Kultivierung mariner Pilze unter erhöhtem hydrostatischen Druck: Planung, Bau und Erprobung einer Apparatur und Entwicklung geeigneter Methodik zur Anzucht mariner Hefen und Hyphenpilze unter simulierten Tiefseebedingungen
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3
KULTIVIERUNG MARINER PILZE UNTER
ERHOEHTEM HYDROSTATISCHEN DRUCK
PLANUNG, BAU UND ERPROBUNG EINER APPARATUR UND ENTWICKLUNG GEEIGNETER
METHODIK ZUR ANZUCHT MARINER HEFEN UND HYPHENPILZE UNTER SIMULIERTEN
TIEFSEEBEDINGUNGEN
DISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DES DOKTORGRADES DER NATURWISSENSCHAFTEN
(DR. RER. NAT.) DER NATURWISSENSCHAFTLICHEN FAKULTAET III
- BIOLOGIE UND VORKLINISCHE MEDIZIN - DER UNIVERSITAET REGENSBURG
VORGELEGT VON
RAINER LORENZ
AUS
LANDSHUT
1993
IMAGE 2
INHALT
INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER WICHTIGSTEN ABKUERZUNGEN, EINHEITEN UND SCHREIBWEISEN X
VORBEMERKUNG XII
1. EINFUEHRUNG: LEBENSRAUM TIEFSEE - TIEFSEEMIKROBIOLGIE 1
1.1. DEFINITION TIEFSEE UND TIEFSEEPILZE 1
1.2. LEBENSRAUM TIEFSEE 5
1.3. PROBENENTNAHME AUS DER TIEF SEE 21
1.3.1. WASSERPROBEN 21
1.3.1.1. PROBENENTNAHME MIT DRUCKVERLUST 21
1.3.1.2. PROBENENTNAHME OHNE DRUCKVERLUST 26
1.3.2. BODENPROBEN 28
1.4. ISOLATIONSMETHODEN - EINE AUSWAHL 31
1.4.1. ISOLATION UNTER NORMALDRUCK 31
1.4.2. ISOLATION UNTER IN-SITU-DRUCK 32
1.5. PROBLEME BEI DER INTERPRETATION DER BEFUNDE 33
1.6. PILZFUNDE IN DER TIEF SEE 37
1.6.1. HEFEN 37
1.6.2. NIEDERE PILZE 39
1.6.3. HOEHERE PILZE 40
1.7. ZUSAMMENFASSUNG DER BEFUNDE UND PROBLEMSTELLUNG 43
2. MATERIAL UND METHODEN 45
45
47
50
50 54 54 54 55
56 58 58 58
2.1. 2.2.
2.3.
2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6. 2.3.7. 2.3.8. 2.3.9.
PILZSTAEMME NAEHRMEDIEN UND MEERWASSER
HOCHDRUCKANLAGE UND DRUCKTECHNIK
STAHLAUTOKLAVEN (VERSUCHE BEI HOCHDRUCK) PVC-AUTOKLAVEN (VERSUCHE BEI
NORMALDRUCK) TEMPERIERSYSTEM TEMPERATURMESSUNG DRUCKERZEUGUNG
DRUCKMESSUNG HYDRAULISCHE FLUESSIGKEITEN
AUFBAU DER HOCHDRUCKANLAGE BEDIENUNG DER HOCHDRUCKANLAGE
IMAGE 3
INHALT
2.4. KULTIVIERUNG DES BIOLOGISCHEN MATERIALS 61
2.4.1. KUNSTSTOFFBEUTEL - FOLIEN UND HERSTELLUNG 61
2.4.2. IMPFMATERIAL, IMPFTECHNIK UND ANZUCHT 63
2.4.2.1. HEFEN 63
2.4.2.2. HYPHENPILZE 68
2.4.3. KONKURRENZVERSUCHE ZUR OPTIMIERUNG DER KULTIVIERUNGSBEDINGUNGEN
68
2.5. BESTIMMUNG VON ZELLZAHL, BIOMASSE UND STOFFWECHSELAKTIVITAET BEI
HEFEN 71
2.5.1. GESAMTZELLZAHL 71
2.5.2. LEBENDZELLZAHL 72
2.5.3. OPTISCHE DICHTE 72
2.5.4. TROCKENGEWICHT 73
2.5.5. ZELLPROTEIN 73
2.5.5.1. ZELLAUFSCHLUSS 73
2.5.5.2. PROTEINBESTIMMUNG 75
2.5.6. KOHLENHYDRAT 76
2.5.7. SAUERSTOFFPARTIALDRUCK IN DER HYDRAULISCHEN FLUESSIGKEIT 76
2.5.8. PH-WERT IM MEDIUM 78
2.5.9. WACHSTUMSBESTIMMUNG BEI HYPHENPILZEN 78
2.6. VERGLEICH VERSCHIEDENER METHODEN ZUR WACHSTUMSBESTIMMUNG BEI
NORMALDRUCK 79
2.7. FOTOGRAFIE 80
2.8. LICHT- UND ELEKTRONENMIKROSKOPIE 81
2.9. HARD- UND SOFTWARE FUER DIE TEXT- UND GRAFIKERSTELLUNG 83
3. ERGEBNISSE UND DISKUSSION - 85
3.1. KULTIVIERUNGSPRINZIP UND HOCHDRUCKANLAGE 85
3.1.1. 3.1.2.
3.2.
3.2.1. 3.2.2. 3.2.3. 3.2.4. 3.2.5. 3.2.6. 3.2.7. 3.2.8.
KULTIVIERUNGSPRINZIP HOCHDRUCKANLAGE
WACHSTUMSBESTIMMUNG BEI HEFEN
GESAMTZELLZAHL LEBENDZELLZAHL OPTISCHE DICHTE TROCKENGEWICHT
ZELLPROTEIN KOHLENHYDRAT PUE2 UND PH
VERGLEICH VERSCHIEDENER METHODEN ZUR WACHSTUMSBESTIMMUNG
85 88
92
92 97
100 102 103 108 110
114
IMAGE 4
INHALT
3.3. OPTIMIERUNG DER KULTIVIERUNGSBEDINGUNGEN 121
3.3.1. ANZUCHT UND AUFBEWAHRUNG DES IMPFMATERIALS 121
3.3.2. GEPUFFERTE NAEHRMEDIEN 132
3.3.3. FOLIEN 141
3.3.4. HYDRAULISCHE FLUESSIGKEITEN 150
3.4. VERGLEICH VERSCHIEDENER KULTIVIERUNGSMETHODEN 157
3.4.1. KONTINUIERLICHE KULTIVIERUNGSMETHODE 157
3.4.2. DISKONTINUIERLICHE KULTIVIERUNGSMETHODE 163
3.5. BAROTOLERANZ BEI PILZEN 172
3.5.1. BAROTOLERANZ BEI HEFEN 172
3.5.2. BAROTOLERANZ BEI HYPHENPILZEN 181
3.6. WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT IN ABHAENGIGKEIT VON DRUCK UND TEMPERATUR
199
3.7. MORPHOLOGISCHE VERAENDERUNGEN 214
3.8. AENDERUNGEN IM PROTEINMUSTER BEI HOCHDRUCKKULTIVIERUNG 227
4. ZUSAMMENFASSUNG 231
5. AUSBLICK 235
6. LITERATURVERZEICHNIS 239
7. A N H A NG 253
A. CHEMIKALIEN UND REAGENZIEN 253
B. KONZENTRATION DER VERSCHIEDENEN ELEMENTE IN KUENSTLICHEM MEERWASSER
(ALS IONEN VORLIEGEND) 256
C. PHYSIKOCHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN VON AGAR, GELRITE UND NAEHRBOEDEN 258
D. DATENBLAETTER UEBER EIGENSCHAFTEN VON FC-77 (AUS DEM PRODUCT MANUAL DER
3M DEUTSCHLAND) 259
E. BERECHNUNG DES SAUERSTOFFPARTIALDRUCKS 262
F. VERGLEICH DES WACHSTUMS IN PVC-AUTOKLAVEN UND STAHLAUTOKLAVEN 263 G.
KORRELATION VERSCHIEDENER METHODEN ZUR WACHSTUMSBESTIMMUNG IN
ABHAENGIGKEIT VOM HYDROSTATISCHEN DRUCK 265
H. MORPHOLOGISCHE VERAENDERUNGEN BEI CDC-MUTANTEN VON SACCHAROMYCES
CEREVISIAE 267
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| title_short | Kultivierung mariner Pilze unter erhöhtem hydrostatischen Druck |
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