Detection of uptake hydrogenase in Rhizobium leguminosarum and Rhizobium meliloti

Abstract

A rapid colour test is described which is selective for uptake hydrogenase (Hup+) activity under ex planta conditions. The test is based on decolonization of methylene blue. The decolonization time is a function of Hup activity. It is possible to select single colonies showing different Hup activities. A known Hup+ strain of R. leguminosarum is found to contain bacteria with both high and low Hup activities, respectively. The Hup phenotype of a given strain consequently represents a mean value determined by the proportion of cells with different Hup activities. Hup activity in R. leguminosarum was shown to vary under ex planta conditions and during symbiosis. It is shown that by selection for single colonies it is possible to obtain R. meliloti strain of enhanced uptake hydrogenase activity. Es wird ein schneller Farbtest zur Messung der Aktivität der Aufnahme-Hydrogenase (Hup+) unter ex plant a-Bedingungen beschrieben. Der Test beruht auf der Entfärbung von Methylenblau, wobei die Entfärbezeit ein Maß für die Hydrogenase-Aktivität ist. Es ist möglich, Einzelkolonien mit unterschiedlicher Hydrogenaseaktivität zu selektieren. Ein als Hup+-Stamm bekannter R.-leguminosarum-Stamm hatte sowohl Zellen mit hoher als auch geringer Hydrogenaseaktivität. Der Phänotyp eines Stammes hängt vom Anteil von Zellen mit verschiedenen Hydrogenase-aktivitäten ab, d. h., Aktivitätsmessungen stellen Mittelwerte dar. Es wurde gezeigt, daß die Hydrogenaseaktivität bei R. leguminosarum unter ex-planta-Bedingungen und während der Symbiose verschieden sein kann. R. meliloti enthält ebenfalls Zellen mit hohen und niedrigen Hydrogenaseaktivitäten. Durch Selektion von Einzelkolonien mit hoher Aktivität ist die stabile Erhöhung der Hydrogenaseaktivität eines Stammes möglich.