Studies on optimal conditions for polysaccharide production byPorphyridium cruentum

Summary

Exocellular polysaccharide production byPorphyridium cruentum was studied in fed-batch cultures. Growth of the culture was characterized by a brief log phase, followed by a lineartype phase. The duration and the slope of the latter phase are largely dependent on culture conditions. The presence of polysaccharide in the culture medium was observed as soon as the log phase was over but the quantity did not become significant until the end of growth. Polysaccharide production depended on the cell number and the specific productivity. The cell number was affected mainly by the initial nitrogen and phosphorus concentrations and the specific productivity by the aeration and agitation systems. Other environmental conditions had no significant effect on polysaccharide production. Under photoperiodic illumination the oscillations in cell volume observed after the log phase may indicate a synchronization of polysaccharide synthesis and/or excretion with the light period and the solubilization with the dark period.

Résumé

La production de polysaccharide parPorphyridium cruentum a été étudiée au cours de cultures ‘fed-batch’. La croissance d'une culture est caractérisée par une courte phase log suivie d'une phase de type linéaire. La durée et la pente de cette dernière phase dépendant beaucoup des conditions de culture. La présence de polysaccharide dans le milieu de culture a été observée dès la fin de la phase log mais elle ne devient importante qu'à la fin de la croissance. La production de polysaccharide parait être fonction du nombre de cellules et de la productivité spécifique: le nombre de cellules est essentiellement affecté par les concentrations en nitrates et phosphates du milieu de culture, la productivité spécifique par les systèmes d'aération et d'agitation. Les autres conditions testées n'ont pas eu d'influence significative sur la production de polysaccharide.

Resumen

La producción de polisaccáridos exocelulares porPorphiridium cruentum se estudió en cultivos ‘fed-batch’. El crecimiento del cultivo se caracterizó por una breve fase log seguida por una fase de tipo linear. La duración y la pendiente de esta última fase son en gran parte dependientes de las condiciones de cultivo. La presencia de polisaccáridos se observó tan pronto como se hubo terminado la fase log, sin embargo cantidades significativas de éstos no se obtuvieron hasta el final del crecimiento. La producción de polisaccáridos dependió del número de células y de la producción específica. El número de células se vió afectado principalmente por la concentración inicial de fósforo y de nitrógeno. La productividad específica lo fue por los sistemas de aeración y de agitación. No se observó que otras condiciones del medio tuvieran efecto significativo alguno sobre la producción de polisaccáridos.