Die bakterielle Produktion geschneiderter Wachsester (WE) durch das Bakterium Alcanivorax jadensis T9 auf Pflanzenöl und anderen organischen Substanzen wurde nachgewiesen. Ein Screening von mehr als 50 Bakterien zeigte, dass viele davon WE auf verschiedenen Pflanzenölen produzierten. Auf Rapsöl (RP) erzeugte WE ähnelten den WE des menschlichen Sebums. n-Fettsäuren, n-Alkohole, n-Alkane oder Triacylglyceride führten überwiegend zu WE mit direkt vom Substrat abgeleiteten Säure- und Alkoholanteilen. WE unterschiedlicher Kettenlängen und Sättigungsgrade zeigten, dass A. jadensis die Substrate vor der WE-Synthese zum Teil desaturierte und ihre Kettenlänge veränderte. Die höchste WE-Ausbeute lieferten n-Alkohole. Zweikomponenten-Gemische führten zu selektivem WE-Stoffwechsel. n-Alkohole mit RP bewirkten eine Veränderung von WE-Menge und Spektrum gegenüber den einzelnen n-Alkoholen. Tripalmitat, RP oder n-Hexadecen mit C16-Substraten reduzierten die WE-Produktion gegenüber den einzelnen C16-Substraten. Weitere Forschung mit dem Ziel der industriellen Anwendung geschneiderter WE im Bereich Hautpflege oder Medizin wäre sinnvoll. <dt.>
Die bakterielle Produktion geschneiderter Wachsester (WE) durch das Bakterium Alcanivorax jadensis T9 auf Pflanzenöl und anderen organischen Substanzen wurde nachgewiesen. Ein Screening von mehr als 50 Bakterien zeigte, dass viele davon WE auf verschiedenen Pflanzenölen produzierten. Auf Rapsöl (RP) erzeugte WE ähnelten den WE des menschlichen Sebums. n-Fettsäuren, n-Alkohole, n-Alkane oder Triacylglyceride führten überwiegend zu WE mit direkt vom Substrat abgeleiteten Säure- und Alkoholanteilen. WE unterschiedlicher Kettenlängen und Sättigungsgrade zeigten, dass A. jadensis die Substrate vor der WE-Synthese zum Teil desaturierte und ihre Kettenlänge veränderte. Die höchste WE-Ausbeute lieferten n-Alkohole. Zweikomponenten-Gemische führten zu selektivem WE-Stoffwechsel. n-Alkohole mit RP bewirkten eine Veränderung von WE-Menge und Spektrum gegenüber den einzelnen n-Alkoholen. Tripalmitat, RP oder n-Hexadecen mit C16-Substraten reduzierten die WE-Produktion gegenüber den einzelnen C16-Substraten. Weitere Forschung mit dem Ziel der industriellen Anwendung geschneiderter WE im Bereich Hautpflege oder Medizin wäre sinnvoll. <dt.>
The bacterial production of tailored wax esters (WE) from plant oil and other organic compounds was demonstrated using the bacterium Alcanivorax jadensis T9. Previous screening of more than 50 marine bacteria had shown that many of them produced WE on incubation with different plant oils. WE produced on rapeseed oil (RP) resembled WE in human sebum. Selected n-fatty acid, n-alcohol, n-alkane or triacylglyceride substrates led to the formation of WE with their acid and alcohol moieties mainly directly derived from the substrates. Additional WE of different chain lengths and degrees of unsaturation showed that the bacterium shortened, elongated or desaturated the substrate’s carbon chains before WE synthesis. n-Alcohols were most suitable considering the amounts of WE produced. Two-component mixtures revealed selective WE metabolism. n-Alcohols plus RP led to variable amounts of WE and an extended WE spectrum compared to n-alcohols alone. Tripalmitate, RP or n-hexadecene with C16 substrates reduced WE production compared to the C16 compounds alone. Research in this field should aim at an industrial use of specifically tailored WE e. g. in skin care or medicine. <engl.>
Auch als elektronisches Dokument verfügbar: http://download.springer.com/static/pdf/418/chp%253A10.1007%252F978-3-540-77587-4_171.pdf?auth66=1354184388_4bd6e41d8d2a0699bf25863581765e87&ext=.pdf
Microbes and communities utilizing hydrocarbons, oils and lipids Berlin : Springer, 2010 (2010), Seite 2349-2359 XCII S., S. [1669] - 2434
Die kombinierte Wirkung von Cd2+ und Laurylsulfat (SDS) auf die Struktur und Aktivität mariner bakterieller Gemeinschaften aus dem Wattsediment der deutschen Nordseeküste wurde unter Laborbedingungen untersucht. Cd2+ in Konzentrationen bis 5 mM beeinflußte nicht die Gesamtzellzahl, bewirkte jedoch eine signifikante Verringerung der Lebendzellzahl. Diese nahm v.a. in der Phase der maximalen metabolischen Aktivität (24 - 72 h) ab. SDS (43,34 myM) verstärkte diesen Effekt, obgleich SDS allein in dieser Konzentration keinen Effekt verursachte. Die metabolische Aktivität wurde v.a. durch Cd2+ beeinflußt: Steigende Cd2+-Konzentrationen führten zu signifikant verlängerten lag-Phasen, ablesbar an einer verminderten O2-Aufnahme und CO2-Bildungsrate, sowie an der verminderten Gesamtaktivität der Dehydrogenasen. Die DNA-Struktur der Gemeinschaft wurde mittels DGGE analysiert. Steigende Cd2+-Konzentrationen verringerten die Vielfalt der DNA-Banden. SDS verstärkte signifikant diesen Effekt. <dt.>
The combined impact of Cd2+ and sodium dodecyl sulfate (SDS) on the structure and activity of marine bacterial communities, taken from the sediment of the German Wadden Sea, has been investigated under laboratory conditions. In concentrations up to 5 mM Cd2+ did not influence the total cell count of the communities, but significantly reduced their viable cell counts. Above all, viable cell count reduction was limited to the phase of maximum metabolic activity (24 to 72 h). SDS (43,34 myM) alone did not influence the viable cell count, but did enhance the effect of Cd2+. Metabolic activity was mainly influenced by Cd2+: Increasing Cd2+-concentrations resulted in significantly prolonged metabolic lag-phases, as measurable by reduced O2-uptake and CO2-production rates as well as by reduced dehydrogenases activity. The DNA structure as analyzed by the DGGE analysis proved that increasing Cd2+-concentrations led to a reduction of diversity of DNA bands. SDS significantly amplified this effect. <engl.>
In dem von der Hans-Böckler-Stiftung geförderten Promotionskolleg 'Toxische Kombinationswirkungen' der Universitäten Bremen und Oldenburg wurden verschiedene chemische und physikalische Stressoren einzeln und in Mischung hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf unterschiedliche biologische Systeme untersucht. Auf verschiedenen Untersuchungsebenen wurde eine Vielzahl von Endpunkten betrachtet (z. B. Resorption, Zytotoxizität, Reproduktion), die nicht nur eine große Bandbreite toxikologischer und ökotoxikologischer Fragestellungen abdecken, sondern mit der Diversität auch einen Endpunkt mit einbeziehen, der trotz seiner Relevanz gegenwärtig noch nicht in die Praxis der Risikoabschätzung mit eingeht. Durch die breite Auswahl der Noxen konnten insbesondere Fragen zur Bioverfügbarkeit, zu Wechselwirkungen mit biotischen und abiotischen Faktoren sowie zur Expositionsdauer näher beleuchtet werden. Das gesamte Kolleg befasste sich mit der Frage der Modelle zur Abschätzung von Kombinationswirkungen. Besonderes Interesse lag im Kolleg auf der Übertragbarkeit von Laborergebnissen auf natürliche Verhältnisse sowie der Extrapolation bekannter Wirkschwellen auf den Niedrigdosisbereich und auf komplexe Gemische. <dt.>
