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Antimikrobielle Inhaltsstoffe in Algen

4. Mitteilung Wirkung der Acrylsäure auf Atmung und Makromolekülsynthese beiStaphylococcus aureus undEscherichia coli

Antimicrobial components in algae

4th contribution. Effect of acrylic acid on respiration and macromolecular synthesis inStaphyloccus aureus andEscherichia coli

Abstract

Among the simple unsaturated carbonic acids, acrylic acid is a comparatively specific inhibitor forStaphylococcus aureus, Escherichia coli and other bacteria. Insignificant bactericidal action can only be observed at high concentrations and long incubation time of acrylic acid. In olderE. coli cells, acrylic acid inhibits respiration more strongly than growth. On the other hand, in youngerE. coli cells and inSt. aureus, inhibition of growth is more pronounced than that of respiration. Antibacterial activities of acrylic acid againstE. coli can be reduced by compounds with thiol groups; they can be increased by 2.4-dinitrophenol (DNP). The effect of acrylic acid and DNP is synergistic; such effects are very small inSt. aureus. Incorporation of leucine into the protein ofE. coli cells is less inhibited by acrylic acid than their growth rate; incorporation of thymidine into DNA is inhibited to the same extent as growth; incorporation of uracil into RNA is inhibited to a much higher extent right from the beginning of the experiment. DNP is capable of increasing the degree of inhibition of uracil incorporation caused by acrylic acid. Syntheses of r-RNA and s-RNA are inhibited to nearly the same extent; there seems to be no influence on the synthesis of m-RNA.

Zusammenfassung

1. Acrylsäure ist innerhalb der einfachen ungesättigten Carbonsäuren ein relativ spezifischer Hemmstoff fürEscherichia coli, Staphylococcus aureus und andere Bakterien.

2. Acrylsäure hat nur in sehr hohen Konzentrationen bei sehr langen Inkubationszeiten schwach bakterizide Eigenschaften.

3. Sie hemmt besonders bei älterenE. coli-Zellen die Atmung sehr viel stärker als das Wachstum. Bei jungenE. coli-Kulturen und beiSt. aureus sind Wachstums- und Atmungshemmung etwa gleich stark.

4. Die antibakteriallen Eigenschaften der Acrylsäure gegenE. coli werden durch SH-haltige Verbindungen aufgehoben. 2,4-Dinitrophenol wirkt dagegen stark synergistisch. BeiSt. aureus sind diese Wirkungen nur schwach ausgeprägt.

5. Der Einbau von Leucin in Protein wird durch Acrylsäure beiE. coli weniger als das Wachstum, der Einbau von Thymidin in DNS fast ebenso stark wie das Wachstum und der Einbau von Uracil in RNS von Anfang an sehr viel stärker gestört. DNP steigert die Hemmung des Uracil-Einbaues durch Acrylsäure.

6. Die Synthese der r-RNS und s-RNS wird in etwa gleichem Umfang gestört; die Synthese der m-RNS scheint nicht beeinflußt zu werden.

Zitierte literatur

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Teil der Dissertation vonR. Heyser, Bonn, 1970 (D5).

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Glombitza, K.W., Heyser, R. Antimikrobielle Inhaltsstoffe in Algen. Helgolander Wiss. Meeresunters 22, 442–453 (1971). https://doi.org/10.1007/BF01611129

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