不同培养条件下每种菌株的单独生长分析
比较此处测试的培养条件，可以得出结论，在哈茨木霉的培养中，在所有条件下，大约在第36小时生长速率都有所增加。从这一时期开始，该菌株开始与绿色木霉和长枝木霉显著不同。仅分析氮源随所用碳源的功能，观察到哈茨木霉在酵母提取物加葡萄糖中的生长比在色胺酸加葡萄糖中高30%。在含有蔗糖的培养基中也观察到相同的模式，其中酵母提取物的生长比色胺酸高65%。因此，酵母提取物似乎是哈茨木霉的最佳氮源，与本研究中使用的碳源无关。涉及木聚糖酶生产的研究表明，哈茨木霉是含有酵母提取物的培养基中木聚糖酶的良好生产者。碳源随氮源功能的比较分析表明，在存在色胺酸的情况下，哈茨木霉在葡萄糖培养物中的生长比在蔗糖中高15%，而在存在酵母提取物的情况下，在蔗糖培养物中的生长比在葡萄糖中高10%。
| 菌株 | 培养物1a (色胺酸和葡萄糖) | 培养物1b (色胺酸和蔗糖) | 培养物2a (酵母提取物和葡萄糖) | 培养物2b (酵母提取物和蔗糖) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-18小时 | 20-36小时 | 38-54小时 | 56-72小时 | 0-18小时 | 20-36小时 | 38-54小时 | 56-72小时 | 0-18小时 | 20-36小时 | 38-54小时 | 56-72小时 | 0-18小时 | 20-36小时 | 38-54小时 | 56-72小时 | |
| 哈茨木霉 | 369 | 369 | 369 | 369 | 330 | 369 | 343 | 355.5 | 368 | 369 | 339 | 367.5 | 369 | 354 | 291 | 288 |
| 绿色木霉 | 257 | 253 | 271 | 282 | 318 | 284 | 308 | 301.5 | 215.5 | 243 | 315 | 289.5 | 228 | 228 | 366 | 369 |
| 长枝木霉 | 206.5 | 242 | 224 | 213 | 202.5 | 211 | 213 | 207 | 237 | 251 | 210 | 207 | 163 | 230 | 207 | 207 |
| 绿木霉 | 83.5 | 126 | 126 | 126 | 134.5 | 126 | 126 | 126 | 88.5 | 127 | 126 | 126 | 209.5 | 126 | 126 | 126 |
上述数据表明，酵母提取物更有利于哈茨木霉的生长，特别是与蔗糖结合时，并且在这方面与绿色木霉不同。
正如所有培养物所预期的那样，哈茨木霉在葡萄糖中的生长远优于在蔗糖中，因为葡萄糖是比蔗糖更简单的代谢物。仅考虑糖的影响，可以看出，在色胺酸作为氮源存在的情况下，哈茨木霉在葡萄糖中的生长比在蔗糖中高40%。同样，在含有酵母提取物的培养基中，哈茨木霉在葡萄糖中的生长比在蔗糖中高45%。这些结果表明，对于哈茨木霉的培养，无论使用何种氮源，葡萄糖作为碳源都优于蔗糖。分析氮源对哈茨木霉生长速率的影响，可以观察到，当培养基中存在葡萄糖时，酵母提取物中的生长略高于色胺酸。当使用蔗糖作为碳源时，也检测到几乎相同的结果，其中哈茨木霉的生长比在酵母提取物中高15%，表明在该菌株中，酵母提取物诱导了更高的生长速率。
长枝木霉在所有测试的培养条件下呈现相似的生长速率，从两幅图中都可以观察到。根据统计数据，该菌株仅从生长的第20小时起与对照有差异，并且在任何时期与绿色木霉都没有差异。后一种菌株没有表现出与对照不同的生长模式或表现出显著的生长速率。这表明对于这两种菌株，长枝木霉和绿色木霉，需要进一步研究，因为此处测试的营养源可能不适合它们的培养。
不同的碳源也被用于分析真菌和总脂质以及γ-亚麻酸的生产，同时保持氮源恒定。结果显示，与含有蔗糖的培养基相比，含有葡萄糖的培养基中的生长速率高出五倍。
酵母提取物确实是生长丝状真菌的最佳氮源，并且是生产不同大分子的最佳诱导剂，这一特性在最近对嗜热真菌的研究中也观察到。已证实，当在含有酵母提取物和农业土壤的培养基中培养时，绿粘帚霉、绿色木霉和哈茨木霉菌株中产生了显著的菌丝体生长，这最后一种被认为是非常刺激酶生产的氮源，例如木霉属的蛋白酶和纤维素酶。
使用Bioscreen C全自动微生物生长曲线分析仪对酿酒酵母和黑曲霉进行的研究表明，两者在含有酵母提取物的培养基中都表现出良好的生长速率。在另一项使用全自动生长曲线分析仪的研究中，研究人员能够证明，尽管属于同一物种，但四株冻土毛霉在相同碳源或氮源的生长能力方面存在差异。
在我们的研究中，还测试了其他氮源，例如酪蛋白、明胶和硝酸铵，在葡萄糖或蔗糖存在的情况下，但没有一种能产生显著生长速率。硝酸铵已被用作刺激真菌合成不同酶的促进剂。然而，由于铵离子及其衍生物通常倾向于表现为酶抑制剂，并且当在培养基中使用硝酸铵时，它可能对这里测试的真菌生长产生负面影响。
木霉是一种用于工业生产酶（如木聚糖酶和葡聚糖酶）以及许多其他代谢产物的真菌，除了具有临床重要性，引起感染，如报告的绿色木霉、长枝木霉和哈茨木霉。因此，验证我们研究中测试菌株的营养参数对于优化其生物技术和工业用途是有希望的。
一些关于微生物生长的研究比较了Bioscreen自动化系统和传统培养方法，并发现它们之间存在许多相似模式。其中一项研究证实，微生物生长曲线分析仪是微生物学中多种用途的有前途且可靠的方法。
考虑到工业中的微生物培养必须大规模进行以生产无数具有商业价值的代谢产物，我们的结果表明此处测试的营养源可能不适合它们，并为在此类大规模生产中进一步使用优化生长条件。
致谢
Rossi-Rodrigues, B.C. 是来自圣保罗州立大学科学启蒙机构奖学金计划的成员。
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