BE567955A

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Publication number: BE567955A
Authority: BE
Priority date: 1957-02-06
Also published as: US2906673A; FR1198014A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention concerne des procédés métaboliques perfectionnés, en particulier des procédés métaboliques appliqués à la production   d'acide   gibbérellique. 



   L'acide gibbérellique est un stimulant de la croissance des plantes pouvant être extrait des filtrats de culture de certai- nes souches actives de la moisissure Gibberella fujikuroi (Fusarium moniliforme).Il est connu de préparer l'acide gibbérellique par la culture d'une souche active de Gibberella fujikuroi dans un milieu nutritif approprié, agité et aéré, contenant une source de carbo-      ne.-par exemple du glucose, une source d'azote, par exemple du ni- trate d'ammonium, certains sels métalliques, par exemple du sulfate de magnésium, du phosphate monopotassique et des traces de métaux 

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 tels que le fer, le cuivre, le zinc,

   le manganèse et le molybdène* Une caractéristique de ce procédé métabolique consiste en ce que   %(acide   est produit'en majeure partie après que la synthèse propre de la protéine ou que la croissance active de la moisissure a été arrêtée. Cet arrêt de la croissance active peut être le résultat de l'épuisement de 1'un des constituants essentiels du milieu nutri- tif, par exemple le carbone ou l'azote, et de préférence le carbone. 



   On a découvert à présent, et c'est là l'objet de la présen te invention,'que le rendement de la production d'acide   gibbérelli...   que est accru si, au cours du stade de production d'acide gibbérel- lique du procédé métabolique, on maintient la température dans la gamme de   27,5   à   30,5 C.   



   On maintient de préférence la température du milieu dans la gamme de 28,5 à 29,5 C. L'exemple ci-après illustre l'améliora- tion du rendement de la production d'acide gibbérellique obtenu dans une moisissure cultivée à une température comprise dans la gam- me de 27,5 à 30,5 C, comparé aux rendements obtenus à des tempéra- tures en dehors de cette gamme. 



   Quatre fermentateurs munis d'agitateurs contenant chacun 30 litres d'un milieu ayant la composition suivante 
 EMI2.1 
 
<tb> Glucose <SEP> 16% <SEP> en <SEP> poids/volume
<tb> 
<tb> Nitrate <SEP> d'ammonium <SEP> 0,24% <SEP> en <SEP> poids/volume
<tb> 
<tb> Phosphate <SEP> monopotassique <SEP> 0,5% <SEP> en <SEP> poids/volume
<tb> 
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> heptahydraté <SEP> 0,1% <SEP> en <SEP> poids/volume
<tb> 
<tb> Concentré <SEP> d'éléments <SEP> mineurs <SEP> 0,2% <SEP> en <SEP> volume/Volume)
<tb> @
<tb> 
 la composition du concentré d'éléments mineurs étant la suivante 
 EMI2.2 
 
<tb> Sulfate <SEP> ferreux <SEP> heptahydraté <SEP> 0,1 <SEP> g
<tb> 
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> cuivre <SEP> pentahydraté <SEP> 0,015 <SEP> g
<tb> 
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> zinc <SEP> heptahydraté <SEP> @ <SEP> 0,

  1 <SEP> g
<tb> 
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> manganèse <SEP> heptahydraté <SEP> 0,01 <SEP> g
<tb> 
<tb> Molybdate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> K2MoO4 <SEP> 0,01 <SEP> g
<tb> 
<tb> Eau <SEP> 100 <SEP> ml. <SEP> 
<tb> 
 sont inoculés à l'aide d'une culture de Gibberella fujikuroi 

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 dont des échantillons sont déposés dans les collections de culture du   "Commonwealth   Mycological Institute",à Kew, au "Central Bureau voor Schimmelcultures" à Baarn,et à la "Northern Utilisation Research and Development Division of the United States Department of Agriculture" à Peoria, Illinois,   U.S.A.   On fait passer de l'air dans chaque fermentateur avec   'un   débit de 15   litres/minute,   et on maintient la température des milieux, respectivement à   24,95 C,

       26,8 C,   28,9 C, et   30,8 C.   Les teneurs en acide gibbérellique, ex- primées en mg/litre, de chaque fermentateur,au cours des fermenta- tions, sont les suivantes   .Températures des   fermentateurs. 
 EMI3.1 
 
<tb> 



  Temps <SEP> (heures
<tb> 
 
 EMI3.2 
 après l'ino- L4à9--5-?C- 266#880C 28.9 C 3aa$ C 
 EMI3.3 
 
<tb> culation).
<tb> 
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  162 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
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<tb> 186 <SEP> " <SEP> 12 <SEP> 37 <SEP> 24
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<tb> 210 <SEP> " <SEP> 25 <SEP> 64 <SEP> 66
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<tb> 234 <SEP> 14 <SEP> 44 <SEP> 99 <SEP> 97
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<tb> 287 <SEP> 56 <SEP> 100 <SEP> 195 <SEP> 164
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<tb> 
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<tb> 306 <SEP> 131 <SEP> 251 <SEP> 195
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<tb> 354 <SEP> 199 <SEP> 336 <SEP> 236
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<tb> 378 <SEP> 191 <SEP> 328 <SEP> 293
<tb> 
 
L'invention s'applique particulièrement à un procédé de   production   d'acide gibbérellique en plusieurs stades tel que décrit dans le brevet de même date de la Demanderesse intitulé   "   

  Perfec- tionnements apportés aux procédés   métaboliques'?,   suivant lequel au moins un stade séparé est destiné pratiquement à la production d'ac de gibbérellique à partir d'une culture de mycélium obtenue dans un stade précédent séparé   décroissance   active". L'invention   s"appli-   que également en particulier au procédé décrit dans le brevet de même date de la Demanderesse intitulé "Perfectionnements aux pro- cédés métaboliques" qui est un procédé métabolique de préparation d'acide gibbérellique suivant lequel'.on-maintient la présence de ca   @   

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 bone disponible au cours du stade de production de l'acide gibbé- rellique par addition d'une source de carbone au milieu.

   Dans ces cas ou ces combinaisons de cas, on maintient la température du mi- lieu,dans le stade de production d'acide gibbérellique, dans la gamme de   27,5   à   30,5 C,   de préférence dans la gamme de 28,5 à   29,5    
Le-milieu utilisé au stade de croissance active de la moi- sissure, peut être un milieu dit équilibré, dans lequel la concen- tration en azote peut par exemple être'comprise dans la gamme de 
0,017 à 0,26%. en poids/volume sous la forme de 0,05 à   0,75%   en poids/volume de nitrate d'ammonium, et de préférence dans la gamme de 0,07-0,17% en poids/volume d'azote, par exemple sous la forme de 0,2 à 0,5% en poids/volume de nitrate d'ammonium.

   On choisit 'alors la concentration en carbone, par exemple sous forme de sucre tel que le sucrose ou le glucose, ou d'un alcool polyhydrique tel que la glycérine, de manière à avoir un milieu dans lequel le rap- port du carbone à l'azote est de préférence compris entre les va- leurs de 10:1 et 25:1. Un milieu équilibré type, convenant à la croissance active, peut par exemple contenir   0,24%   en poids/volume de nitrate d'ammonium, et 3,18% en poids/volume de glucose monohy- draté,c'est-à-dire un rapport C:N de 14:1, ou bien il peut conte- nir 0,48% en poids/volume de nitrate d'ammonium et 10% en poids/ volume de glucose monohydraté, c'est-à-dire un rapport C:N de 21:5. 



   Dans le milieu dit non équilibré, utilisé dans le stade de production d'acide gibbérellique, on utilise de'préférence un rapport carbone/azote élevé, c'est-à-dire supérieur au rapport dans lequel le carbone et l'azote sont consommés par la moisissure au cours de la croissance active, de manière que la croissance ac- tive soit arrêtée par l'épuisement de l'azote et que du carbone res. te disponible pour satisfaire les besoins de la moisissure au cour de la production d'acide gibbérellioue. Un rapport C:N approprié    dans ce milieu non équilibré est compris entre 25 :1 et200;1, de préférence entre 30 :1 et55:1.

   C'est ainsi que la gamme préférée   de concentration de l'azote dans le milieu non équilibré, est com- 

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 prise entre 0,04 et   0,17%   en poids/volume, par exemple sous forme de 0,11 à   0,5%   en poids par volume de nitrate d'ammonium, et la gam- me correspondante de concentration en carbone dans ce milieu est par conséquent comprise entre 1,2 et ç,4% en poids/volume, par exemple sous forme de 3,3 à 26% en poids/volume de glucose monchydraté. 



   La croissance de la moisissure dans le stade de produc- tion   d'acide,   c'est-à-dire dans le milieu non équilibré, se poursuit   jusqu'à   ce que la source d'azote soit entièrement consommée, et il reste alors un excès de la source de carbone, et la production d'aci de gibbérellique commence.

   Au cours de la production d'acide gibbé- rellique, l'excès de source de carbone s'épuise de façon continue ¯et.quand cette source atteint une concentration d'environ 0,5 à 10%   en   poids/volume du milieu, on commence à ajouter des quantités ad- ditionnelles   d'une   source de carbone qui peut être ou ne pas être la même que celle utilisée dans les stades précédents, afin de main- tenir une concentration constante en carbone dans le   milieu   et entre- tenir ainsi la production continue d'acide gibbérellique.

   La source de carbone préférée' est un sucre, par exemple du sucrose eu du glu- cose et la concentration constante préférée de ce sucre au cours de la production continue d'acide gibbérellique, est comprise dans la gamme d'environ   1%   à environ 4% en poids du volume du milieu. 



   REVENDICATIONS. 



   - - - - - - - - - - - - - - - 
1. Procédé métabolique perfectionné de production d' acid< gibbérellique caractérisé en ce que, au cours du stade de production d'acide gibbérellique du procédé métabolique, on maintient la tempé. rature du milieu dans la gamme de 27,5à   30,5 C.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient la température du milieu dans la gamme de 28,5 à 29,5 C.

3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractéri- sé en ce qu'il est inclus dans un procédé à stades multiples de pro duction d'acide gibbérellique, dans lequel un au moins des stades séparés est pratiquement consacré à la production d'acide gibbérel- <Desc/Clms Page number 6> lique à l'aide d'une culture de mycélium obtenue dans un stade pré.,- cédent séparé de "croissance active".

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on exécute le stade de "croissance active" dans un milieu équi- libré dans lequel la concentration en azote est comprise dans la gamme de 0,017 à 0,26% en poids/volume sous forme de 0,05 à 0,75% . en; poids/volume de nitrate d'ammonium, et de préférence dans la gam- me de'0,07 à 0,17% en poids/volume, par exemple sous forme de 0,2 à 0,5% en poids/volume de nitrate d'ammonium.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la concentration en carbone est telle qu'on ait un rapport du carbone à l'azote compris entre 10 :1 et25:1.

6. Procédé suivant les revendications 4 et 5, caractéri- sé en ce que les concentrations en azote et en carbone sont sous la forme de 0,24% en poids/volume de nitrate d'ammonium et 3,18% en poids/volume de glucose monohydraté, ou 0,48% en poids/volume de nitrate ammoniqne, et 10% en poids/volùme de glucose monohydraté, 7. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on exécute le stade de production d'acide gibbérellique dans un milieu non équilibré dans lequel les concentrations en carbone et azote sont telles que le rapport C:N est compris dans la gamme de 25 :1 à 200:1, de préférence de 30:1 à 55:1.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la concentration en azote est comprise dans la gamme de 0,04 à 0,17% en poids/volume, par exemple sous forme de 0,11 à 0,5% en poids/volume de nitrate d'ammonium, et la concentration en carbone est comprise dans la gamme de 1,2 à 9,4% en poids/volume, par exem- ple sous forme de 3,3 à 26% en poids/volume de glucose monohydraté.

9. Procédé suivant les revendications 1 à 8, caractérisa en ce qu'il est appliqué à un procédé de production d'acide gibbé- rellique suivant lequel on maintient du carbone disponible au cours du stade de,production de l'acide gibbérellique, en ajoutant une source de carbone au milieu. <Desc/Clms Page number 7>

10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on maintient la quantité de carbone disponible à l'aide d'une source de carbone comprise dans la gamme d'environ 0,5 à 10% en poids/volume du .milieu.

11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la source de carbone est comprise dans la gamme d'environ 1 à 4% en poids/volume du milieu.

12. Procédé de préparation d'acide gibbérellique suivant les revendications 1 à 11, comme décrit ci-dessus, en particulier avec référence à l'exemple cité.