Heterotrophe Bakterien des marinen Lebensraumes spielen eine wichtige Rolle in den globalen Kreisläufen von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor. Das marine Bakterium Phaeobacter inhibens dient als Modellorganismus für die weltweit erfolgreiche Roseobacter-Gruppe. Phaeobacter inhibens DSM 17395 wurde hinsichtlich seiner Anpassung an unterschiedliche N:P-Verhältnisse in definiertem Seewassermedium (SWM) mittels Prozess-kontrollierten Wachstumsexperimenten in Bioreaktoren untersucht. Diese zeigten zum einen, dass unter N-Limitation, der externe Stickstoff innerhalb der ersten Stunden des Wachstums aufgenommen, intern gespeichert und über die Zeit abgebaut wird, zum anderen, dass P-limitierende Bedingungen zu vierfachen Erträgen hinsichtlich optischer Dichte, Biotrockenmassekonzentration und CO2-Produktion führen. Zur Bestimmung der NH4+-und PO43--Konzentrationen in SWM wurden zwei kolorimetrische Hochdurchsatzverfahren für den Mikroplatten-Leser entwickelt und etabliert. <dt.>
Marine heterotrophic bacteria contribute to global primary production by playing a key role in the cycling of the nutrients carbon, nitrogen and phosphorus. The marine bacterium Phaeobacter inhibens functions as model organism for the understanding of the success and importance of the Roseobacter-group. Phaeobacter inhibens DSM 17395 was analyzed in terms of its adaption to different N:P ratios in defined seawater media (SWM), using process-controlled growth experiments in bioreactors. It was demonstrated that N-limitation leads to a rapid uptake of external nitrogen in the first hours of growth, and building of an internal N-storage, which is degraded later on. P-limitation showed 4-fold yields concerning optical density, cellular dry weight and CO2-production. For the analysis of NH4+-and PO43--concentrations in SWM, two high throughput colorimetric assays for the microplate reader were established. <engl.>
von Marion Pohlner ; Julius Degenhardt ; Avril J. E. Hoyningen-Huene ; Bernd Wemheuer ; Nora Erlmann ; Bernhard Schnetger ; Thomas H. Badewien ; Bert Engelen
Ziel dieser Arbeit waren Untersuchungen zur der Rolle von Viren in der tiefen Biosphäre - auf mikrobielle Lebensgemeinschaften der Wattsedimente sowie von Viren-Wirt Interaktionen in den extrem oligotrophen Sedimenten des südpazifischen Wirbels (SPG). Die erste Studie befasst sich dabei mit der Analyse von Virenproduktionsraten mittels zwei verschiedener Methoden entlang eines 4 Meter langen Kerns in Wattsedimenten. Messungen dieser Raten ermöglichen eine Abschätzung der Bedeutung von Viren auf indigene mikrobiellen Gemeinschaften, beispielsweise über Schätzungen von Mortalitätsraten. Die zwei anderen Studien basieren auf Erkenntnissen einer früheren Untersuchung im SPG, in der steigende Viren:Bakterien-Verhältnisse mit zunehmender Sedimenttiefe berichtet wurden. Wir stellten daher die Hypothese auf, dass die indigenen Mikroorganismen die Grundbausteine der Virenpartikel als Kohlenstoffquelle nutzen könnten. Diese Theorie wurde mittels Messungen von Exoenzym-Aktivitäten als auch Frass-Experimenten. <dt.>
The aim of this thesis was to investigate the role of viruses within the marine deep biosphere - on microbial communities in tidal-flat sediments and virus-host interactions in the extremely oligotrophic South Pacific Gyre (SPG) sediments. The first study reports viral production-rates by two different methods along a 4 m long core derived from the tidal-flat sediments. Rate measurements open the possibility to estimate the impact of viruses on indigenous microbial communities, e.g. virus-induced prokaryotic mortality. The other two studies were based on previous findings that reported virus-to-cell ratios dramatically increased with depth in SPG sediments. Taking into account that virus particles, composed of mainly nucleic acids and a protein capsule, display easily degradable organic matter, we hypothesized that microbial communities might potentially feed on the building blocks of viruses. To test this hypothesis, exoenzyme activity measurements as well as feeding experiments were performed. <engl.>
Seite 5 von 15
