die ausreichend sind, um die folgenden Konzentrationen in Prozent
(Gew./Vol) zu ergeben:
N 0,04 bis 0,045
K+ 0,025 bis 0,035
Mg2+ 0,002 bis 0,003
PO^" 0,065 bis 0,075
SO2." 0,014 bis 0,015
Das Nährmedium kann ebenfalls Spurenmengen von Ionen anderer metallischer Elemente wie von Calcium, Kupfer, Eisen,
Kobalt, Mangan und Natrium enthalten .(die als Chloride oder
Sulfate zugefügt werden), vorzugsweise in Mengen, die Ionenkonzentrationen, ausgedrückt in Gew.%, zwischen
6 χ 10" und 2 χ 10" % Gew./Vol. ergeben. Das Medium kann
ebenfalls organische Nährstoffe außer der Hauptquelle für assimilierbaren Kohlenstoff enthalten. Für die Sporenbildung,
aber nicht für eine übermäßige Sporenbildung, ist es wünschenswert, eine Form von organischem Stickstoff vorzusehen.
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Zusätzliche organische Nährstoffe umfassen Glutamat (geeigneterweise
zugefügt als Mononatriumsalz der Glutaminsäure), diese haben die Wirkung, daß sie die Anzahl der
Konidien, die Konidienträger "bilden, erhöhen, und Alanin,
das für die Entwicklung von einigen Arten von Aspergillus niger nötig erscheint. Ein sehr geeignetes Medium, das bei
der Herstellung von Cephalosporin verwendet werden kann, ist Czepek Dox-Medium. . ..
Der pH-Wert des Mediums wird geeigneterweise auf einen Wert im Bereich von 2 bis 6,insbesondere 3 bis 4,5,
eingestellt, beispielsweise in vielen Fällen durch Zugabe von HCl oder NaOH. . .
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um
Pilze zu züchten, die stark vergrößerte Konidien. enthalten und bei denen kaum, oder kein Hyphenwachstum und anschließen»
de Myzelbildung auftritt„ Dies erleichtert die Verwendung
von Zirkulationsfermentationsgefäßen, wie sie in der deutschen Patentschrift .... ... (Patentanmeldung
entsprechend der britischen Anmeldung Nr. 35285/70) für Verfahren, bei denen Pilze gezüchtet werden, beschrieben sind«
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel T
Wachstum von Aspergillus niger van Tiegham (IMI
41875) "bei erhöhten Temperaturen
Stockkulturen des Pilzes wurden auf Kartoffel-Glucose-Agar-Schrägflächen
"bei 27°C gehalten. Die Sporen wurden von 4 Tage-Kulturen geerntet, und diese Sporensuspension
wurde filtriert und dann zweimal in sterilem entionisiertem ¥asser durch Zentrifugieren bei 300Ox g während
10 Minuten gewaschen. Die Sporen wurden schließlich in sterilem
entionisiertem Wasser suspendiert, geschüttelt und in einem Haemocytometer gezählt.
Das Pilzwachstum wurde in dem folgenden Kulturmedium
bei 30°, 35°, 38°, 41°, 44° und 47°C untersucht:
Kulturmedium - "1 1 entionisiertes V/asser, das enthielt:
10 g Glucose, 5 g Glutaminsäure (Mononatriumsalz): 1 g KH2PO4: 0,25 g MgSO4.7H2O:0,234 mg CuSO4.8H20:6,32 mg
FeSO4.7H2O: 1,1 mg ZnS04.7H20: 3,5 mg MnCl2.4H20: 46,7 mg
CaCl2 : 1,98 g (NH4)2S04: mit HCl auf pH 4,5 eingestellt.
Das Medium wurde in 5 ml Volumenteilen in Glasröhren (150 χ
24 mm) verteilt. Alle Kulturen wurden so inokuliert, daß sie 1 χ 10 Sporen/ml Medium enthielten.
Mikroskopische Beobachtungen wurden an frisch hergestellten
Proben oder an Proben, die in 494 Formaldehyd bei
4°C gelagert wurden, folgendermaßen durchgeführt:
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Die Anteile der Sporen, die ein sphärisches Wachstum
zeigten, wurden bestimmt, indem man 100 Sporen/Probe untersuchte.
■:..-
Die Bildung von'Keimfäden wurde bestimmt, indem man
100 Sporen/Probe untersuchte und eine Bildung annahm, wenn der Keimfaden so lang wie breit war.
Der Sporendurchmesser wurde bestimmt, indem man 50 Sporen/Probe maß, wobei man ein Mikroskop verwendete, das
mit einem okularen Mikrometer ausgerüstet war.
Die Konidienträgerbildung aus den Konidien wurde bestimmt, indem man 100 Konidien/Probe direkt zählte und eine
Bildung annahm, wenn der Konidienträger so lang wie breit war. Die. Zählungen umfassen sowohl die unreifen (Konidienträger
stengel) als auch die reifen [Stengel mit Bläschen,~
Schälchen (=Kapseln=Phialiden (phialides) und Konidien] Strukturen.
Von den untersuchten Temperaturen erhielt man die schnellste Geschwindigkeit bei dem sphärischen Wachstum bei
380C, gefolgt von den folgenden Temperaturen, die entsprechend
geordnet sind: 41°, 35°, 44° und 300C. Kein sphärisches
Wachstum (=Kugelwachstum) trat bei 470C auf. Bei Temperaturen
innerhalb des Bereichs von 35 bis 440C war die sich ergebende Sporengröße ähnlich (ungefähr 20 /u), obgleich
die Zeit, die erforderlich war, um diese Größe zu erreichen,
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entsprechend der sphärischen Wachstumsgeschwindigkeit variierte.
Maximale Sporengrößen bei 380C waren nach 24 Stunden erreicht,
wohingegen bei 440C ungefähr 48 Stunden erforderlich waren. Ein Vergleich der Sporendurchmesser, der Spcrenoberfläche
und des Sporenvolumens von nichtgequollenen Sporen mit sphärisch gewachsenen Sporen, die nach 48 Stunden Kultivierung
bei 44°C gebildet waren, ist in Tabelle I aufgeführt.
Die Anteile der Sporen, die Keimfäden ergeben, und die Zeit der Keimfädenbildung variieriHi entsprechend der Inkubationstemperatur.
Bei 30°, 35°und 380C hatten einige der Sporen
nach 6 Stunden Keimfäden gebildet, obgleich die Mehrheit zwischen 6 und 9 Stunden und 97 bis 99% der Sporen innerhalb
von 12 Stunden Keimfäden gebildet hatten. Bei 410C
trat ein Verlust in dem Synchronismus der Keimfädenbildung auf und der Teil der Sporen, die Keimfäden bildeten, nahm
ab. Bei 44 C war die Keimfädenbildung vollständig gehemmt.
Die Morphologie der gebildeten Keimfäden wurde durch die Inkubationstemperatur beeinflußt. Bei 30°C waren die
Keimfäden dünn und hatten wenig Verzweigungen, wohingegen bei höheren Temperaturen die größeren Sporen dickere verzweigte
Keimfäden ergaben. Das Nettoergebnis war eine schnellwachsende Kultur bei 3O0C, eine langsamwachsende Kultur bei
410C, die aus einer Mischung aus großen, sphärisch gewachsenen
Sporen mit und ohne Keimfäden bestand, und minimales
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Wachstum bei 440C, wobei die Kultur hauptsächlich aus großen
sphärisch gewachsenen Sporen ohne Keimfäden bestand.
Wenn das Wachstum während Zeiten, die langer"als 24 Stunden waren, stattfand, so beobachtete man häufiger
bei erhöhten Temperaturen als bei 300C, daß Konidienträgerstengel
direkt aus den Konidien gebildet wurden. Bei. Temperaturen (35°, 38° und 410C), die sowohl ein Quellen als
auch eine mindestens teilweise Keimfädenbildung ermöglichten, ergaben höhere Temperaturen eine größere Keimträgerbildung r
aus den vergrößerten Konidien0 Bei 440C wurden keine Keimträger
gebildet. Die Bildung von Bläschen und Phialiden trat
stärker ai£ bei 35 und 380C als bei 410C. Bet 410C waren
die meisten Keimträger, obgleich sie die Normallängen erreichten, nicht fähig, die Endstufen der Fortpflanzung zu
trennen^ und dies gab abnomale Spitzen.
Versuche wurden durchgeführt s bei denen die Sporen
verschiedene Zeiten bei Temperaturen von 35°, 38°, 41°,
und 470C gezüchtet wurden» Anschließend erfolgte einiger
Zeit eine Züchtung bei 300C. Die erhaltenen Ergebnisse sind
in Tabelle II aufgeführt« Eine Inkubation bei Temperaturen
von 35 bis 440C zu Beginn erhöhte die Anzahl an Keimträgern,
die sich bei 300C bildeten. Bei 47° trat keine Quellung auf
und keine Erhöhung über den Kontroll (300C)-Wert wurde erhalteng wenn diese Konidien bei 300C zum Keimen gebracht
wurden. Nach 48 Stunden bei 44°C bildeten fast alle Konidien
keine Keimfäden bei 3O0C, aber sie bildeten Konidienträger.
Tabelle | I | Sporenober* fläche {j\id) |
38,5 | Sporen- , volumen (m) |
10 | 15 | 20 40 (2) | |
- | Sporendurch messer ( Al) |
1207 | 22,4 | 30 | 37 | 32 35 | ||
ungequollene Sporen A |
3,5 | 31,4 | 3933 | 51 | 58 | 48 52 | ||
große sphärisch wachsene Sporen |
ge- B 19,6 |
175,6 | 66 | 59 | 63 61 | |||
Verhältnis B/A | 5,6 | II | 88 | 95 | 90 78 | |||
Tabelle | Prozent der Konidien, die KonidienträKer bilden |
59 | 61 | 74 0 | ||||
Temperatur zu Beginn |
Zeit bei der1) Anfangstemp. |
5 | 34 | 29 | 31 0 | |||
(Std.) | 33 | |||||||
30 | 36 | |||||||
35 | 44 | |||||||
38 | 38 | |||||||
41 | 31 | |||||||
44 | 36 | |||||||
47 |
1) Nach der Inkubation bei der Anfangstemperatur während der
angegebenen Zeit wurden die Konidien bei 30°C während 24 Stunden gezüchtet.
2) Die Konidien, die bei der Anfangstemperatur während 40 Stunden gezüchtet wurden, wurden danach bei einer tieferen Temperatur
nicht mehr gezüchtet.
Die Bildung von vergrößerten Sporen Sporenträgern wurde mit den folgenden Organismen unter-
309835/0888
suchtj Asp. niger (ATCC 11414), Asp. phoenicis (ATCC 12847)
KuIturbedingungen; Das Kulturmedium und die Kulturbedingungen
waren die gleichen, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden. Mikroskopische Untersuchung: Alle Untersuchungen erfolgten
an frischpräparierten Proben. Die Sporendurchmesser wurden bestimmt, indem man ein Mikroskop verwendete, das mit einem
Bildverschiebungsokular ausgerüstet war,und 40 Sporen/Probe wurden gemessen.
Sekundäre Sporenbildung; Die Bedingungen, die erforderlich
sind, um Konidienträger zu bilden aus vergrößerten sphärisch
gewachsenen Sporen, variierten, abhängig von dem Organismus.
Die mit den individuellen Organismen erhaltenen Ergebnisse sind im folgenden . beschrieben und in Tabelle III zusammen- gefaßt.
.
Die Kulturen wurden während 48 Stunden bei Temperaturen
von 44°, 45° und 460C inkubiert. Alle Kulturen enthielten
nach 48 Stunden vergrößerte sphärisch gewachsene Sporen, ein
Myzelwachstum war nicht erkennbar. Ein Vergleich der Sporendurchmesser der ungequollenen Sporen mit sphärisch gewachsenen
Sporen in diesen Kulturen ist in Tabelle IV aufgeführt.
Wurden die Kulturen auf eine Temperatur von 3O0C gebracht,
so produzierten die Kulturen, die zuerst bei 45 und 460C gezüchtet waren, nach 24 Stunden sowohl Myzel als auch
Konidienträger bei 300C. Ein größerer Teil von Konidienträ-
309835/0888
gern wurde von den Kulturen, die bei 450C inkubiert wurden,
als von denen, die zuerst bei 460C inkubiert wurden, gebildet.
Weitere Kulturen wurden während 96 Stunden bei 45°C und dann während 24 Stunden bei 3O0C inkubiert. Nach dem
Wachstum bei 45° enthielten die Kulturen sphärisch gewachsene Sporen ohne Myzelwachstum. Nach der Inkubation bei 30° wurden
Konidienträger zusammen mit kurzen, stark durch Scheidewände getrennte, verzweigte Hyphen, die ungefähr 30 bis
40/U lang waren, gebildet. Dieses Hyphenwachstum war längenmäßig
begrenzt und schien aufzutreten, wenn die Kulturen bei 3O0C während Zeiten, die länger waren als 24 Stunden, inkubiert
wurden. Erfolgte eine Inkubation weitere 48 Stunden, so enthielten die Kulturen kleine Zusammenballungen (bzw.
Büschel; mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm) von sphärisch gewachsenen Sporen mit und ohne Hyphen und/oder
Konidienträgern. Die meisten der gebildeten Hyphen hatten ein oder zwei Phialiden an ihren Spitzen.
Diese schienen Sporen zu bilden zusätzlich zu jenen, die von den Konidienträgern gebildet wurden. Eine Anzahl von sekundären
Sporen war im Medium erkennbar und ebenfalls in den Zusammenballungen des Myzels eingeschlossen.
Eine Suspension aus sekundären Sporen wurde hergestellt, indem man durch sterilen Mull filtrierte, wobei man
eine Suspension mit 5 χ 10"3 sekundären Sporen/ml erhielt.
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Vermutlich war die Anzahl der gebildeten sekundären Sporen
größer als diese Zahl anzeigt, aber eine so große Zahl
wurde nicht gewonnen, da ein Teil in den Zusammenballungen
des Myzels eingeschlossen war.
Kulturen wurden während 48 Stunden bei Temperaturen von 44 und 45°C inkubiert. Die Kulturen enthielten naph
48 Stunden vergrößerte sphärisch gewachsene Sporen, ein Myzelwachsturn war nicht erkennbar. Ein Vergleich der Sporendurchmesser der ungequollenen Sporen mit sphärisch gewachsenen
Sporen in diesen Kulturen ist in Tabelle IV aufgeführt.
Die Kulturen, die ursprünglich bei 44°C inkubiert wurden, wurden auf eine Temperatur von 30° gebracht. Bei .
dieser Temperatur bilden die. Sporen nur Konidientrager.Die meisten der Konidien bildeten nach 15 Stunden bei 30°
Phialiden und waren nach 24 Stunden vollständig reif, Zu diesem Zeitpunkt beobachtete man eine große Anzahl an
sekundären Sporen im Medium. In diesem Falle bildeten mehr als 90% der sphärisch gewachsenen Sporen einai oder mehrere
Konidienträger. ·
Inkubation Beginn, 0C |
48 48 96 |
Tabelle ] | CII | 24 24 72 |
am | Hyphen- wachstum |
Konidien träger |
|
Stamm bzw.Art |
45 46 45 |
48 | zu | Inkubation Ende, 0C |
24 | h h h |
Γ | ♦ |
ATCC 11414 |
44 | h h h |
30 30 30 |
h | Null | |||
ATCC 12847 |
h | 30 | ||||||
In Tabelle III ist das geschätzte Ausmaß des Hyphenwachstums
und der Konidienträger durch die Anzahl der Kreuze bezeichnet, wobei 3 Kreuze das größte Ausmaß bezeichnen.
309835/0888
Art Temp.,0C Sporendurchmesser der vergrößerten Sporen-Sporen
nach der Inkubation während durchmesser
verschiedener Zeiten bei den ange- der ungegebenen erhöhten Temperaturen (/u) quollenen
44 45 46 |
' 24 | (ATCC | Std. | 48 Std. | 96 | V | Std. | - | »puren ^ /uy | |
ATCC. 11414 |
44 45 |
9 8 7 |
Der Versuch | ι O ,2 ,7 |
16,4 11,4 , 8,4 |
19 13 8 |
,2 ,4 ,9 |
, wobei ι | 3,6 | |
ATCC 12847 |
ρ i c | 11 | ,7 | 17,6 25,1 |
4,3 | |||||
B ei s | ϊΐ.3 | |||||||||
Wirkung der | Variation der Sporendichten beim | man das | Wachstum | |||||||
von A. | ni^er | 11414) | ||||||||
folgende | ||||||||||
wurde durchgeführt | ||||||||||
Kulturmedium verwendete (Medium A): |
in 1 1 destilliertem Wasser: Saccharose - 140,0 g, NH4NO3 - 2,5g, KH2PO4 - 1,0 g, MgSO4.7Η£0 - 0,25 g,
FeCl3.6H2O - 6,27 mg, ZnSO4.7H2O - 2,2 mg, pH mit HCl auf
3,1 eingestellt.
309835/0888
2306453
Konidien für die Inokulation des Mediums A wurden
auf dem Medium B hergestellt, das die gleichen Bestandteile enthielt, mit der Ausnahme von FeCl^.6H2O und ZnSQ^TH2G.
Der pH-¥ert des Mediums B wurde auf 5 Ms 5»5 eingestellt
und das Medium wurde mit 2£ Agar verfestigt. Die mikroskopischen
Untersuchungen wurden wie in. Beispiel 1 durchgeführt.
Gewaschene Konidien wurden zu Medium A mit verschiedenen Konidiendichten
im Bereich von 1 χ 10· /ml Ms 80 χ 10 /ml zugegeben. Die verschiedenen hergestellten Kulturen wurden unter
Rühren bei 41° inkubiert« Bei allen Konidiendichten trat bei ungefähr 60% der Konidien eine Erhöhung im Durchmesser auf
15 bis 20 /um nach 24 Stunden Inkubation auf.
Die Koniddendichte hatte eine starke Wirkung auf die
Keimfädenbildung. Nach I6stimdiger Inkubation bei 410C hatten
in der 1 χ 10 Konidien/ml Kultur viele vergrößerte Konidien Keimfäden gebildet» wohingegen zur gleichen Zeit die Keimf
ädehbildung aus den vergrößerten Konidien bei Kulturen mit höherer Konidiendichte gehemoffe wart d.h. hei Dichten von
15 x 106/ml und höher.
Die Medien A und B und die in Beispiel 3 beschriebenen
Organismen wurden verwendet. Die mikroskopische Untersuchung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
309835/0888
Kulturen mit Konidxendichten von 1 χ 10 Konidien/ml und
15 x 10 Konidien/jiX wurden bei den folgenden Temperaturen
38°, 41°P 42° und 44°C gezüchtet.
Bei des. 1 χ 10 Konidien/ml-Kulturen traten Keimfa&en.
vor 16 Stunden, bei allen Temperaturen unter 44°C auf.
Bei 44° wurden selbst nach. 96stündiger Inkubation keine
Keinifäden. gebildet. , . '.
Bi den 15 χ 10 Konidien/nLL-Eulturen traten die Keimfaden
vor 16 Stünden bei 3S°r nacit 18 Stunden^ bei 41 °, nach
22 Stunden -bei 42° auf und nach: 96 Stunden bei 44° traten
sie nicitt auf. Aus diesen Konidien in. diesen Kultur en wurden
keime Eonddienträger gebildet. .
Bei spi el 5 ■'··_./ .- "' ;.. ■ ■-..
Bie Mediem A und B= und die wie in Beispiel 5 besehrie-Organisaien
wurden vervfendet. Bie mikroskopisciien Uhr
erfolgten wie in Beispiel 1 beschrieben.
Die Kulturen der Organismen! wurden bei 41° bzw. 42°C
wlforend 16 bzw. wä&rend 20 Stunden gezücirtet. Die Temperatur wurde danai in. beiden Fällen auf 44° erköht und die
KtLlturen- wurden; bei dieser Temperatur während 96 Stunden gehalten
E wobei keine Eeimfädenbildung auftrat*
Beispiel 6
Der verwendete Aspergillus niger-Stamm war ATCC 11414,
Das verwendete Kulturmedium enthielt die folgenden Bestandteile in 1 1 destilliertem Wasser: 10 g Saccharose,
1 g KH2PO4, 0,25 g MgSO4.7H2O, 2,5 g NH4NO3, 2,21 mg
ZnSO4.7H2O, 6,2 mg FeCl^.6H2O und 2,2 g Brenztraubensäure/
Mononatriumsalz. Der pH-Wert wurde durch Zugabe von HCl zu Beginn auf 4,5 eingestellt.
Gewaschene Konidien mit einer Dichte von 4 χ 10 /ml
wurden in dem Kulturmedium bei 44 C während 48 Stunden gerührt. Während dieser Zeit trat in Abwesenheit eina?Hyphenbildung
eine Vergrößerung der Konidien auf. Gegen Ende der Zeit wurden zu dem Kulturmedium weitere 130 g Saccharose zugefügt.
Nach weiteren 48 Stunden bei 44°C wurde Citronensäure in dem Kulturmedium in einer Konzentration von
800/Ug/ml festgestellt.
Es wurde der gleiche Organismus wie in den Beispielen 3 bis 6 verwendet. Als Kulturmedium wurde das in Beispiel 3
beschriebene Medium A verwendet.
Gewaschene Konidien mit einer Dichte von 15 x 10 /ml
wurden in dem Kulturmedium bei 42° während 22 Stunden gerührt. Während dieser Zeit trat in Abwesenheit von einer
309835/0888
fg\ 230S.459
Hyphenbildung eine Vergrößerung der Konidien auf V Gegen
Ende der Zeit wurde Citronensäure in dem Kulturmedium in
einer Konzentration von 4,5 mg/ml festgestellt.
Es wurde der gleiphe Organisfflus wie in den Beispielen
3 bis 7 verwendet. Als Kulturmedium verwendete man Medium A.
Konidien mit einer Dickte von 15 χ 10 /ml Medium wurden bei 41° während 16 Stunden inkubiert.. Bas Kulturmedium
wurde dann in sieben Teile geteilt,, wobei man zu jedem Teil
unterschiedliehe Mengen an 5 ■^E^drosq^etb^riL'-furfuraldehyd
(BMF) zufügte und wobei man Kulturen erhielt, die folgende
Konzentrationen an HMF -besaßen;: Wi, 2Q1, ßQt 40, 5P., ;6Q und
80 mMol.. Diese Kulturen wurden während 96 Stunden bei 30° gehalten. Bei Konzentrationen yon 3JMF zwischen 10 und 40 mMol
trat eine Keimf adenbildung und ein langsames jäyphenwachstum
auf. Bei Konzentrationen von ÜMF siber 4p -XnMpIL trat iceine
Keimfädenbildung auf;.
Bei einem Versuch wurde die Inkubation jfter vergrößerten
Konidien bei 30° in Anwesenheit yon 50 mMol HMF für
6 Tage ausgedehnt. Die :Konidien wurden dann gewaschen und in frisches Medium A gegeben. Es traten .-. Keimf adenbildung
und Hyphenwachstum auf, vwenn die Inkubation bei 30°
fortgeführt wurde> cwas zeigte, daß rdie ver^Pößerten Konidien
lebensfähig bleiben, -wenri" sie in Kontakt mit Xnhiibitorkpnzentra
tionen sind, die eine Hyphenentwicklung verhindern.
Beispiel 8 wurde wiederholt, wobei man Phenäthylalkohol
(PEA) als Inhibitor verwendet. Die Konzentrationen an PEA, die untersucht wurden, betrugen 15» 18, 20, 40,
60, 80 bzw. 100 mMol. Bei Konzentrationen von PEA bis zu
18 mMol bildeten die vergrößerten Konidien Keimfäden und zeigten Hyphenentwicklung bei 30°. Bei PEA-Konzentrationen
von 20 mMol und größeren Konzentrationen wurden keine Keimfäden gebildet. Ein Versuch (wie er in Beispiel 8 beschrieben
ist) zeigte, daß vergrößerte Konidien in Anwesenheit von 20 mMol PEA während 16 Tagen lebensfähig bleiben.
Man verwendete den gleichen Organismus wie "in den Beispielen 3 bis 9. Das Kulturmedium war Medium A.
Konidien mit einer Dichte von 15 x 10 /ml Medium wurden
bei 41° während 16 Stunden inkubiert. Das Kulturmedium wurde dann in zwei Teile 1 und 2 geteilt. Teil 1 wurde zu
einem Filtrat des Mediums A zugefügt, das zuvor ein starkes Myzelwachstum besorgt hatte. Teil 2 wurde zu Medium A
zugefügt, das kein NH^NO* (d.h. keine Stickstoffquelle) enthielt.
In beiden Teilen 1 und 2 bildeten die vergrößerten Konidien kein Myzel oder nur sehr wenig Myzel nach dem Wachstum
während 96 Stunden bei 30° <,
309835/(1888
Beispiel 11
Medium? Das-Medium enthielt;
Zuckerrübenmelassen 300 g/l KH2PO4 0,1 g/l .
Na2Fe(CN)6 ' ' " 1 g/l
Versuch 1: Subaerische Sporen, hergestellt wie in
Beispiel 1 beschrieben,wurden in 2 1 des obigen Mediums in
einer Menge von 10 Sporen/ml inokuliert (ATCC 11414). .
Die Inkubation erfolgte in einem gerührten, mit Ablenkblechen versehenen Fermentationsgefäß während 48 Stunden;
danach wurde: die Fermentationsmischung mit Ausnahme von 400 ml entfernt und das Volumen wurde mit frischem Medium
auf ein; Volumen von 5 1 aufgefüllt.
Nach weiteren 5 Tagen Inkubation fand man, daß die
Kultur 21,5 g/l Trockengewicht Myzel und 0,3% Citronensäure
enthielt.
Versuch Z% Versuch 1 wurde wiederholt, wobei man
sekundäre Sporen verwendete, die durch mikrocyclische
Konidienbildung erhalten wurden*
Nach der gleichen Zeitdauer fand man, daß die Kultur
25 g/l Trockengewicht Myzel und 0,3% Citronensäure enthielt.
3 O υ 3 S /
B ei s ρ i e 1 12
Das Wachstum von Kulturen von C ephalosporium sp. IMI 49137 in Czepek Dox-Medium wurde bei verschiedenen Tem
peraturen untersucht. Die Normaltemperatur für das Wachstum
dieses Organismus liegt zwischen 25 und 280C. Vergrößerte
Sporen wurden in Kulturen "bei Temperaturen im Bereich von 37,5 Ms 39°C gezüchtet. Eine Verbindung, die Cephalosporia
enthielt und antibiotische Eigenschaften zeigte, wurde durch üblich gewachsene Sporen bei Temperaturen zwischen
und 280C und durch die vergrößerten Sporen bei 37,5 bis
390C gebildet.
309835/0888
Claims (14)
1. Industrielles Verfahren zur Züchtung eines Pilses
und Erzeugung eines sekundären Stoffwechselproduktes»beispielsweise
Zitronensäure, auf oder in einem wäßrigen Nährmedium* das
eine Quelle für assimilierbaren Kohlenstoff und anorganische
Nährstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sporen des
Pilzes mindestens während einer Zeit während der Inkubationsphase (wie sie zuvor definiert wurde) ihres Entwicklungszyklus
bei einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die, bei der ein normales Hyphenwachstum (wie es zuvor definiert
wurde) auftritt, aber unterhalb einer Temperatur, bei der die
Sporen untätig bleiben.
ι _
2. Verfahren zur Züchtung von Pilsen gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Pilse die Pilze verwendet,
die zu den folgenden Arten gehören? Aspergillus, Penicillium
oder Cephalqsporium. . - .
30 Verfahren gemäß Anspruch 2, -dadurch gekennzeichnet,-
daß man als Pils Pilz,® der Stämme Aspergillus niger IMI 41873
©der ATCC 11414, Aspergillus phoenicis Stamm ATCC 12847 oder
Cephalosporium spo. Stamm IMI 49137 verwendete
4* Verfahren zum Züchten von Pilsen gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sporen während des normalen Entwicklungszyklus für einige Zeit ■
- 3ft -
bei einer Temperatur gehalten werden, die 2 bis 12°C höher ist
als die, bei der ein normales Hyphenwachstum auftritt.
5. Verfahren zur Herstellung von Pilzen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sporen
während einer Zeit von mindestens 10 Stunden bei einer Temperatur, die höher ist als die, bei der normales Hyphenwachstum
auftritt, gehalten werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als sekundären Metaboliten Citronensäure, Cephalosporin oder Aphalosporin herstellt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als sekundären Metaboliten Citronensäure herstellt
und daß man als Pilz einen Stamm der Aspergillus niger-Species verwendet.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als sekundären Metaboliten Cephalosporin
herstellt und daß man als Fungus Cephalosporium sp. Stamm IMI 49137 verwendet.
9. Verfahren zur Herstellung eines sekundären Metaboliten gemäß einem der Ansprüche 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sporen während der Zeit, während der der sekundäre Metabolit gebildet wird, bei einer Temperatur gehalten
309835/0888
9
*
werden, die höher ist als die, bei der normales Hyphenwachstum
auftritt.
10. Verfahren zur Herstellung eines sekundären Metaboliten
gemäß einem" der Ansprüche "1 und 6 bis-8, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Wachstum bei einer Temperatur» die höher ist
als. die, bei der normales Kyphenwachstum auftritt, der sekundäreMetabolit
bei einer Temperatur gebildet wird, die innerhalb eines Bereichs liegt, bei der während des normalen Entwicklungszyklus normales Hyphenwachstum auftritt.
11. ■ Verfahren gemäß Anspruch 10? dadurch gekennzeichnet,
daß die Sporen, währ end der sekundäre Metabolit gebildet wird, einer Behandlung zur Hemmung des Hyphenwachstums unterworfen
sind.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 für die
Herstellung von Citronensäure, dadurch gekennzeichnet,' daß
die Sporen während einiger Zeit bei einer, Temperatur im Bereich von 41 bis 450C gehalten werden und daß danach die Temperatur
auf einen Wert im Bereich von 25 bis 35°C erniedrigt
wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines sekundären Metaboliten gemäß einem der Ansprüche 1 und 6 bis 12,-dadurch gekennzeichnet,
daß die Sporen während mindestens 10 Stunden bei einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die, bei dor
normales Hyphenwachstum auftritt.
309835/088 8 .
• a aa »» aa aaa. aaaa
. a . a aaa m » · · 9
· a
a'a a ..a aaa
aa »m
aa aaaa a aa
14. Verfahren zur Kerstel3.ung eines sekundären Metaboliten
gemäß einem der Ansprüche 1 und 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sporendichte in dem Medium im Bereich
von 15 χ 10 bis 80 χ 10 Sporen/ml Medium liegt.
309835/0888 "" '
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ZA796170B (en) * | 1978-12-07 | 1981-03-25 | Ici Ltd | Macromonomers |
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US4357422A (en) * | 1980-08-14 | 1982-11-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of enhancing interferon production |
US4532213A (en) * | 1983-12-08 | 1985-07-30 | Miles Laboratories, Inc. | Recovery of acid fungal protease |
US4677072A (en) * | 1985-02-28 | 1987-06-30 | Westvaco Corporation | Rhodotorula having desaturase enzymes |
US4814324A (en) * | 1987-03-06 | 1989-03-21 | Merck & Co., Inc. | Sterol inhibitors of testosterone 5α-reductase |
JPH05236980A (ja) * | 1991-12-17 | 1993-09-17 | Sankyo Co Ltd | トランス−4−ヒドロキシ−l−プロリンの製造法 |
US8779076B2 (en) | 2007-12-27 | 2014-07-15 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Thermoplastic acrylic resin and molded body for optical member |
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CN112921058B (zh) * | 2019-12-05 | 2023-01-13 | 中粮生物科技股份有限公司 | 黑曲霉发酵产柠檬酸的方法 |
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