Besoins nutritionnels des bactéries lactiques: interactions entre flux de carbone et d'azote

Abstract - Nutritional requirements of lactic acid bacteria: interactions between carbon and nitrogen flux
Nutritional requirements have been determined for two strains of Lactococcus lactis subsp lactis. The IL 1403 dairy strain, was shown to be auxotroph for nine amino acids and five vitamins, while the NCDO 2118 strain isolated from vegetable matter was prototroph for all amino acids when using the single omission technique, but nevertheless required six amino acids and five vitamins for growth in minimal medium. In such a medium, the suppression of glutamate led to a lag phase of about 2 days and a decrease of the growth rate. The problem of glutamate synthesis is linked to the part of Krebs cycle between oxaloacetate and α-ketoglutarate, and to the glutamate dehydrogenase. Concerning the branched-chain amino acids, not only has the regulation of acetolactate decarboxylase been con-firmed, but the regulation of acetohydroxy acid synthase(s) by threonine and thiamine has also been observed. Both the consumption and the synthesis of serine are regulated by other amino acids or vitamins. Serine consumption is about 12 times higher in the minimal medium than in a medium containing 18 aminoacids. The study of ¹⁴C-serine distribution showed that it is deaminated and transformed to lactate.

Résumé - La détermination des exigences nutritionnelles de Lactococcus lactis subsp lactis montre que la souche IL 1403 isolée d'un milieu laitier est auxotrophe pour neuf acides aminés et cinq vitamines. En revanche, la souche NCDO 2118 isolée d'un milieu végétal est, d'après la technique d'omission individuelle, prototrophe vis-à-vis des acides aminés, mais exige pourtant six acides aminés et cinq vitamines pour sa croissance. À partir du milieu minimum contenant ces six acides aminés, l'enlèvement du glutamate provoque un temps de latence de 2 jours et un ralentissement de croissance. La difficulté à synthétiser le glutamate à partir du métabolisme central est due à la fois à la portion de cycle de Krebs entre l'oxaloacétate et l' α-cétoglutarate, et à la glutamate déshydrogénase. Vis-à-vis des acides aminés branchés, outre la confirmation de la régulation de l'acétolactate décarboxylase par la leucine, il est mis en évidence une régulation de(s) acétohydroxyacide synthase(s) par la thréonine et la thiamine. Le métabolisme de la sérine est régulé, tant au niveau de sa biosynthèse que de sa consommation, par d'autres acides aminés ou vitamines. En effet, sa consommation est douze fois plus importante dans le milieu minimum contenant six acides aminés que dans un milieu en contenant dix-huit. Son devenir, déterminé par incubation en présence de ¹⁴C-sérine, montre qu'elle est désaminée puis transformée en lactate.