Sự hình thành của hệ thống enzyme cố định nitơ trong Azotobacter vinelandii

Sự hình thành và hoạt động của nitrogenase² trong Azotobacter vinelandii OP đã được khảo sát bằng cách sử dụng hệ thống thử nghiệm không có tế bào. Một khoảng thời gian trì hoãn khoảng 30 phút xảy ra giữa việc sử dụng hết nguồn nitơ kết hợp và sự phát triển trên N₂. Các tế bào được nuôi trên acetate ammonium hoặc nitrate kali không có hoạt tính nitrogenase có thể phát hiện được. Hoạt tính nitrogenase xuất hiện ở các tế bào được nuôi trong môi trường có dòng khí với 20% O₂ – 60% He, khoảng 45 phút sau khi ammoniac bị sử dụng hết. Sự hình thành nitrogenase bị ức chế trong một hệ thống kín có không khí chứa 40% O₂ nhưng không bị ức chế bởi môi trường chứa 20% O₂. Hydro không ức chế sự hình thành enzyme. Câu hỏi liệu N₂ có cần thiết cho sự hình thành enzyme không chưa thể được trả lời vì khí này không thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi hệ thống nuôi cấy. Chloramphenicol ngăn chặn sự hình thành của enzyme và ức chế quá trình cố định nitơ trong toàn bộ tế bào, nhưng không có tác động đến hoạt động enzyme không có tế bào. Sự gia tăng tạm thời về độ đục xảy ra trong quá trình hình thành nitrogenase dường như là do sự thay đổi màu sắc của tế bào từ nâu đỏ sang nâu đậm. Việc kiểm tra quang phổ đối với các chiết xuất từ các tế bào nuôi trên ammoniac và N₂ không cho thấy bất kỳ thành phần nào chịu trách nhiệm cho sự khác biệt về màu sắc này, nhưng kết quả này có thể chỉ phản ánh sự hiện diện của các chất cản trở trong chiết xuất thô.