A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients...

13
A Combined Method for Determining Inhibition Type, Kinetic Parameters, and Inhibition Coef®cients for Aerobic Cometabolism of 1,1,1-Trichloroethane by a Butane-Grown Mixed Culture Young Kim, 1 Daniel J. Arp, 2 Lewis Semprini 1 1 Department of Civil, Construction, and Environmental Engineering, Oregon State University, Corvallis, Oregon 97331-2302; e-mail: [email protected] 2 Department of Botany and Plant Pathology, Oregon State University, Corvallis, Oregon 97331 Received 12 April 2001; accepted 25 September 2001 Abstract: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coef®cients is developed and presented. The method was validated by applying it to data obtained from batch kinetics of the aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane 1,1,1- TCA) by a butane-grown mixed culture. The maximum degradation rates k max ) and half-saturation coef®cients K s ) were independently determined in single compound tests, and compared with those obtained from inhibition tests. The inhibition type was determined using direct linear plots at various substrate and inhibitor concen- trations. Kinetic parameters k max and K s ) and inhibition coef®cients K ic and K iu ) were determined by nonlinear least squares regression NLSR) ®ts of the inhibition model determined from the direct linear plots. Initial guesses of the kinetic parameters for NLSR were deter- mined from linearized inhibition equations that were derived from the correlations between apparent maxi- mum degradation rates k app max ) and/or the apparent half- saturation coef®cient K app s and the k max ,K s , and inhib- itor concentration I L ) for each inhibition equation. Two different inhibition types were indicated from the direct linear plots: competitive inhibition of 1,1,1-TCA on bu- tane degradation, and mixed inhibition of 1,1,1-TCA transformation by butane. Good agreement was achieved between independently measured k max and K s values and those obtained from both NLSR and the lin- earized inhibition equations. The initial guesses of all the kinetic parameters determined from linear plots were in the range of the values estimated from NLSR analysis. Overall the results show that use of the direct linear plot method to identify the inhibition type, coupled with ini- tial guesses from linearized plots for NLSR analysis, re- sults in an accurate method for determining inhibition types and coef®cients. Detailed studies with pure cul- tures and puri®ed enzymes are needed to further dem- onstrate the utility of this method. ã 2002 John Wiley & Sons, Inc. Biotechnol Bioeng 77: 564±576, 2002; DOI 10.1002/ bit.10145 Keywords: direct linear plot; linearized inhibition equa- tions; nonlinear least squares regression; inhibition type; kinetic parameters; aerobic cometabolism of 1,1,1- trichloroethane INTRODUCTION Competitive inhibition is an important process to con- sider in the aerobic cometabolism of chlorinated aliphatic hydrocarbons CAHs), because there is com- petition between CAH and growth substrate for enzyme active sites due to lack of enzyme speci®city. Competi- tive inhibition during aerobic cometabolism has been most widely proposed and successfully modeled with methane oxidizers, Nitrosomonas europaea, and Pseudo- monas cepacia G4 Anderson and McCarty, 1994, 1996; Chang and Alvarez-Cohen, 1995; Chang and Criddle, 1997; Ely et al., 1997; Landa et al., 1994). However, dierent inhibition types have also been observed. Keener and Arp 1993) reported noncompetitive inhi- bition of chloromethane and chloroethane and com- petitive inhibition of methane and ethylene on NH 4 - dependent NO 2 production by N. europaea. Keenan and co-workers 1994) reported that propane inhibition of trichloroethylene TCE) transformation by a pro- pane-oxidizing enrichment culture was best ®t by a noncompetitive inhibition model. However, studies to determine the inhibition type between the growth sub- strate and the CAH are limited. Convenient linearized plots, especially Lineweaver- Burk plot, have been widely used to determine the in- hibition type and to estimate kinetic parameters for the aerobic cometabolism of CAHs Alvarez-Cohen and McCarty, 1991; Chang and Alvarez-Cohen, 1995, 1996, 1997; Keener and Arp, 1993). Visual determination of inhibition type and the estimation of kinetic parameters from classical linear plotting are not straightforward as Correspondence to: L. Semprini Contract grant sponsor: Western Region Hazardous Substance Research Center, U.S. Environmental Protection Agency Contract grant number: R-815738. ã 2002 John Wiley & Sons, Inc.

Transcript of A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients...

Page 1: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

� ������� ���� �� ��������������������� ����� ������� ����������� ������������ ��� ������� �� ������������������� � ��������������������� ��� � �����!��"� �#� � �� ��

$� �� ����� ������ %& ����' (�"�� )��������

���������� � � � �� ������� � �� �� ������ �� ��� ������ ����� � ���� ��� ������ �� ���� �������� �!���� �" ��# �$����� %���$������������� � &��� �� '��� '��(���� ���� ����� � ���� ��������� �� ���� �����

)��� ��� �� *�� � � �! �������� �+ ������,�� � �

��������� � ������ ���� �� �������� �������������� ������ ��������� �� ���������� �� ������ ������ �� ������ �� ���� ��� ������ ���������� �� �� ��� ������ ��� ����� ������� � �������� ����������� � ������������������� ���������� �� � �!��������� ��" �!��!�� �� ��"��!��������� ���� ����" �� ��� ����!������ �� �������#� �� �������� ����� �� ����� �����!������ �� ������ ���� ���� ������ ��� ��������������� �� ���������� ��� ��� ����� !���� ��������� ����� �� �����!� �!������ �� ��������� ��������������� #����� �������� ����" �� #� �� ������������ ������ �#�� �� #�! �� ����� �� ������������ �$!��� �������� �%&'( ��� � �� ������������� ����� ��� �� ���� ����� ������ )�������!��� � �� ������ �������� �� %&'( �� ������ ��� ������* ���������� $!������ ���� ����� ��� �� ����������� ���� ������� ��"���!� �������� ���� �������" ��+�� �� ������� ��� ����!������ �� ����� �#���

� � �� �� ���"� #�� �� ���������� ������������ �)& �� ��� ���������� $!������ ���� ��� ���������� ���� �� ������ ��� �� ��������� ������ ��������� ���������� � ��������� �� �!���� ��������� �� ��" ���������� � �������������� �������� �� �!���� ,�� ������ �������� ���� �������� ���!� ���" �� #�

���!� �� ���� ������ ��� ���� %&'( �� �� �������* ���������� $!������� �� ������� �!��� � ��� �������� �������� ����� ��� ����� ����� �� ���� ���� � �� ���!� ������ ��� %&'( ���������-����� �� ��!��� ���� ���� !� � �� ���� ����� �������� �� ���� � �� ���������� ���� ��!�� ���� �������� �!��� ��� ������* ����� �� %&'( ��������� ���!��� �� �� ���!��� ���� �� �������� �������������� �� �� ������� .���� ��!�� ���� �!� �!���!�� �� �!��� �*��� �� � �� !���� ��������� �� !������ � ���� ����� � /00/ 1��� 2��� 3'���� )��� & ���(� & �� **+ 4567485� /00/9 .-) �0��00/+�����0�64

���"���+ ���� ����� ����9 ������* ���������� $!�������9 �������� ���� �$!��� ��������9 ���������� ���9������ ��������9 ������ ����������� � �������������������

�,�-.�/���.,

����������� ������� �� ������ � ������� �� �������� � �� ������ ����� ������ �� ����� ��� ��� ��� ����� ���� ������� ��� ��� ���� �� ����������� ������ ��� � ����� ������ �� ��� ����� ����� ����� ��� �� � �� �� ����� ���������� ������������ ������� ����� ������ ����� ������ � ������� ������ �������� � ������������ ������� ������ � �!�������� ����������� ���� � ���������� ���� "# ������� � $�� ���� %&&#� %&&'(� � � ��� �������� %&&)( � � � ��������%&&*( +�� �� � � %&&*( , � �� � � %&&#� ����������-���� ������� ����� �� ��� ��� �������� .���� � ��� �%&&/� �������� ������������ �������� �� �������� � � ������� � � ������������ ������� �� ��� � � ������ � 0��

# �������� 01�

2 ��������� �� �� ����� .�� � ���������� �%&&#� �������� � � ���� � ��������� �������������� �3�+� �� ����� ��� �� ����� ���!������ ������� ������� � � ���� �� �� ������������ ������� ����� �������� ������� ���������� �� ������� ���� ������ �� ����� ������� �� � �� ��� �� �������

������� ��� ����� ������ ������ ��� ,���� ����4��� ����� �� ��� ������ ���� �� �������� �� �������� ���� � �� ����� �� ������ � � ������ ��� �� ������ ����� ������ �� ���� ���� ������� �$�� ���� %&&%( � � � ��� �������� %&&)� %&&'�%&&*( .���� � ���� %&&/� 5��� � ������� ��� ��������� ���� � �� ����� ��� �� ������ � � ���������� �� ���� � ��� � ������� �� �� ��� ������� �� �

����������� ��� , 6������

���� �� �� � ������7 8����� 9���� � � ����� 6���� ��

9��� �� ������ : 6 +������� � ;�������� �����

���� �� �� � �����7 9�<%)*/<

� /00/ 1��� 2��� 3 '���� )���

Page 2: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

��������� �� � � ���� ����� �=��� � 9����� %&')(+���� � � ������4����� %&*#( 9������ %&<)(9����� � � � ����� %&<#�

���� �� ������ ������� ����� ��� ����������� ������� ����� �� ������ � � ������� � �� �������� ���>����� 3� ������ ��� � ���� ����� ��+���� � � ������4���� �%&*#� � � ���� �� ��������� �� ������� ���� 3�� ����� � ����� � �� � ��� ���� ���� ������� ��� ����� ������ ��� � ,���� ����4��� � � �� ���� 3� � � �� �� �� �� � � � � ������� �� �� ��?����� 8�� ��� ���������� ������� �������� � �� � ��� ��� -��� ������� � � ����� ����� ��� �������� �� ������ ��� ����� ����� �� ���� �������� �� ��������� ��� ��� �� ��������� �� �� �� ���� � ��� � �� �� 0���� ��� �� �?� ��� ��������� �0,69� ����� � ������ �� �� ������ ����� ��� ����� ��� �� ������� � ������ � �� ������� ��� ����� ����� �9������� %&<)( 9����� � � � ����� %&<#� ������������������� ������ ������� ������ � �� �������� ��� �� ���� 0,69� � � ���� ���� �� ���� �������� �� � � ������ �� ��?����� 3�� ����� ������� ������� ������ ��� ������ ��� � ����� �� ������� ��������� ���� � 0,69 ����� �� ����� �� �� ������� � � ������� ���� �� ��� ��� ����� ��� ������� � ������ � ���� � �������� ��� �� �� ��� ������ � �� ������� ������� ������ � ������� ���>�����

, ��� ���� � ���� ������� �� ��� � � %�%�%����������� � �%�%�%�3���� ��� �� �� �� � @��������� �� �� � ������ ��� �� ��>���� �� ��� ������ ������ ����� ������ 1�� ���� � ��� �� %�%�%�3�� �� ����� ��� ���� �������� � �� � ��� ������� ����������� ������������� 14/� � ��� ��� ������ �� � � %&&&( 1������ �� � � %&&%� =���� � ����������� ��� ��� ���������� �������� ���� �6������� �� � � %&&A� �� ��� ���� �������� �������� ����� ������� �� � � %&&/( ������ � $�� ����%&&)�� %�%�%�3�� � � �� �� �������� ������� �-�������� ����� ��� �� ����� ��� ����� B ��� ��������������� ��� ������ ������ ��� ������ ��!�� ��������-�������� �� ������� %�%�%�3�� �.�� �� � � 2AAA� C�� �! ����� �� ������� � ��� ��� ������ �� �� ������ %�%�%�3�� � ��� ������ ��!�� �������� �� � ��� �� ���� �� ������� ��� ��� � �� ������� � � ��� �������� %&&'� 3��� �� ������ � ������ �� ������� ������ ������� �� %�%�%�3���� ����� ���� ��� ��� ��� ������ �������

��0-��() �,� 0�1.�)

� � �����/����2��� �#� � �� ��

3� ��� ���������� ������� � � ��� ��� ����� ���� ���� ���������� � ���� � � �� ���� ����� ��������� �� .�� �� � �%&&*� 2AAA� 3� ��� � ������������ ������� ��� �� ������ ������ �� ��������� � ���� ���� � ���� � ���� ���������

�% �,� ���� �� ������� �� ����� ��� 2��, ���������� �� �0 ���� ���� �� 9�������� 0D�� ��� ��� *A�, �� ������� �����!��� �=$61� 3� �� �� ���� ������� ��?��� ������ 1��� �� ������ �� �� ������ ����� �������� ����� ���� ���� � �� ������� ��� � ������������ 3�� ����� �� ������ ����� ����� �� ��� �������� ��� ������� ������� ������� � $�� ����%&&'� %&&*� � � ��� �������

3� ���� ����� ��� �� � �� ������ ������ �� ���������� ���� � ���� � ���� � ���������� ���� ������� ������ =$61 � ���� � � �� ����� �� ������ %A� ��� � ����E���� � �� 3� ����� �2)A �,� �������� ��� � �� � �� � /A�� � ��� �� � ��� � 2%A���� � ������� � 1='AA �� A ' 3� ����� ���������� ��� �� ���� ������ �� ���������� �'�AAA � � ���%) �������� � ���� � ���������� � ���� 4 ���� ��� � ��� �� �������� ������ ���� ������� � � �� ������ %A ���� ���� ������� 3��� �� ������ ����� ������������� ���� %A ���� �� ������� �� �����

���������

4�� � ��&&�� � � ���� ��� ���� �B9�1 �5 �������� 8�� %�%�%�3�� �&& )� ������� � � ���� ������� ������ ����� � �� �$��� ����� 8B� � � ���� ��� ?����� ����� ������� �� %�%�%�3�� � � ���� ��� � 2A�� �� ���� ������� ����� �� �� ���� ��?���������� �� %2)��, ����� ������� ��� ��� ������ ��� �������� � ��� 3�� ��������� ����� ��� �� ����� � ����� �������� ��� � ��� �� 3� ������� ����� �� ��� ' ���� ����� �� ��� �� ����� � ��� ���� ��� ������ �� ������ ��� ' ���� ������ ��� 4�� � � ����������� ��� �� ������� �� �� � �� ������� ���� � ������ ������� �;������� 6 ����� ���� � 4 �� 9�����,��

����� 0#���������

4 �� ������ ������� ���� ��������� � 2A�� � 2'��,�� �� ����� �� �� $��� � ������ �# ) �,� ����������� .�� �� � �2AAA� � � ���� �� �� ��� � �� ���� ��� ������ �2% ) �,� � � ����� ��� �� 3� �� ������ �� ����� �� ��� ��� 3�F������ ������ ���� �.������ 5��� �� 0G� 0� �!��� � ����� ������ � � ���� 3� ������ ��������� ������ � �� ���� � ������������� �� ����� %�%�%�3�� �� ����� ��� � ����������� .�� �� � �2AAA�

� ���������� ���� �� � ��� ��� ?����� ����� �������� �� %�%�%�3�� �� ��� � �� ��� � � ���� ����� �� �� �� ����� ������� ���� � ?����� ������ ����� 3� �� �� ���� � �� � ��� �� � ��� � 2'A��� �� �?������ �� �� 2A�� 3� ���� � � ��� �� ������� ��� � � �� ����� ����� �� ���� �� ����� ������ �� �� �� ����� ��� �� ���� ����� ���� ��������� ������� ���� ���������� ��� �� ��� %A ������� � �� �� ��� � ��� �� � ��� ���� ��� � 2'A ���

#): ;� �&�� .;�;(:)%)%, )%<)=)�)-% �>?; �%. #)%;�)� ?�(�:;�;(' 454

Page 3: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

$ �� �� ���� �!�������� ���� ��������� �� ������ � �� �?��������� �������� � � � ��� ���� �� ������ �� �� �� ������ �!�������� � ��� � ��� ������.��� 2AAA� �� ��� �� ������ ���� ���� �� ����� � ��� �?� ��� �� ��� ���� ����� �� ���� ������ �� ����!�� ���� 2A �� 3� � ��� �� ������ �������� �������� ��� ��� � � �� � �� �� ���� �� � � ���� � �� � � ��� � �� ���� � �� ����� ���E����� � ��� � ��� ���� ��������� �� ������ ��� � ���������� � �� � � � �! ���� ��� �� � � ������������ ��� � ��������� ��� %�%�%�3�� �������� �� ��� � ������ ��� �� ��� � C����� %

$� ����� ���� �� ���� � � �� �� ��� �� ������ ��� �� ��>����� ��� ��� ���� �� �� ������� ������� � � ���� ��� �� �� ����� ��� ������� ��!����� � ����� ����� ���� 3�������� � �� ��� ���� ��� �� �� ���� �� ��� �� ������� �� ���� � ����� �� ���� ��� �� �� ���� � � ���� �� ������ � ����� � ���� �� ���� � � ��� �� ��� �� ����� ��� 4 ��� � ��� �������� ������� �.�� �� � � 2AAA�� �� ���� �� %�%�%�3�� �� ������� ��� ���� � �� ���� /A���� � � A // ����E�� ��� � �������� ������ �366�� � �� ���� � �� ����� ��� � �� �� %�%�%�3�� � � ����� ��� -����� � ���� � /A� �� ��� � ��� C�� �������� ������� �������� ���� �� ���� �� %�%�%�3������� ���� �� ������� ��� ������� � 366 ���� �� ���������� � ��� ���� ) �� 2%� �� �� � ��� 3��� ��� ��� �� �� ���� �� %�%�%�3�� �� ������� �� � ���� ����� ���� � � ��� ���� �� �� ���� � ���� ��������������� ���� %�%�%�3�� �� ����� ��� � � ���� �� � ��� ��� �� -��� �� �� ����� ��� � ��

;��������� ��� ��������� ������� ������� ���������� � �� ������ ���� ����� ��������� �� ������4���� �%&&#� C�� ����� ������ �� ������ ����� �� ��������� �� ! � .� � ����� ������� �� �� �� ���� ����� ��� � � � �� %A ��-���� ������ �� ������ ���� ;������ �� ������� �!�������� ���� ��������� ���������� �� � �� �� ������ ���� �� ������� � ����� �� � � ����� ��� �� � �� �� ������ �� ���� � ���� �� ������ � �� �� ���� ��!����� � ������� �� � ����� �� �� �� ���� � �� �� ��� ������� ��� �� ������� �� ������ � �� �� ������!����� �� �� ���� � �� �������

��������� ������3����� 0#��������

3� ������� �� �� ������ ��������� �� �� ��� �����!��� �� ����� � �� ��!�� �������� ������ ���� ��� ������� � ��������� �� 6������ �%&<<����� �������� � �!������� �� �� �� �� �� ���� ����� � ��� �� ������� � �!������ �� �������� ��� ����� ��� � ���� ��� �������� ������ ��� ����� �� ���� � � ��� � ����!��� ����� � ��� �� � � %&&&( .���� �� � � %&&<( ;���� �= �� � %&<)�� � � ��������� 3� ���� � ������� � ������ �� ���� � � ���� �� �������� �� �����!��� �� ��������� �� �� ��� ������ ��!�� �������

3� �� ���� ������������ ���� �� ��� � ��� �� ������� � �!������ �� �������� %AA �,� ��������A //� ���E��� � � ��� ��� � � ���� ��� �� )A��,� � ���� ������ �:�������� 0� *#)A� C������ ������ ��� ���� �������� � ���� �2A �,� � �� �/A�,� 3� ������ � � �� ��� � ��� ���������� �� �!������� 6 ����� �� �� ����������� ��� ���� �������� �% ) �,� ���� � �� � �������� ���� ���� �� )A��, � � ���� ������ ���� )��,������� 3� ������� � � ������� ���� �� � ������� �?������ ��� ��� �� � ������� �� 3� %��,���� ��������� ���� ���� ��� 2'��, � �� ���������� ��� ����� ���� �/ �,�� ��� � �A ) �, ������� ��� � � ��� �� �� �22 �,� B��� � ��� � ����� � ��� � ��� ���� �� ����� � ��������� ����

��������

3� � ����� ������ ���� �� ��� � � %�%�%�3������ ��������� �� ����� �� �� ����� �� �� � ���� �� 3� �������H� � ���� � �� ���� ������ ����� ���� ���� ���� �� � ��� �� � ?����� ������� � �������� ����H� ���� �� �"������� %&<*( $ �� � � 6��� %&<%� � ���� ��� ������ ��� �� ������������ ��������� ���� �!��� � �� � ��� �� ��� �������� ���� �� �� �������� ���� ��������� ���@����� %AA �, �� �� � ��� �� � ���� ��� �;)<&A������ � � ���� ���� � �"�� ������� �� ��������� ��� �������� �;B=�� �������� �� F �� ���� ����������� �CB=� � 2)A�� 3� "� � � ���� ��� � ���������� ��������7 ��� ������ ����� %&A��( � �����

������ �� =�������� ���� � � ��� �� ��� � ���� � ��� �� �� �

����� ������ � ��� � � ���� ��� ��� � �� ������� �� � �����

������ ���� �� %�%�%�3�� ���������� ���� � �� ���� �%A < ��

366� � ������ ��� � ��������� � �� � � ���� �� ���� � ��� �

� �� �I&)� ������� ����� �� � � // I A / ����� ����������� ��

��� �� ?����� ��� � ������ ��� �� #A I A / ��

455 =)-�;�<%-&-,> �%. =)-;%,)%;;()%,� @-&� 88� %-� 4� :�(�< 4� /00/

Page 4: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

� � ���� F��� %) �,E��( �2 F�� �� ���������� /) �,E��( ��F�� �� ���������� %') �,E��( � CB= ��������� ���� � � ���� F��� %) �,E�� ���� ���� ������ � ��� � � ��������� ��� /A�� ��� ���� "6J�;,13 ����� ���� GK8 6������� �C������ ���

������� ������ � � ��������� � 366 ������� ;����� �� �� ������ ���� %&<)�� ���� A %��� ������ � ����� �$���� 6�� � ��� B� � 8�������� $�� 3� 1='AA �� �������� � � �� ����� ���� �;<#)/:5�������� ����������������

� �.��,0� 0�1.� 4.- �0�0-�,�,!�,1�����., �$�0 �,� ��,0��� ��-�0�0-)

���������� �����

C�� � �� ������ � ������� ������� �� $�� �����$��� �?� ��� � �� ������� �� ������ � ��� � �� ������ �� �� � ?����� � ��� �������?��������� � �������� $ �� �� ���� �!������������ ��������� �� ����� � � �� �?��������� ��������� � � � ��� ���� �� ���� �� �� �� �� ������ �!��������� �.��� 2AAA� 3� ������� $�� �����$����?� ��� ��� ������ �� � �� ������ �� ������ ���� �� ��?��� � �� �� �������� � +?� �%�� �2�� � �/��

� � ����� !��

���� � ��

�%�

�� � ��

�� � �����

� ��2�

� �����

� !��

��������

� �

���� � ��

��������

� � �/�

���� �� ������� ������ �� ���� � ��� � �� �����E��366E�� � ���

� ! � ���� �� �� �� ��� � ���� ��

�� ! � .� � �� ������� �� �������� ������������ 3��� ���

� ! � ���� �� �?� � �� �� ! � .�� �������

������� � �� ����� �� ������� 6, �� �� ������ ��

������ ��� � ��?��� � �� ����� $� �� �� ��� ������� �� � �� � ������ ������� ��� �� �� ���������������H� ���� � �� ������ ��� 5, �� �� ������ �� ��?���� �� �,�� � 5" �� �� ������ �� � � � �� �,�

C�� � � �� �� ���� ������� �����L������������������������� ��!��� � ������������ ��������������4����� %&&#�L�� ������� ����� �?� ���� � �� ������ �� ����������� ���

� ! � ���� �

�������� � 3 ��� B ��� +? �%� B 3 ��� B� .�� � .��

�� ������� ���>����� ����� � B, �� ������������� ��� � ��?��� � �� ���� �!������� �� +? �#��

!� � ��

�� � �����

� ��#�

���� $� �� ��� � � �� �� ������� � ������ ������ ���� �� ����H� ���� � �� ������� C�� ������������� ��� �� ������ �� � ��� ����� ��������.�� � .�� �� �� �?��������� ���� �� ��� ������������ �� �� ���� ����� �+� � �� ������������ ��������! �+6�� ������������ �������4����� %&&#� 8� ����� � � �� ������� ��� ������� ������ � �� ������ �� ���� �����

3 ��� B ��� ������� �� ���� ! � ���

� � �� ������� ��� B, ������ ��� + � ������� ���� ��������� ���

� ! �� ���� �� ��� ��� ���� ��� B, �����

�� ��� � ����������� ������� ���� �� -��� �� !����� � �� ! ���� ��� ���� ��� ���� ��� ������� ���� �� �� ���� ������� ����� 3� � �� ��� �����

� �� ��-���� ��� ��-���� ������� ����� 3�� �� ��� � ����� �� ��� � � ������ ��� ���� ��� B,

� � ������� �� ������� ���� 3��� �� ���� �� ���� !

�� ���� �� � � ������ ��� � ����� �� ���� ������ � ����

������ �� ������� ����� ��� ��� �� ���� ����� �� � �� ����� � �� ��� � ����� �������4����� %&&#�

������ (����� ����

3� ������ ��� � ���� �� +���� � � ������4�����%&*#� � ������4���� � +���� � �%&*<� � �

��� � 3� �-���� �� �������� � �� � � ������ �� �� $�� �����$��� �?� ��� � ��� ����� ������� �?� ����

���� ! ���

� ,�� ����� ������� �?� ���

3��� �� ������� A M B, M � B, � � A M B, M � B, � � �A M B, M ��

$�!�� �$�!��� !

�%� !����

� A ���%� !����

��%� !�

����

�����

���

����

���� !

� ��

�� !� ��

�� !���!�

%���� !

� %�� !

� %�� !���

!�

0������������ �0���� !

�%� !����

� A .� .�%

���� !

� %�� !

� %�� !���

!�

�� � ����

����������� ����� �� ! �� ! ���% � !����� � ���

� � �� � ��

���!�

�� ! � ���� !

:����������� �:���� !

�%� !����

� A��

�%� !����

� A %���

�� %

��� %

�����!�

%���� !

� %�� !

� %�� !���

!�

0���7 B, N ������� ������ ��� � ��?��� � �� ����( .�� N ����������� ������� ���>���� ����( .�� N ������������ �������

���>���� ���� �� ���� ���� ������4����� %&&#

#): ;� �&�� .;�;(:)%)%, )%<)=)�)-% �>?; �%. #)%;�)� ?�(�:;�;(' 458

Page 5: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

���� �� �������� �� ������� ����� +? �%� � ���� �� ��� �� ��� �� �������� �� ���

� ! � ���� 7

���� ! � �� �

�����

� �)�

B� ���� ! � ���

� �� ��� ��� � � �� ����� � � 6, ����� ��� ��� �?� ��� ����� ��� ��� ��� �� ����� E6,� �� !�� �������� � !� !�� �������� �6, 3���� ��� ��� �� � ������� �� +? �)� ��� ��� �� � ����� ���

� ! � ���� � ���� � � � ����� �� ������ ���

�! ���� � ����� ��� �� � ��� ����� ������ ������� ��� �� �� � ��� �� ���

� ! � ���� � ���� � � � �����

�� ����� ������ ��� �! ���� � ���������� ���� ���� ��� ���� ����� �� ��?�� � �� �� ���

� ! � ����

� ���� � � � ����� ��� ������ ���� �! ���� B�� ����

���� ����� �� �� ���������� ���� � � � ����������� � ������ ���� �������� ����� � ��������������� �� ����� ��� ��� ��� ���� �� ���� 3� ���� ��� � � ��� �� ���

� ! � ���� �� ��� � ��� ����

������� ���� ����� ��� ������ �� ���� � ���� � �� ��� ��� ���� �� ��� ������ �!��� � � ���� ������� � � ��� �� ���

� ! � ���� � � ��������� �� ����

���� ���� ���� �� � ���� � �! ���� �� ������ ��� � ���� � �� � �� �� %�%�%�

3�� �� ����� ��� � �� ����� �� ��� � �� ���� C����� 2� 5 ���� �� � �� ������� � �� ������ � !�� � �� ����������� �� ���� 6, � ���� �� ������� ��� ������ � !�� 3� ����������� ����� �� ��@���� � �!�� ��� ���� ��� ����������� ��� �� ���������� ����� ��?�� � �� �� ���

� ! � ���� � ����

������ �� =����� ��� � ���� �� � ��� �6, � �� � �� �� %�%�%�3�� �� ����� ��� � �� ����� �� ��� � ��� � ���� �� ����� ! � ��� �����

�4� B � �� � �� ������� � �� ������ � !�� �������� � ����� � �� � �� ������� � �� ������ � !�� �������� �� ����������� �� ����

6, � ���� � �� �� ��� ������ � ���������� �� ��� ���� ��������� ��?�� � �� �� ����� ! � ����� � ���� � � � ����� ��� ���� �� ������ �����

� � ��� ��� �?� �� ������ ��������� �� ���� ����� ��� �� ����� ! � �����

45A =)-�;�<%-&-,> �%. =)-;%,)%;;()%,� @-&� 88� %-� 4� :�(�< 4� /00/

Page 6: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

� � � ����� ��� ���� �� ������ ���� 3� ���� � ��� � ��� �� ���

� ! � ���� ������� ���� ����� ��� �� ���

��� �?� �� ������� �� ��� � C����� 2�� �� �� !

� .� ��� %�%�%�3�� �� A 2A ����E�� 366E � %2��� ������������

�� ��������� ����� �� � �� ��� � ����� �� ������

� ! � ���� ���� ���� ��� B,� � �� ���� �� �������

�� ������� ���� =����� ��� � ����� ��� ��� �� ��������� �� ����� � ���� ����

� !� ���� � ������� � � �����

������ �� B, ������ � ������ ��������� �� �� ���� ������ �� ���� ����

� !� ���� � �C�� 24� 0��� � � !�� ������ �

C����� 24 �� ��-���� ���� ���� � C����� 2�� ��� ������ ���� ����� �� � ���� ��� ���

� ! � ���� �� ������� �

C����� 24 4� �������� ��� ����������� �������� ������ �� �� �� ����( ��� ������������ �������� �� ���������� ��� �� �� �����( ��� ��!�� �������� �� ���������� �� ������ ���� �!������( � ��� ������������� ������� � ����� � � �� �� ��!�� ��������� ������� ��� ������ ��� �������4����� %&&#�

������������� � 5��#� ��� ���� �� ��

C�� ����� ������� � �� ������ �������� �� ! � .�

���� ��������� �� ����� �� ������ � � �� +? �/����� 0,69 � 6�;,:6 �$ �6��� B� � � ��������$�� 3� ����� �� �� �� ! � .� � ���� �� �� 0,69������� ���� � ���E�� ����� ��� � ��� ��� �������������� ������ �� � ������� ������ �������� ���� � ���� � � � � +? �/� � � ���� ����� � ���� �� �� �� � � B��� � ����� ��� ��������� ���� ! � .� ��� 0,69 ������ ���� ��� ��� �� $�������� �� � �� �� ������ �� ������ ���

B �� ������� �������� �� !� .�� .��� � .�� ������������� �� 0,69 ����� ��� �� ������� �������������� �� �� ������ ��� � ���� ����� ,�� � ���������� �� �� ��� ����� ����� �������� � 3 ��� B � ����� �� ��� � �� ���� � ������� �� �� ������ � � ������� ��� �� 0,69 ����� 3� ����� ���� �� �� ���� ����� ����� � 3 ��� B �� �������� �� .�� �2AAA� $�!�� ������� �� ���� ������! ������ �!���������� ���� � � ������ ���� ��� �� �� ���� �������?� ���� 3� ��� ����� ����� �������� ���� ���� �� � ����� ������� � � �� ����� ��� �� 0,69����� �� �������� ������ ��� ��� �� � �� �� ��!���������

���� /�� �� ���� )� �

� ������� ����� ��� ��������� ������ � � �������������� ����� � ������� ���>����� �� ��������� �� ����� ��� �� �������� � ��� ����� ;���� �����

� ! �� ���� �������� ���� ������ ��� � ������ � � �����

������ �� B, �C�� 24� ���� ���� �� ���� ��� ������� ��������� ���� �������4����� %&&#� ����� ���������� �� ������� ����� �� ������� �� ��� �����

�?� ���� � 3 ��� B ���� ���� �� ��� � ���� � ��������� ������ � � ������ ��� 0,69 ����� 3� ���

� ! ����

� � ���� ��� ��� ���� ������ ��� � ����� ���� ���� � � � ����� ��� ��������� �� �� ��� ����� �?� ������� �� ������� � ��� B �� � �� �� ��!�� ��������%����

� ! � � ������� � ��� B, 3� ����� � � ����������������� �E��� !.��� � �E�� !� ������������ C������� � ����� �� ! � .�� ���� � ���� ��� 3� � ������� .� � .�� ���� ��� ��� ���� ����� ���� �����

� ����� ! �� B, 3��� ��� �� ��!�� ������� � �� ��

�� � � ������ ���� ��� ��� ���� ���� ��� ��� ���������� B �� � �� �� ����������� �������� ���

� � �������� � ��� B, 3� ����� � �������� �������� .�E.�� � .�� ������������ C��� ���� � ����� .� � .��

���� � ���� ��� 3� �� ! � � � ���� ��� �� ��� ����� � ���� �� ���

� ! ��� ��� ���� ������ ��� � ���� 3�� �� ���������� � �� ������ �� �� ���� �������� ��� �� ��� � ������ � � ������

-0)/(�)

��������� ����5��� 0#��������

9������ �� �� ������� � ���� ��� �!������� ���������� �� �� �� �� �� ������ ��������� �� ��� ���!�������� � �� ��!�� ������� �� �������� � C����� / ������������ ���� �� ��� � ��� �� � �� � ������ ������ � � �������� 3� ��� � ��� �� ������ � ��� ���� �� ������� O� �� � ���� � ��� �� � �� � ���� ���� ��A�P�� ������� � ������ �� ���� 3� ������� �� ���������� ������� � ���� ��� ����� ���� �92 N A &'�� ����� �������� ��� ������ ���� �� .���� �� � �%&&<�

������ �� ,��� �� ��� � ���� � ��� � �� � ������ �� ���� ����

������� �!������ = � ���� �� �� ���� ����� ��� � ����� 3� � ���

�� �� � �� � ���� � �� � � � ���� ���� �� ���������� �� �E�A

#): ;� �&�� .;�;(:)%)%, )%<)=)�)-% �>?; �%. #)%;�)� ?�(�:;�;(' 45B

Page 7: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

��� �������� � ����� 3�� �� �� ���������� �������� ���� ��� ����� ���� ��� � � ������ ��� ����� �����!��� ��� �� ������ � ��� ������ ��!��������� 3��� ������ �� ������� ������� ������������ �������� ����� ������� � � �� �� ��� ���������

5��# �� �� �� � ���� �� ���������

�� ! � .� ��� ��� � � %�%�%�3�� ���� ���������� ����� ������� ����� ��� �� ��� ������ ��!��������� B ��� � � �� ������ ������ �� ���� �� ����� �� ���� �� �������� ���� ��� � ���� � ��� � ����� � )� �� ���� � ���� � �� ���� 3��� ���� ����� � ������ �-��� � ���� � � �� �� ��� � ���� � ��� 3� �� ����� ���� � ��� � ��� �� ��� � ��� ��� ����� ��� � ��� �� %�%�%�3�� �4� �� ������ ��� �� �������� � C����� #� ��� ��� �� ������� ������ ��+? �/� ������ �� 0,69 +!������ ������� �� ���?� ��� � � ������ 3� ����� ��� �� ! � �� &)�������� ����� �� ��� ��� � � %�%�%�3�� ���� 2 'I A %# � A %& I A A% ����E�� 366E� ����������������� � �� .� � ���� ���� %& I / / � %2 I 2 < ��������������� �3 ��� BB� C�� %�%�%�3��� �� ! � .�

���� � �!������ ������� ��� ���� ��������� ������ ������ ��� � ���� �C�� 2�� ������ �� .� � ������� ��� � � %�%�%�3�� �� � ����� � � ��� ���� ! ��� ��� � ���� � ��� �� ���� ����� �� � ������� ��� ��� � �� �� ! ��� %�%�%�3�� �� ������ ���

���������� ����� �� ���������� ��� �������

������-�* .( , � &���� ��������

3� ������� �� ��� � ���� � ��� �� %�%�%�3�� � ����� ������� ��� �� �� ����� ���� � ��� � ���� � ���� � ��� � ���� ��� � ������ ���� �/ 2� %2� 2/� #A��� � ��� ��-���� ������� �%�%�%�3��� ������� ���� �A� %<#� )#<� &A2� %22< ��� 4�� � ������� ���� ���� ���� �� ������ � ���� � ��� ���� A 2�� 2 A �� .� ��� ��� � 3� ������ ��� � ���� ������������ �� %�%�%�3�� � ��� � ���� � ��� �� ����

����� � C����� )� 3� ����� �� ����������� ��� � �� ���� �������� ���� �� ����� �� �� ���

� ! � ���� �

3� ���� ����� �� �� ���� ! � ���

� � ��� � �� � ������������ �� �� ���� � �� �� ������� � � ���� � ��� ����� B, ������ ���� �%�%�%�3��� �� �� ������������� ��� ���� ���� �� ���

� ��� ��� � ��� ����� ���� ���� � ���

� ! ��� ��� � ��� �� ������ ������� �� ���� ��� ����������� ������� �� %�%�%�3��� ��� � ���� � ���

.����� � � ������ �.�� � .�� ���� �� ��� ��� ������ ��� �� �� ���� �� ���

� �� B, �C�� )4� C�� ������������� ������� ����� �� ���� �� ���� � �� ����

������ �� B��� � ���� � ��� � ��� � � ����� ���� � ������ ���� ��

��� � ��� � %�%�%�3�� �4� 3� ����� ��������� �� ���� �� �� � �

�� +? �/� ���� 0,69

��� � ���� ���� �� �� !� .�� .��� � .�� � � �� ��� � ���� ����� ��� ���� ������������� � �� �������� � ��� � ����� � 0,69

����� ���� � �� � � � �� ������� �� ��������

4�� � %�%�%�3�� B������ � ������� ���>�����

$����

�� !

�����E �� 366E� .� ����

�� !

�����E �� 366E� .� ����

4�� �

.�� ����

4�� �

.�� ����

%�%�%�3��

.�� ����

6���� �������

����

2 ' I A %# %& I / / A %& I A A% %2 I 2 < Q Q Q

,�� �����

�?� ���

2 # %2 A 2/ %< A )2 A /' /)A

0,69 2 ) I A /% %/ R # # A 2A I A AA* %& I 2 % A 2< I A % A )% I A % /%/ I <<

3� ������ �������� &)� ������� ����� ��

480 =)-�;�<%-&-,> �%. =)-;%,)%;;()%,� @-&� 88� %-� 4� :�(�< 4� /00/

Page 8: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

������ ��� � ������ ��� ��� .�E.�� �?� � �� �� ����� � .� �?� � �� � �������� �3 ��� B� �� ��� �C����� )4� ��� � ���� � � ������ ��� 92 � ��� ��A <& ,�� � ��������� ������� .� � ��� �� %2 �� ������ � � .�� � ��� �� /)A �� ��� %�%�%�3�� 3�.� � ��� ��� ��� � �� ����� �� �� � ��� �%& ��� ���������� ���� �� ����� ������� ���� �3 ��� BB� 3��� ! � ��� �� ��� � �2 # ����E�� 366E� � ���� ��� �� ��� ��� �� ���

� ! � ���� ��� ��� ���� �� ������ ��� ����� � � ��� ���� �� � �� �� �� � ��� �2 ' ����E��366E� ��������� � �� ����� ������� ����

3� ��� � ��������� � ���� �� �� !� .�� � .�� �C�� )4� ���� ���� � ���� � ������� ��� �� 0,69 ����� ����� 3� � � �������� ��� ���� �� �� ������ ��� � �� ����� �96+� �� A A*/ �C�� )��� ������� .��

� ��� �� /%/ I << �� ��� %�%�%�3��� ��� � � � ��� �� �� �� ��� ����� .�� � ��� �� /)A �� ���� � ������ � ����� �� ! � .� ��� ��� � ���� 2 ) I A /%����E�� 366E � %/ I # # ��� ������������� � ���� ������� ��� �� � ���� ���� �� ����� ������������

&���� .( , � � ������-�* -��������

B������ �� ��� � � %�%�%�3�� �� ����� ��� � � ��� �� �� ��� �� ��� � C����� '�� �� ���� � ������ ���

� ! � ���� ��� ���� ��� ������� ���� ��

������ ��� � �� ���������� � ��!��� �������������� �� ������������ ������� :����������� �������� �� �� ������� �� ����� � ��� � ��� ��� ��� ������������ ������� ��� ���� �� +6 ������������ �� ������!� 3 � ��� �� ��� ���� � ���� ���� �� ������� �� ������ �� �������� ��� � ���� ���� �� ����� �� %�%�%�3��� �� ��� � �� �� ������������� ������� � %�%�%�3�� �� ����� ��� $�!�� ������� �� ���� �������� � �������������������( ���� �� �������� �� � ��!�� ������� ����� � � %�%�%�3�� �� ����� ��� 3� ������ � �� ������ ��� !� .�� .��� � .��� ���� ����� ��� ����� � ��������� �� �� �?� ���� � 3 ��� B ��� ����!�� ������� � �� �C�� '4� +!������ ��� �� ����� ����� ����� ���� ��� ��� 3� �� ! � .� � ������� %�%�%�3�� ���� A 2/ ����E�� 366E � %< ���������������� ��� ����� ���� ��� �� � ���� ��� ���� �� ����� ������� ����� 3� .�� � .�� ��� ��� ����� A )2 �� � A /' ��� ������������ 0,69 ��������� � C�� '�� ������� �!������ ������� �� ����!�� ������� ����� 4�� ������� ���>����� �.��

N A )% I A % �� � .�� N A 2< I A % ��� ��������� � �� �� � ���� ��� ��� ���� �� ��� � ���� ����� � ���� � ������� ��� 0,69 �3 ��� BB�

���������� � ������� ������������������� "��� �� ����� �����

3 ��� BB ���� ����� �� ! � .� � ���� ������������� ����� ������� ����� � ���� ������� ��������� ��� ����� �?� ��� ����� � 0,69 ����� 3�.� �� ��� � ��������� �� ��� �� ��� � ����� �0,69 ����� �� ������� ����� � �� � ���� ���� ��� ���� �� ����� ������� ����� ��� ������������� ���� ���� � ��� .� � ���� ��� %�%�%�3�� 3��� ! � ���� ��������� �� �� ���� ������ �� � �!������� ������� 3� ������� ������� � � �� ! � .�

� ���� � �� ���� �-�������� ��������� ���� ����������� ������� �� ����� �� ��� � ���� ������ �� 0,69

������ �� =����� ��� � ���� ����� ����������� ������� �� %�%�%�

3�� � ��� � ���� � ��� ���� ���� �� ����� ������ B, �� �� ��� ���

�� �� �� .� � .�� �4�� � �� 0,69 ���� �� �� �� � � �� ��

����������� ������� �?� ��� ��� B � �� � �� ����� �� �����

������� ��� � �� ���� �������� ���� �� ����� �� �� ����� ! � �����

� �� ���� ����� �� �� ����� ! � ����� � ��� � �� � ���� ��������

�� �� ���� � �� �� ������� � � ���� � �� � ����� B, ������ �

���� �%�%�%�3���

#): ;� �&�� .;�;(:)%)%, )%<)=)�)-% �>?; �%. #)%;�)� ?�(�:;�;(' 48�

Page 9: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

����� ���� ���� � ������� ��� ��� ���� �� ��� �����

0 ���� � 5��# ��6�� �� �� ���������� ��� ��������� ,()- ��������

B �� �������� 0,69 ����� �� ������ � � ������ ��� ������� �?� ���� ���� ��������� �� � �� � ���� ��� �� ����� �� �� �� �!������� � � � 3� �� ��� �� �� �� ! �E�� .� -��� �� ������� ��� ��������� ���>����� �.�� � .��� ����� 0,69 ������ �� ! �E�� .� ��� ��� ���� �� ����� �������� ����� ���� �������� � ���� �� ��� �� 0,69

����� C��� ��-���� 0,69 ����� ���� ���������7�%� � ���� �� ������ � � ������ ��� !� .�� .��� �E��.���( �2� ���� � �� ! � .� � � ���� ����������>�����( �/� ���� � �� ! � � ���� .� � �������� ���>�����( � �#� ���� � .� � � ���� �� !

� ������� ���>����� 3 ��� BBB ������� �� ������� ���>����� �.�� �E

�� .���� ��������� ��� �� ���� ��-���� 0,69 ������ ���� ���� � ������� �� �� ������� � � ���������� �� ��� ����� ���� C�� ��� ������� � ���� ��0,69 ����� ������� ����� ��� ������� ���>������� &)� ������� ����� �� �� ��� ����� ���� � ����� 3� ������� ������� � � ����� ������� ��� ���� ! �E�� .� � ����� ������� ����� �� �� ��?�����

������ �� =����� ��� � ���� ����� ��!�� ������� �� ��� � � %�%�%�3�� �� ����� ��� ���� ���� �� %������ ! �� ����� ������ ! ������ B, ��

�� ��� ��� �� �� �� �� !� .�� .��� � .�� �4� � �� 0,69 ���� �� �� �� � � �� �� ��!�� ������� �?� ��� ��� B � �� � �� ����� ��

����������� ��� � �� ���� �������� ���� �� ����� �� �� ����� ! � ����� � � �� ���� ����� �� �� ����� ! � ����

� ��� � �� � ���� �������� ��

�� ���� � �� �� ������� � � ���� � �� � ����� B, ������ ���� ���� ��

48/ =)-�;�<%-&-,> �%. =)-;%,)%;;()%,� @-&� 88� %-� 4� :�(�< 4� /00/

Page 10: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

��� ��������� �� ������� ���>����� �.�� � .��� 3� ���� ������� �� �� ! � .� � ���� ��� ������� ��-���� ������� ��� � 3 ��� BB� ���� �� � ���� ����� �� �� ������ ������ �� ��� �����

,()- �������� "��� �� ����� ���������� ����

3� �� �� �� �� �� � � �� �� ��-���� ������������� � �� �� ������ -��� �� ����� ��� ������� � ������� 0,69 ����� ���� ���� ��-���� �������� ����� �?� ���� � � ��������� ��� �� �������� � � C�� ��� ���� ���� �� ������ � � ���������� � ���� � �������� � �� 0,69 ����� 3�� ����� �� �� ��� �� �� � � ���� �� �� ��!�� �������� ����� ����� �� �� ���� ����������� �������� ����� � ���� ���� � �� �� � � ���� �� �� ��!�� ������� ����� �� ������������ ������������

3� ��!�� ������� � �� ������������ �������� ����� 0,69 ��� �� �� � � ����� ������������������ �� %�%�%�3�� � ��� � ���� � ��� �C�� )�� �� ������� � 3 ��� B5 ���� ����� �� ������ �������� � � ������ � ��� ����� �!������ 3� ���

����� � � � � ��� ���� �� �� ��!�� � ������������� ������� ������� ��� �� ���� � ��� 96+ ������������ ������� �� C�� ��� �� �� �� ! � .�

� ���� ���� � �� � �� ��������� ���� �� ������������ ������� ����� 3�� ������ ������� ��� �� ������� �� �� ���� �� ������ ��� � ���� �� ������� ��������� ����� ���� 0,69 ���� �� ��� ��� ��������������� ������� ����� � ��� � �� 96+ � ���� C���� � �� �� ��!�� ������� ������ .�� � � � �� � ����������� ���� �� ����������� ������� ����� �������� �� ����� ��� .�� � ��� � � � ���� �� 2'����� ��� ��� � .��� � .�� � ��� � ��� ��� �������� � �� .�� ����� �� = � ����� ������������������ �� ���������� �� ��!�� ������� ����� ��� ���� �� .�� �� ������ �� ��� �� ��������-��� � .� !

3� ������������ ������� � ����������� �������� ������ = � ����� ��!�� ������� �� ��� �� %�%�%�3�� �� ����� ��� �C�� '�� ���� �� ��0,69 3� � � ����� ��� �� ���� �� �� �� ������������� ������� ������ ��� �� � �� 96+ � ��!��������� �� = � �� �� �� �� ����������� ������������ �������� � ���� 96+ � ���� ������ ����� ��!�� � ������������ ������� ������ 3��� !� .�� �E�� .�� ��� ��� ���� ������������ ������������ ������� ����� ��� ���� � �� � �� �� ��� ���� ��������� ���� �� �� �� �� ��!�� ������������ �3 ��� BB� 3� �� �� ��� �� ���� �� �� �������������� ������� ����� �� � � .�� � .�� ������ � ���� ���� ������ ��� ���

� �� �?� � �� .� ��������� ������������ ������� ����� � ��� � 3 ��� B 3�� ������ �� �������� ��� �� � � ������ � ���� ����

� ! ��� C����� '�� ���� ��� � � �� �� ��>���� ����������� ������ ��!�� � ������������ �������� ��� ��� � ��

��)�/))�.,

� ������ ��� ������ � ������� ����� �� ����������� ������ �� %�%�%�3��� �� ��� ������ ��!��������� �� �������� 3� ����� � � ������� ��������� ��� � ����� �� ������� �� ������� ���� �0,69 ����� �� ����� �� �� ������ � � ������� ����

��� � ���� ���� �� .�� � .�� ��� ��� ��� ��-����

������

B������

4�� � 4�� � %�%�%�3��

$���� .�� ���� .�� ���� .�� ����

0,69� A 2< I A % A )% I A % /%/ I <<

0,69 �� !.�� A 2) I A % A )' I A % #%& I ')

0,69 �� !� A 2# I A % A )' I A % /%< I *2

0,69 .�� A 2) I A % A )/ I A % /)' I '#

.����� � � ����� �� �������� ��� &)� ������� ����� � �0,69 ��� �� ������ � � ������ � ���� ��� !� .�� .��� �E��

.��� �0,69 ��� ���� � �� ! � .� � ��� ��� ������� ���>�

����� � ���� �0,69 ��� ���� � �� ! � ��� .� � ��� ������� ���>�

����� � ���� �0,69 ��� ���� � .�� � ��� �� ! � ��� ������� ���>�

����� � ����

��� �� .����� � � ������ ��� ! � .�� ��� ������ �� � ������� ���>����� ��� ������� ��� ��� ���� 0,69 ����� �� �����

��-���� ������� ������ �� �� � �

6����� �� B������

B������

����

�� !

�����E��366E�� .� ���� .�� ���� .�� ����

9����� �

�� � �� �����

4�� � %�%�%�3�� ��� 2 )/ I A /% %/ % I # # /%/ I << Q A A*/

$�! 2 ' I A /< %/ ' I ) / /#' I %<& <&%) I #2%<# A A*)

0� / % I A )/ 2% ' I * * Q &'# I 2%) A A&/

%�%�%�3�� 4�� � $�! A 2A I A A% %2 * I 2 % A 2< I A % A )% I A % A AA)

0� A 2A I A A% %& % I # / Q A )A I A A< A AA)

��� A %< I A A% & # I / / A A) I A A2 Q A A%%

B������ ���� ��������� �� �� ������ ��� � ����

#): ;� �&�� .;�;(:)%)%, )%<)=)�)-% �>?; �%. #)%;�)� ?�(�:;�;(' 48C

Page 11: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

�� ��� ��� ����� ��� ������ � � ������ � ���� ��������� ������ �� �� ���� �-������ 3� ������� ����� � ���� � ��� �� %�%�%�3�� ������� ��� ����������� �� ��� ������� ���� � 3� � � ���������� ��� ����������� ������� � �� ���������� ������ ������� ����� ��� � ����� � 0,69 ������ � �� ����� � � ���� �� �� ! � .� ���������� � � ��� ���� � �� ������ �� �� ������� �� ��� � �������� ��� �� �� � � ��� 0,69 ����� �� ��������� �� ������� ���� 0��� � ����� ��� �� ��� � 96+� ���� ��� ��� ��� �� ���������� �3 ��� B5�

0,69 ����� ��?����� ���� � ������� �� �� � � �������� ���� �� ����� ���� ������ � ��������� �� ������� ����� ��� � ���� � ������ �� 96+ ���� � �� ��� � ������ 3� ��� ����� �?� ���� �������� �3 ��� B �� ������ � �������� ���� ������� 6�� �3 ��� BB �� �� ���� ���� �� � ���� ��� ��� ���� ����� ����� �?� ����� ����� ������� ������ ������ ��� � � � ���� ��� ��� �� 0,69 $��� �� �� ������ ��� ��� ��� ���� �� ��� ����� ����� � ������������ ������ ����� ��� �� ! � .� �� � �� � �� ������ �� 0,69� ���� ��� ��������� �� ������������ ��� � ���� � ������ �� 96+ 3� ������ ��� ������ ��� ������� ���� � ����� ��� �� ������� ���� � ���� � ������� ����� ��� ��� � � 0,69 ������ ��� C�� ���� � ��� ��� ���� � �������� � ������������ �� � � � � � � ��� ��� �� ��� ���������� �� �� �?� ���� � 3 ��� B

1�� ������ ������� ��� ��� ������ ��!�� �������� �� ���� ��� �� ���� ����� ����� ������� .������ � ������ ��� %�%�%�3�� ���� ��������� ��� ��������������� 14/� �������� ������� ��� � �����!��� �� ��$$1� �1������ �� � � %&&%� � ��� ��� � ��� ����� �� ������������� 14/� ;;/)<������������� �!������� �$$1 ����� �� � � %&&&� 3�.� ��� %�%�%�3�� �� ����� ��� � � � ���� �� 2A����� � �� � ��� 1������ �� � �%&&%� ������������� � �� ! � � ����� �� � ������ ����� ,������� ����� ��� �� %�%�%�3�� � ���� ��� >��� ���$$1 ��� %�%�%�3�� � � �������� ��� �� �������������� 14/� ;;/)< 3��� ��� ���� ���� ��������� � �� ��� ������ ������� ��� � ���� >��� ���%�%�%�3��� ��� ������ ��� ������ � !���� �� ������ ��� � ���

8�� ������� �� � ���� ����� ����� ��� ���� ������� �� ��� �� � ������ ���� �� ���� �������� � �� .� 3��� �� ������ ���������� � �� ���

N �� !E.�� �� ���� ������ � � � ����� 3� �� ���%�%�%�3�� ��� ��� ��� ��� ������� �� ���� � ����� � � ��� �� ������������� 14/� �1������ �� � �%&&%�� � �� �� ��� ���� � � � ��� ��� ���� ����� �� ������������� 14/� ;;/)< �������������� �!������� �$$1 ����� �� � � %&&&� 3� ��

� ���� ��� ��� ��� ��� �� �� ���� ������ ��!���������� ������� �� 6�� � �� � �%&&A� � .�� �� � �%&&#� �� 2 �� # ������ �� � ������ ����� � ���

������ ��� 3��� �� ��� ������ ������� ���������� � ������ � �� � ��� ��� ��������� ��� ��%�%�%�3��

B������ �� ���� � ����� ������ �� ������ ��� ������ ���� �� ������ � ������� ��� � �� ����� ���-������ ������� ��� ����� ������� ����� ��� ��� �� ��������� ��� ��� �� �������� ��� ����� �E�� �� ������� � ����� ������� ���� ������� � $��� ���� %&&%( ������ � $�� ���� %&&'( � ����� � 5���� �� � � %&&*� $��� ������� �� �������� �� ��� ����� ������ � ������ �� ��������������� ������� ������� ������� � $�� ����%&&'( � � � ��� �������� %&&)� %&&'( � � � �������� %&&*( 6������� %&&)� �������� ���� ��������� � � ���� ������� ������ � � ���� C���! ����� �� �������� �-��� �� %�%�%�3�� � ��� ���������� �4����� �� � � %&&2� � ���� � �%�%�%�3�� �� ����� ��� �.�� �� � � %&&#� ��� ���� ����������� ������� ����� ����� � ����� ����� ���� �� ������ �� ����� � ���� ���� ������ ����� ����� �$1 �!�� ��� �� 0�/ � � ������ �.���� � ���� %&&/� 6��� � ���� ��� �% � �2��������� ��� � ������ � ��� �� ���� ������������ �������� �� 0�/ �!�� ��� , ���� � ����� ��� �������� ��� � ���� �� ��� �� ���� ���� ��� �������� ��� � �������� � � ������� � �������������� �� ��� ������ ������ � ��!�� �������� ������� 0�/ �!�� ��� B������� �������� ���� ����������� ������� �� %�%�%�3�� � ��� � ���� � ��� � � �������� ����������� � ����� ��!�� ������� � %�%�%�3�� �� ������ ��� 3��� ����������� ������� � ��!�� �������� �� ��� ������ � � �� ����� ������ ������ 3� ����� �� ������� ��� ���� ��������� � ��-�� ��� ��-���� �������� ����� ����� ������� ���� � ����

3� ��� ������ � ��� ������� � ���� ��� ������� �� ������� � � ���� �� �� �������������� ������ 3��� ������� ������� � � ������ ��� ����� ������ ��� �� ��� ���!������� � � ���������� ��� ������ � ��� �� ��� � � %�%�%�3�� 3��� ��!�� �������� �� ��� � � ���� �� ����� ��� ���� �������� ������ ���� �� ������ ��������� �� ��!�� ������� 1��� ��� ���� � �� �� ����� ���� ��� ��� ���� �������� ���� ��� ��� ���� ����� � �� ���������� ������ 3��� ������ �� �� ����� �� �� ������ � ���� ���� �� ��� ��������� � � �� �F���� � �� ������� �������� =�� ���� ���������� ���� �������� � ��� ������� ������ �� ������� ������ ������� �� �� ������� �� ��� �����

3�� ������ � �� ��� �������� �� �� : 6 +������� �

;�������� ������ � � �>�� � ��������� ����� ��

������� 8� ��������� �� ��� �� =� G ��� $ 3���@�

��� ���������� � �� �������� ��� �� ���� � � 8� ���

� � ������ 3�� ������ =� $ �� =�� � "����� ;��

� B���� ; � ��� ����� �� �� ���� ���� �� � ��

�� ���� ���>�����

486 =)-�;�<%-&-,> �%. =)-;%,)%;;()%,� @-&� 88� %-� 4� :�(�< 4� /00/

Page 12: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

-� �������

��� ������� ,� $�� ��� ;, %&&% ;������ ��!����� � ����� �

����� ����������� ������� ������� �� ��������� �

�������������� �� ����� ��� �� ��� ������� ������ �����

���� +���� $�������� )*7%A/%Q%A/*

������ ;����� �� �� ������ ��� %&<) 6� � �� ������ ���

�� �! �� ��� �� � ��� � � ���� ���� %'� �� 0�� D���7

�;��

������ G+� $�� ��� ;, %&&# $���� ��� ��� ���� �� ���������

������ �� ��� ������� ������� G +���� +� %2A7/*&Q

#AA

������ G+� $�� ��� ;, %&&' +-��� �� ���� ����� ��� �����

� ����� � ��� ��� ��� ������� ��!�� ������� +���� 6��

3���� /A7/)%*Q/)2#

������ G+� $�� ��� ;, %&&* 3� ����� ��� ����� �� ����� ���

����� �� ��� ������� ��!�� ������� �!������� � ������

� �� ��� � ����!��� �� ���� +���� $�������� '/7'<*Q

'&/

���� �+� "������� "+� 6������ G� "+ %&&& ����� ������ �� ����

�� ��� ������� � �� �� ����� ��� ������ ��!����� ���� ��

������������� 14/� ;;/)< 4������� 4���� ')7%AAQ%A*

4����� .� �������� 3�� G��� 4. %&&2 $������ 3�+ ���

�� � ��� �� ��!�� ������� �� ��� ���!������ � ����� 8 ���

9�� &7%%**Q%%<)

� � �,� ��� ������� , %&&) 3� ����� ��� � � ������ ��

����� ��� ��� ��� �� ��!�� �������� ������ � ��� ��

���� �� ������ �� ���� 4������� 4���� #)7##AQ##&

� � �,� ��� ������� , %&&' 4������ � ��� �� ������� � �

�������� ����� ��� ��� ��� ����� ���� �� ��� ���!������

�������� ���� +���� $�������� '27//*%Q//**

� � �,� ��� ������� , %&&* 3����� �� ��� ������� ����

�� ���� ��� �� ��� ���� �� ����� ��� ��� �� � ���� ��� 8 ���

9�� /%72A2'Q2A/'

� � 8�.� ������� �6 %&&* +!������� � �� �� ��� �� ����� ���

����� ������7 ��������� �� ������ ���� ���� � ��� ��

�������������� � ��� � �� ��� ������� ��!�� ����

���� 4������� 4���� )#7#&%Q)A%

������4���� � %&&# C�� ��� �� �� ����� ������� ,���(

;���� � ;����

������4���� �� +���� � 9 %&*< +���� ��� �� $�� ���� ���

�� � � � !���� �������� ���� �� ������ ��� � ���� 4�����

4����� ��� )2/72'<Q2*2

=��� G+� 9���� =6 %&') � ���� ���� �� ����� ��� �� $�� �����

$��� ������ ���� �� ���� � ����� ��� � �� ����� ���� G

4��� ��� 2#A7<'/Q<'&

+���� � 9� ������4���� � %&*# 3� ������ ��� � ����7 ��

�� ��� � ��������� ��� ����� ��� ����� ������ � � ������

4����� G %/&7*%)Q*2A

+�� 9,� 8���� ��� .G� ��� $9� ��� =G %&&* ����� ������ ��

����� ��� ������� �� �������� � ����� 7 �������� ������ �� ��

��� ����� ��!����� �-����� � � ����� � ������� 4�������

4���� )#7)2AQ)/#

"������ G$ %&<* $� �������� �� ����H� � � ���� �� ��� �% �

�2 ����� ��� ����� ���� +���� 6�� 3���� 2%72A2Q2A<

� � ��� 0� 6���� 93� 6������ ,� ��� =G %&&& =�������� �

��� � ����!��� �� ��� ��� ������ � ����� ���� +�

���� $�������� ')7#)<'Q#)&/

������ "=� $�� ��� ;, %&&) C���� ������ ���� �� � ���� ������

����� ������ �� �������������� � ���� �������������

������� ���� ���� � ������ � ���� �� ������ ��� +����

6�� 3���� 2&7%'2<Q%'/*

������ "=� 6������ ,� $�� ��� ;, %&&/ $�������� � � ����

���� ������� �� � ��� ����� ����� ��� �� �������������� ��

������������� �������� ���� ���� +���� $��������

)&722**Q22<)

.�� G+� 6�� � 6+� 6����� �= %&&# =��� � ��� ������� ��

����� ��� ������� �� ���� ���!������ ������� �������

B7 ����� 9+� ,���� �� 6������ ,� 1� 6.� ������� 4�����

���� ��� �� ����� ��� � ���������� ��� ��� ����� ���

�������� 4�� 9 ��� C,( ,���� ;�������� � %Q%/

.���� 8.� ��� =G %&&/ .����� ������� �� ���� ����

�!��� �� ������� � ����������� ���� �� ����� ����

� ���� ��� ����� ���� � ��������� ��������� �� �

���� +���� $�������� )&72)A%Q2)%A

.���� 8.� 9������ 6�� ��� =G %&&< .����� � � ������ ��� �� ��

� ���� ��� �� ���� ����!��� �� � ����������� ����

� �� ����� ����� � ��������� � ����� ����� 4�����

4����� ��� %/<<7/*/Q/<)

.�� D 2AAA ������� ����� ������ �� ����� ��� ��� ��� �����

� ���� �� ��� ������ ��!�� �������7 �� ����� ��� �����

����� ������� � ������� ;= ������� ��� 1���� 6� ��

:��������� ���� ����� 19

.�� D� ��� =G� 6������ , 2AAA ������� ����� ������ �� ������

��� ��� ��� �� ��� � ������ �� ��� ������ ��!��

������� G +���� +� %2'7&/#Q&#2

.�� D� 6������ ,� ��� =G %&&* ������� ����� ������ �� ������

���� � %�%�%����������� � �� ��� ������ �������� ����

4������� G 27%/)Q%#<

, � �6� 6����� +$� 8��@� G� 4�� ����� ���$� =����

G� G ��� =4 %&&# ����� ����� ���� � ��� �� �������������

�� �� ��������� ���� "# � ������ � ��� ������

� �� ���� �� ������ �� ���� +���� $�������� 'A7//'<Q

//*#

$ �� � =� 6�� 8D %&<% � ������ � ������ �� ����H� � � ���� ��

��� ����� �� �� �������� � ������� G ;�� ��� 9�� = �

%A7%%*)Q%%&&

1������ 9� 1����� GD� � ��� 8 ��� GG� G ��� =4 %&&% .��

���� �� ����� ��� ����� ��� ���� � ��� �� �����������

������������� 14/� � ��!����� �� �������������� ���� +���

�� $�������� )*7*Q%#

;���� 6=� = ��� � %&<) �������� � ������� ������ �� � �����

���� ����� ��� ��� � ����!��� �� ���� ������������

�������� �4 �� C+$6 $�������� ,��� 2&7%A)Q%A&

9����� G� %&<) =�������� ������� � ������ � � ������ ����

���� � ��������� ����� ��� $����� +��� <7'%Q%%#

9����� G�� � � ���� 8" %&<# 6����� ���� ����� ��� �� 5� !�

.�� � �� � �� �� �������� ������ �� ��������� �9� ����

������ �� �������� � � $����� +��� %A7%')Q%*<

,.0,�(��/-0

��� ����������� ����H� ���� � �� ������ �� ���

��� ����������� ����H� ���� � �� ������� ���

B, ������� ������ ���� � ��?��� � �� ����

���� ! �� ��� � !���� ���� � ���E�� ����� ��� � ���

�����E�� 366E�

���� �� ��� ���� ��� ��� ���>���� ����

.�� ����������� ������� ���>���� ����

.�� ������������ ������� ���>���� ����

�� ! � !���� ���� � ���E�� ����� ��� � ��� ����� ������ ��E

�� 366E�

.� ���� ��� ��� ���>���� ����

$� ��� � ������� � �� ������

$� ��� � ������ �� � �� ������

6, ������ �� ������ ���� � ��?��� � �� ����

� ���� ������� �� ����

������� ������ �� ���� � ��� � ��� �����E�� 366E�

5, ������ �� ��?��� � �� �,�

5" ������ �� � � � �� �,�

#): ;� �&�� .;�;(:)%)%, )%<)=)�)-% �>?; �%. #)%;�)� ?�(�:;�;(' 484

Page 13: A combined method for determining inhibition type, kinetic parameters, and inhibition coefficients for aerobic cometabolism of 1,1,1-trichloroethane by a butane-grown mixed culture

6������ , %&&) B ���� ��������� ��� �� ����� ��� ������� +�

���� �� �� ;���� %A/7%A%Q%A)

6������ ,� 9������ ;5� ������ "=� $�� ��� ;, %&&A � ����

�� �� ��� �� ������ ������� � ��� �� ����� ��� �����7 � �� 2

3� ������� �� ��������� ��� � ����� ����� ��� �!��������

"���� 8 ��� 2<7*%)Q*2*

6������ 94 %&<< $�� ����� ��� ����� � ���� ���7 ��������

� ���������� ��� % 4�� 9 ��� C,7 �9� ;����

6�� � 6+� 4@��� � $=� 6����� �= %&&A .������ �� ������

��� ����� ��� ���� � ��� �� �������� �������� �� ����

���!������ � ����� 9�� G 8 ��� ;������� ������ C�� '27%2#Q

%2&

� ����� � 5����� G+3� �� .��� 8� G ��� =4 %&&* +-��� ��

����� ��� ���� �������� � �� ������ � ������� �� �������

����� �������������� 14/� ���� +���� $�������� '/7#&'%Q

#&'#

485 =)-�;�<%-&-,> �%. =)-;%,)%;;()%,� @-&� 88� %-� 4� :�(�< 4� /00/