Mesophilic and thermophilic methane fermentation of Euphorbia tirucallis

La méthanisation d'#Euphorbia tirucalli$ a été réalisée en conditions mésophile et modérément thermophile. Trois différents pré-traitements de cette plante ont été testés : simple fragmentation, broyat, séchage puis broyage. Les digesteurs ont été alimentés avec 5 % de matière sèche en batch. Lors d'une expérimentation de 35 jours, le meilleur rendement (0,78 1/1/j) a été obtenu avec les fragments de plante en condition thermophile modérée. (Résumé d'auteur

Isolation and characterization of SPOROMUSA ACIDOVORANS sp. nov., a methylogrophic homoacetogenic bacterium

SPOROMUSA ACIDOVORANS sp. nov. was isolated from a pilot fermenter inoculated with effluent sample from the alcohol distillation industry. The isolate was a Gram-negative, motile, curved, spore-forming rod. The DNA base composition was 42 % G+C. The temperature range for growth was 20 to 40°C, with an optimum at 35°C ; growth occurred within a pH range of 5.4 to 7.5, with an optimum at pH 6.5. Growth substrates included methanol, H2-CO2, formate, fructose, ribose, fumarate, succinate and glycerol. Yeast extract was required for growth. The organism performed the homoacetogenic reaction. (Résumé d'auteur

Involvement of a single periplasmic hydrogenase for both hydrogen uptake and production in some Desulfovibrio species

Au cours de cette étude, nous avons montré que plusieurs bactéries sulfato-réductrices possédant un nombre différent de gènes codant pour des hydrogénases, oxydent le lactate en absence de sulfate lorsqu'elles sont en coculture avec #Methanospirillum hungatei. L'efficacité du transfert d'hydrogène avec la bactérie méthanogène n'est pas corrélée avec le nombre de gènes codant pour l'hydrogénase chez ces bactéries sulfato-réductrices. #Desulfovibrio vulgaris Groningen, qui possède uniquement le gène de l'hydrogénase à nickel-fer (hydrogénase [NiFe]), oxyde l'hydrogène en présence de sulfate et produit de l'hydrogène au cours de la fermentation du pyruvate. L'hydrogénase de #D. vulgaris Groningen a été purifiée et caractérisée. Son poids moléculaire est de 87 kDA et elle est constituée de deux sous-unités différentes (60 et 28 kDa). L'hydrogénase de cette bactérie contient 10,6 atomes de fer, 0,9 atome de nickel et 12 atomes de soufre par molécule et son spectre d'absorption est caractéristique d'une protéine à centre fer-soufre. Les activités catalytiques de consommation et production d'hydrogène sont de 332 et 230 unités/mg de protéine, respectivement. Les cellules de #D. vulgarie Groningen contiennent exclusivement l'hydrogénase [NiFe] quelles que soient les conditions de croissance, ainsi que l'ont montré des études biochimiques et immunologiques. L'immunocytolocalisation de cryosections ultrafines de cellules ayant poussé sur différents milieux indique que l'hydrogénase [NiFe] est localisée dans l'espace périplasmique, le marquage étant plus important sur les cellules cultivées sur H2 et sulfate ou pyruvate seul que sur celles cultivées sur lactate et sulfate. Les résultats nous permettent de conclure que #D. vulgaris Groningen contient une seule hydrogénase de type [NiFe] située dans l'espace périplasmique tel que cela a été décrit chez #D. gigas. (Résumé d'auteur

Tungsten-enhanced growth of Methanosphaera stadtmanae

Background: The methanogenic Archaea Methanosphaera stadtmanae has been detected in the human gut microbiota by both culture and culture-independent methods. Its growth reaches an exponential phase after 5 to 7-day culture in medium 322 (10% vol). Our recent successful isolation of Methanomassiliicoccus luminyensis, a tungstate-selenite-requiring Archaea sharing similar metabolism characteristics with M. stadtmanae prompted us to study the effects of tungsten and selenium on M. stadtmanae growth.Findings: Addition of 0.2 mg/L sodium tungstate to medium 322 yielded, 48 hours after inoculation, a growth rate equivalent to that obtained after 6 days with control culture as measured by methane monitoring and optical density measurement. Addition of 50 μg/mL sodium selenate had no effect on M. stadtmanae growth. Quantitative real-time PCRs targeting the M. stadtmanae 16S rRNA confirmed these data.Conclusions: These data provide new information regarding the poorly known nutritional requirements of the human gut colonizing organisms M. stadtmanae. Adding sodium tungstate to basal medium may facilitate phenotypic characterization of this organism and additionally aid the isolation of new Archaeafrom complex host microbiota

Continuous enrichment cultures: insights into prokaryotic diversity and metabolic interactions in deep-sea vent chimneys

The prokaryotic diversity of culturable thermophilic communities of deep-sea hydrothermal chimneys was analysed using a continuous enrichment culture performed in a gas-lift bioreactor, and compared to classical batch enrichment cultures in vials. Cultures were conducted at 60°C and pH6.5 using a complex medium containing carbohydrates, peptides and sulphur, and inoculated with a sample of a hydrothermal black chimney collected at the Rainbow field, Mid-Atlantic Ridge, at 2,275m depth. To assess the relevance of both culture methods, bacterial and archaeal diversity was studied using cloning and sequencing, DGGE, and whole-cell hybridisation of 16S rRNA genes. Sequences of heterotrophic microorganisms belonging to the genera Marinitoga, Thermosipho, Caminicella (Bacteria) and Thermococcus (Archaea) were obtained from both batch and continuous enrichment cultures while sequences of the autotrophic bacterial genera Deferribacter and Thermodesulfatator were only detected in the continuous bioreactor culture. It is presumed that over time constant metabolite exchanges will have occurred in the continuous enrichment culture enabling the development of a more diverse prokaryotic community. In particular, CO2 and H2 produced by the heterotrophic population would support the growth of autotrophic populations. Therefore, continuous enrichment culture is a useful technique to grow over time environmentally representative microbial communities and obtain insights into prokaryotic species interactions that play a crucial role in deep hydrothermal environment