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  Diversität bakterivorer Flagellaten in Abhängigkeit von den Nahrungsressourcen

Schilling, M. J. (2002). Diversität bakterivorer Flagellaten in Abhängigkeit von den Nahrungsressourcen. Diploma Thesis, Christian-Albrechts-Universität, Kiel.

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 Creators:
Schilling, Mario Joachim1, Author           
Spindler, Michael, Advisor
Jürgens, Klaus1, Referee           
Affiliations:
1Department Ecophysiology, Max Planck Institute for Limnology, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max Planck Society, ou_976547              

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 Abstract: In der vorliegendenden Arbeit wurden in Mikrokosmenexperimenten die taxonomischen Änderungen in der Struktur einer „natürlichen“ planktischen HNAN-Gemeinschaft unter dem Einfluß verschiedener Bakterienarten und unterschiedlichen Bakterienkonzentrationen untersucht. Durch die Eliminierung von Protozoengrazern und Nahrungskonkurrenten konnte sich eine typische heterotrophe mikrobielle Nahrungskette etablieren. Die Wechselbeziehungen zwischen dem HNAN und den manipulierten Bakteriengemeinschaften wurde durch die Bestimmung der sich ändernden Abundanzen des HNAN und Bakterien beobachtet. Des weiteren wurde die taxonomische Zusammensetzung, Artendiversität und deren Änderung mittels Lebendzählungen bzw. Lebendbestimmungen und der DGGE verfolgt und miteinander verglichen 1. In den Experimenten konnten insgesamt 29 Taxa aus 14 Gattungen des HNAN bestimmt werden. Die taxonomische Zusammensetzung war für das Plankton eutropher limnischer Gewässer typisch und bestand aus den Gruppen der Chrysomonaden, Choanoflagellaten, Bodoniden, Cercomonaden und Vertretern der Flagellates incertae sedis. 2. Die Struktur der HNAN-Gemeinschaft wurde durch die Art Spumella spp. (Chysomonadida) dominiert und dadurch war trotz einer hohen Artenzahl die Diversität relativ gering. 3. Die Artendiversität zeigte nur geringe Änderungen unter den Versuchsbedingungen und weder unter dem Einfluß der Nahrungsqualität (verschiedene Bakterienstämme), noch unter dem Einfluß der Nahrungsquantität (verschiedene Bakterienkonzen-trationen) kam es zu starken Änderungen in der Diversität. 4. Die Sukzession innerhalb der HNAN-Gemeinschaften zeigten ähnliche einheitliche Verläufe und Muster 5. Eine größere Artenvielfalt tritt bei hohen Nahrungskonzentrationen auf. Es treten verstärkt substratgebundene und omnivore HNAN-Taxa der Gruppen der Bodoniden und der Flagellates incertae sedis auf. 6. Der Vergleich der Ergebnisse der Lebendbestimmung und der DGGE zeigen gute Übereinstimmungen im Verlauf der untersuchten Diversitäts-Parameter.

Details

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Language(s): deu - German
 Dates: 2002-06-28
 Publication Status: Accepted / In Press
 Pages: 88 Bl.
 Publishing info: Kiel : Christian-Albrechts-Universität
 Table of Contents: Danksagung  2
Inhaltsverzeichnis  3
1 Einleitung  5
1.1 Die Diversität von Lebensgemeinschaften  5
1.2 Lebensgemeinschaft der heterotrophen Nanoflagellaten im Pelagial aquatischer Systeme  6
1.3 Experimentelle Überprüfung des Einflusses der Qualität und Quantität derbakteriellen Nahrungsressourcen auf die Diversität der heterotrophen Nanoflagellaten  7
2 Material und Methoden  9
2.1 Durchführung der Experimente  9
2.1.1 Experiment 1: Einfluß der Nahrungsqualität auf die Diversität einer Gemeinschaft von heterotrophen Nanoflagellaten  9
2.1.2 Experiment 2: Einfluß der Nahrungsquantität auf die Diversität einer Gemeinschaft heterotropher Nanoflagellaten  10
2.2 Verwendete Bakterienisolate  11
2.3 Zählung der Flagellaten- und Bakterienabundanz  12
2.4 Biomassebestimmung der Bakterien und Flagellaten  13
2.5 Stammspezifische Quantifizierung durch Immunfluoreszenz  14
2.6 Extraktion und Anreicherung der DNS  15
2.7 PCR und Quantifizierung der PCR Produkte  16
2.8 Denaturierende Gradienten Gelelektrophorese  17
2.9 Transmissions-Elektronenmikroskopie  19
2.10 Bestimmung der Dominanz und Analyse der Artendiversität der HNAN-Gemeinschaft  20
2.11 Statistische Auswertung  22
3 Ergebnisse  23
3.1 Experiment 1  23
3.1.1 Entwicklung von Bakterien und HNAN in den experimentellen Ansätzen  23
3.1.1.1 Abundanz der Bakterien und der heterotrophen Nanoplanktons  23
3.1.1.2 Vergleich des HNAN-Wachstums auf verschiedenen Bakterienstämmen  24
3.1.2 Diversität und Sukzession der heterotrophen Nanoplanktons  26
3.1.2.1 Artbestimmung  26
3.1.2.2 Populationsdynamik des heterotrophen Nanoplanktons  29
3.1.2.3 Biomassenabschätzung des heterotrophen Nanoplanktons  32
3.1.2.4 Biomasseentwicklung der funktionellen Gruppen des heterotrophen Nanoplanktons  32
3.1.2.5 Struktur und Artendiversität der HNAN-Gemeinschaft  37
3.2. Experiment 2  38
3.2.1. Entwicklung von Bakterien und HNAN in den experimentellen Ansätzen  38
3.2.1.1. Abundanz der Bakterien und der HNAN  38
3.2.1.2 Vergleich des HNAN-Wachstums bei verschiedenen Bakterienkonzentrationen  42
3.2.2 Diversität und Sukzession des heterotrophen Nanoplanktons  43
3.2.2.1 Artbestimmung  43
3.2.2.2. Populationsdynamik des heterotrophen Nanoplanktons  44
3.2.2.3 Biomasseentwicklung der funktionellen Gruppen des heterotrophen Nanoplanktons  44
3.2.2.4 Struktur und Artendiversität der heterotrophen Nanoplankton-Gemeinschaft  49
3.3 Vergleich der Methoden zur Analyse der heterotrophen Nanoplankton-Gemeinschaft  51
3.3.1 Experiment 1: Quantitative Analyse der DGGE-Muster zur Untersuchung der Diversität  51
3.3.2. Experiment 2: Quantitative Analyse der DGGE-Muster zur Untersuchung der Diversität  54
3.3.3 Vergleich der Lebend- mit der DAPI-Zählung des heterotrophen Nanoplanktons  57
4. Diskussion  59
4.1 Methodische Aspekte  59
4.1.1 Versuchsdesign  59
4.1.2 Quantifizierung der HNAN-Abundanz: Lebendzählung versus Epifluoreszenzzählung  61
4.1.3 Quantifizierung der HNAN-Diversität: Lebendzählung versus DGGE  63
4.2 Diversität der HNAN-Gemeinschaft  65
Allgemeine Ergebnisse  65
4.2.1 Einfluß der Qualität der bakteriellen Nahrung auf die Diversität der HNAN-Gemeinschaft  67
4.2.2 Einfluß der Quantität der bakteriellen Nahrung auf die Diversität der HNAN-Gemeinschaft  69
5. Zusammenfassung  74
6. Literaturliste  75
6.1 Zitierte Referenzen  75
6.2 Systematik der Protozoen  82
6.3 Bestimmungsliteratur und allgemeine Arbeiten  84
6.4 Beschreibung einiger Arten  86
 Rev. Type: -
 Identifiers: eDoc: 15722
 Degree: Diploma

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