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Language(s):
deu - German
Dates:
2000-07-18
Publication Status:
Accepted / In Press
Pages:
VII, 128 Bl.
Publishing info:
Kiel : Christian-Albrechts-Universität
Table of Contents:
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis iv
Tabellenverzeichnis vi
1 Einleitung 1
2 Material und Methoden 10
2.1 Gewinnung und Kultivierung der Versuchsorganismen 10
2.1.1 Gewinnung der Isolate 11
2.1.2 Langzeitlagerung der Organismen und Dauerkulturen 11
2.1.3 Kultivierung in Flüssigkultur 11
2.2 Denaturierungs-Gradienten-Gel-Elektrophorese (DGGE) 12
2.2.1 DNA-Extraktion 12
2.2.2 Herstellung der PCR-Produkte 13
2.2.3 DGGE 14
2.3 Taxonomische Einordnung der Versuchsorganismen 15
2.3.1 Sequenzierung 15
2.3.2 Phylogenetische Analyse 16
2.4 Bestimmung der minimalen Generationszeit der Versuchsorganismen 17
2.4.1 Kultivierung während der Wachstumsversuche 17
2.4.2 Probennahme und Messung der optischen Dichte (OD) 18
2.4.3 Bestimmung von µmax und gmin 18
2.5 Konstruktion des Chemostat-Modellökosystems 18
2.5.1 Chemostataufbau und Kulturbedingungen 20
2.5.2 Inokulum 21
2.5.3 Phosphorpulse 21
2.5.4 Experimentaldauer und Probennahme 22
2.6 Abundanzbestimmung der Versuchsorganismen 23
2.6.1 Bestimmung der Gesamtabundanzen mittels DAPI-Färbung 25
2.6.2 Stammspezifische Quantifizierung durch Koloniezählung auf Agarplatten 25
2.6.3 Stammspezifische Quantifizierung durch Immunfluoreszenz 26
2.6.3.1 Gewinnung der polyklonalen, stammspezifischen Antikörper 26
2.6.3.2 Immunfluoreszenzmarkierung 26
2.6.3.3 Detektion und Quantifizierung durch Durchflusszytometerie 28
2.7 Datenauswertung 29
2.7.1 Diversitätsmaß 29
2.7.2 Probengröße 31
2.7.3 Statistische Auswertung 32
2.7.3.1 Vergleich von Stichproben 32
2.7.3.2 Relation von Störungsregime und Diversität 32
2.8 Geräte- und Materialien 33
2.8.1 Gewinnung und Kultivierung der Versuchsorganismen 33
2.8.2 DGGE 34
2.8.3 Sequenzierung der 16S rDNA der Versuchsorganismen 36
2.8.4 Chemostat-Modellökosystem 36
2.8.5 Abundanzbestimmung der Versuchsorganismen 37
3 Ergebnisse 39
3.1 Charakterisierung der Isolate 40
3.1.1 DGGE-Screening und taxonomische Einordnung 40
3.1.2 Wachstumsversuche 46
3.2 Methoden zur Abundanzermittlung 47
3.2.1 CFU-Kultivierbarkeit auf Agarplatten 47
3.2.2 DAPI- und Cy3-Detektierbarkeit im Durchflusszytometer 49
3.2.3 Vergleich von CFU-Zählung und durchflusszytometrischer Direktzählung
antikörpermarkierter Zellen 52
3.3 Einfluss von Störung auf Zusammensetzung und Diversität der
Chemostat-Lebensgemeinschaften 56
3.3.1 Einfluss der gepulsten P-Zufuhr auf die Gesamtabundanzentwicklung 56
3.3.2 Einfluss der gepulsten P-Zufuhr auf die Zusammensetzung der Chemostat-
Lebensgemeinschaften 58
3.3.2.1 Taxonomische Aspekte 58
3.3.2.2 Gildenaspekte 66
3.3.3 Einfluss der gepulsten P-Zufuhr auf Diversität der Chemostat-
Lebensgemeinschaften 71
4 Diskussion 80
4.1 Methoden der Abundanzermittlung: Direktzählung und Kultivierung
auf Agarplatten reflektieren unterschiedliche Aspekte der Chemostat-
Lebensgemeinschaften 81
4.2 Störung und Diversität 89
4.2.1 Einfluss des Störungsregimes auf die Zusammensetzung der Modell-
Bakteriengemeinschaft: Taxonomische und funktionelle Aspekte 89
4.2.2 Einfluss des Störungsregimes auf die Diversität: Relevanz von
Beobachtungsparameter und Beobachtungsskalen 97
4.2.2.1 Adäquate Beobachtungsparameter und Beobachtungszeiträume 97
4.2.2.2 Adäquate Skalierung der zeitlichen Dimensionen von Störungsregimes 104
4.2.2.3 Störung und Diversität planktischer Bakteriengemeinschaften 108
4.3 Schlussbetrachtung 111
5 Zusammenfassung 112
6 Literaturverzeichnis 115
Rev. Type:
-
Degree:
PhD
