Journal de bioéquivalence et de biodisponibilité

Abstrait

Effet du polyéthylène glycol sur la croissance d'Escherichia coli DH5α et de Bacillus subtilis NRS-762

Wenfa NG

Français Le polyéthylène glycol est couramment utilisé en fermentation comme antimousse pour empêcher la montée de mousse vers la plaque supérieure du bioréacteur, ce qui augmente le risque de contamination. Cependant, sa toxicité potentielle pour la croissance de divers micro-organismes n'est pas bien comprise au niveau des espèces et des souches. Par conséquent, l'objectif de cette étude était de comprendre l'impact de différentes concentrations de polyéthylène glycol au niveau de 1, 5 et 10 g/L sur la croissance aérobie d'Escherichia coli DH5α et de Bacillus subtilis NRS-762 dans le milieu LB Lennox dans des flacons agités. Les résultats de l'expérience ont révélé que le polyéthylène glycol (PEG) (poids moléculaire ~8000 Da), à toutes les concentrations testées et n'affectait pas la formation de biomasse et le métabolisme dans E. coli DH5α à 37ᵒC. Cela est dû à l'observation d'une densité optique maximale similaire obtenue lors de la croissance d'E. coli DH5α sous différentes concentrations de PEG. De plus, l'antimousse n'a pas affecté le profil de pH. En revanche, le PEG a montré une certaine toxicité pour la croissance de B. subtilis NRS-762 dans le milieu LB Lennox. Plus précisément, la densité optique maximale obtenue a diminué avec une exposition plus élevée au PEG de manière dépendante de la concentration, jusqu'à une concentration seuil de 5 g/L. Par exemple, la densité optique maximale obtenue dans B. subtilis NRS-762 sans ajout de PEG était de 4,4, mais la valeur obtenue avec 1 g/L d'antimousse a diminué à 4,1 et à 3,8 supplémentaires lors d'une exposition à 5 g/L et 10 g/L de PEG. La variation du pH dans le bouillon de culture a cependant raconté une histoire différente, où les profils d'exposition au PEG à toutes les concentrations coïncidaient les uns avec les autres et étaient similaires à celui sans exposition à l'antimousse ; suggérant ainsi que les processus métaboliques dans B. subtilis NRS-762 n'étaient pas significativement affectés par l'exposition au PEG. Collectivement, l'antimousse au PEG exerçait un effet de toxicité spécifique à l'espèce sur la formation de biomasse, et peut-être sur le métabolisme. Ce dernier peut ne pas être suffisamment significatif pour affecter les types de métabolites sécrétés par la bactérie et donc être détecté par la mesure du pH du bouillon de culture. E. coli DH5α était mieux capable de faire face au PEG à toutes les concentrations par rapport à B. subtilis NRS-762, qui a montré un effet de toxicité dose-dépendant sur la formation de biomasse.