| Journal: | Brazilian journal of microbiology |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000291095 |
| ISSN: | 1517-8382 |
| Authors: | Araujo, Ofelia Q.F1 Coelho, Maria Alice Z Margarit, Isabel C.P Vaz-Junior, Carlos A Rocha-Leao, Maria Helena M |
| Institutions: | 1Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Quimica, Rio de Janeiro. Brasil |
| Year: | 2004 |
| Season: | Ene-Jun |
| Volumen: | 35 |
| Number: | 1-2 |
| Pages: | 97-103 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Portugués |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental |
| English abstract | Modulation of cell endogenous membrane potential by an external electrical field influences the structure and function of membrane compartments, proteins and lipid bi-layer. In this work, the effects of applied potential on Saccharomyces cerevisiae growth were characterized through simple yet conclusive experiments. Cell growth time profile and cell division were investigated as macroscopic response to the electrical stimulation. Control experiments were conducted under identical conditions except for the absence of applied potential. Through comparative analysis, electrical stimulation was verified to alter cell cycle as smaller sized population was observed, suggesting that a synchrony in cell division was promoted. Power spectral analysis was employed to sustain synchrony enhancement, and mathematical modeling was conducted for determining kinetic growth changes. Monod type kinetic parameters for growth were determined by non-linear regression. The affinity constant (namely kS) presented a dependence on applied potential suggesting changes on transport across cell membrane. Electrochemically promoted stress was also verified to inhibit growth as well as to induce changes on cell viability |
| Portuguese abstract | Modulação do potencial de membrana celular endógeno por um campo elétrico externo influencia a estrutura e função dos compartimentos da membrana, de suas proteínas e da bi-camada lipídica. Neste trabalho, os efeitos da aplicação de potencial no crescimento de Saccharomyces cerevisiae foram caracterizados por experimentos simples, mas conclusivos. O perfil temporal de crescimento celular e a divisão celular foram investigados como respostas macroscópicas ao estímulo elétrico. Experimentos controle foram conduzidos em condições idênticas, exceto pela ausência de potencial aplicado. Através de análise comparativa, verificou-se que o estímulo elétrico alterou o ciclo celular como foi possível observar através da medida da dispersão de tamanho celular de cada população, sugerindo um possível sincronismo na divisão celular. Análise do espectro de potência foi empregada para sustentar o aumento no sincronismo, e uma modelagem matemática foi conduzida para determinar mudanças na cinética de crescimento celular. Parâmetros cinéticos do modelo tipo Monod para crescimento foram determinados por regressão não-linear. A constante de afinidade (a saber, K S) apresentou uma dependência com o potencial aplicado, sugerindo mudanças no transporte através da membrana celular. Verificou-se, também, que o estresse promovido eletroquimicamente inibiu o crescimento e induziu mudanças na viabilidade celular |
| Disciplines: | Biología |
| Keyword: | Biología celular, Microbiología, Levaduras, Saccharomyces cerevisiae, Estimulación eléctrica, Ciclo celular, Viabilidad |
| Keyword: | Biology, Cell biology, Microbiology, Yeast, Saccharomyces cerevisiae, Electrical stimulation, Cell cycle, Viability |
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