Dynamik und Persistenz eines mikrobiellen Räuber-Beute-Systems in Laborkulturen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH, Zentralbibliothek
1993
|
| Schriftenreihe: | Forschungszentrum <Jülich>: Berichte des Forschungszentrums Jülich
2835 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Giessen, Univ., Diss. - Zsfassung in engl. Sprache |
| Beschreibung: | X, 233 S. Ill., graph. Darst. |
Internformat
MARC
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INHALT
INHALT.!
ABKUERZUNGEN.
VII
SYMBOLE.
VH!
1
EINLEITUNG.
1
1.1
ARBEITSANSATZ
.
J
1.1.1
FRAGESTELLUNG
.
1
1.1.2
EIGENSCHAFTEN
DER
EINGESETZTEN
ORGANISMEN
.
4
1.1.2.1
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
.
.4
1.1.2.2
ESCHERICHIA
COLI
.
6
1.2
MIKROBIELLE
BIOZOENOSEN
_
7
1.2.1
ORGANISMENGRUPPEN
UND
TROPHISCHE
VERNETZUNGEN.
.
9
1.2.2
LEBENSRAUM
UND
LEBENSGEMEINSCHAFT.
10
1.2.3
ABIOTISCHE
EINFLUSSFAKTOREN
DER
DYNAMIK.
11
1.2.3.1
HETEROGENITAET
.
11
1.2.3.2
PHYSIKALISCHE
UMWELTFAKTOREN
.
11
1.2.3.3
CHEMISCHE
UMWELTFAKTOREN
.
12
1.2.4
BIOLOGISCHE
FAKTOREN
.
13
1.2.4.1
NAEHRSTOFFAUFNAHME
DER
BAKTERIEN,
AUTOTROPHEN
ALGEN
UND
PILZE
.
13
1.2.4.2
NAEHRSTOFFAUFNAHME
DER
PROTOZOEN
.
14
1.2.4.3
BEWEGLICHKEIT
.
15
1.2.4.4
REIZBARKEIT
UND
ADAPTATIONSFAEHIGKEIT
.
16
1.2.4.5
NAEHRSTOFFTRANSFER
UND
RECYCLING.
18
1.2.4.6
INHIBITION
.
19
1.3
MIKROBIELLE
RAEUBER-BEUTE-SYSTEME
.
20
1.3.1
KOEXISTENZ
ODER
EXTINKTION
?
.
20
1.3.2
NATUERLICHE
MIKROBIELLE
RAEUBER-BEUTE-SYSTEME
UND
NAHRUNGSNETZE.
21
1.3.2.1
BOEDEN
.
22
1.3.2.2
GEWAESSER
.
22
1.3.2.3
ABWASSER.
.
23
1.3.2.4
SONSTIGE
LEBENSRAEUME
.
24
1.3.3
MIKROBIELLE
RAEUBER-BEUTE-SYSTEME
IN
LABORKULTUREN
.
24
1.3.3.1
KULTURSYSTEME
.
24
1.3.3.2
ORGANISMEN
.
26
N
INHALT
1.3.3.3
POPULATIONSDYNAMISCHE
ERGEBNISSE
VON
LABOREXPERIMENTEN
MIT
MIKROBIELLEN
RAEUBER-BEUTE-SYSTEMEN
.
26
1.4
MATHEMATISCHE
MODELLE
ZUR
ANALYSE
DER
DYNAMIK
VON
RAEUBER-BEUTE-SYSTEMEN
.
29
1.4.1
NAHRUNGSAUFNAHME
UND
WACHSTUM
.
34
1.4.2
METABOLISCHE
VERLUSTE
UND
TOD
.
34
2
MATERIAL
UND
METHODEN
.36
2.1
ORGANISMEN
UND
STAMMKULTUREN
.
36
2.2
STERILITAET
.
36
2.3
MEDIEN
.
36
23.1
NA-AGARPLATTEN
.
36
23.2
DEF
ENDO-AGARPLATTEN
.
36
2.3.3
PPY-MEDIUM
.
37
2.3.4
BC-MEDIUM
.
37
2.4
KULTURTECHNIK
.
38
2.4.1
VERSUCHSKULTUREN
.
38
2.4.2
VORKULTUREN
.
39
2.4.3
PROBENNAHME
UND
AUFBEREITUNG
.
39
2.5
MIKROBIOLOGISCHE
GRUNDGROESSEN
_
39
2.5.1
PLATTENKEIMZAHL
(CFU)
.
39
2.5.2
ELEKTRONISCHE
PARTIKELZAEHLUNG
UND
GROESSENANALYSE
.40
2.5.2.1
ZAEHLUNG
UND
GROESSENVERTEILUNG
VON
BAKTERIEN
.
41
2.5.2.2
ZAEHLUNG
UND
GROESSENVERTEILUNG
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
.
.42
2.5.3
MIKROSKOPISCHE
ANALYSE
.
.44
2.5.4
KONTROLLE
DER
BAKTERIENKULTUREN.
.44
2.6
BIOCHEMISCHE
ANALYSEN
.
44
2.6.1
GLUCOSEBESTIMMUNG
.
.44
2.6.2
BESTIMMUNG
DES
GELOESTEN
ORGANISCHEN
KOHLENSTOFFS
(DOC)
.
.45
2.7
METHODIK
ZUR
TRENNUNG
VON
E.COLI
UND
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
.
46
2.8
COMPUTERGESTUETZTE
AUSWERTUNG
UND
MODELLIERUNG
.
49
2.8.1
ANPASSEN
MATHEMATISCHER
FUNKTIONEN
AN
MESSDATEN
.
.49
2.8.2
SIMULATIONEN
.
.49
3
WACHSTUM
VON
E.COLI.
.
50
3.1
WACHSTUM
VON
E.COLI
AUF
GLUCOSE
.
50
3.1.1
WACHSTUMSKINETIK.
50
INHALT
III
3.1.2
FREISETZUNG
VON
DOC
BEIM
WACHSTUM
AUF
GLUCOSE
.
55
3.2
HETEROGENITAET
IN
E.COLI-KULTUREN,
"AUTOKATALYTISCHES
WACHSTUM"
.
.58
3.3
WACHSTUM
VON
E.COLI
IM
KONDITIONIERTEN
MEDIUM
.
.60
3.4
WACHSTUM
VON
E.COLI
AUF
EIGENEN
AUSSCHEIDUNGSPRODUKTEN.
62
3.5
WACHSTUM
VON
E.COLI
AUF
AUSSCHEIDUNGSPRODUKTEN
VON
TETRAHYMENATHERMOPHUEA
.
64
3.6
WEITERFUEHRENDE
BETRACHTUNGEN
UND
MODELLE
ZUM
WACHSTUM
VON
E.COLI.
-------
69
3.6.1
SUBSTRATAUFNAHME,
-VERWERTUNG
UND
WACHSTUM.
.70
3.6.1.1
WACHSTUM
VON
BAKTERIEN
AUF
EINZELNEN
SUBSTRATEN
.
.70
3.6.1.2
BAKTERIELLES
WACHSTUM
AUF
SUBSTRATGEMISCHEN.
.71
3.6.2
FREISETZUNG
BAKTERIENBUERTIGER,
AUTOCHTHONER
SUBSTRATE
.
.72
3.6.2.1
AN
LYSIS
ODER
GRUNDSTOFFWECHSEL
GEKOPPELTE
SUBSTRATAUSSCHEIDUNGEN
.
73
3.6.2.2
AN
DEN
GLUCOSEUMSATZ
GEKOPPELTE
SUBSTRATAUSSCHEIDUNGEN.
75
3.6.3
BEWERTUNG
DER
VERSUCHSERGEBNISSE
ZUM
WACHSTUM
VON
E.COLI
AUF
AUSSCHEIDUNGSPRODUKTEN
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
.
.77
3.6.4
ANMERKUNGEN
ZU
METHODISCHEN
UND
STRUKTURELLEN
PROBLEMEN
BEI
UNTERSUCHUNGEN
DES
WACHSTUMS
VON
E.COLI
.
.80
3.6.5
DARSTELLUNG
DES
WACHSTUMS
VON
E.COLI
IN
MATHEMATISCHEN
MODELLEN
.
81
3.7
FAZIT
ZUM
WACHSTUM
VON
E.COLI.
_
J83
4
WACHSTUM
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
AUF
ESCHERICHIA
COLI
IN
STATIONAEREN
LABORKULTUREN
.85
4.1
ALLGEMEINE
ERGEBNISSE
DER
VERSUCHE
MIT
STATIONAEREN
MISCHKULTUREN
.85
4.2
WACHSTUM
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
IM
KONDITIONIERTEN
MEDIUM
---------
96
4.3
DAS
TEILUNGSWACHSTUM
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA.
_
98
4.4
DIE
FRESSAKTIVITAT
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
.
102
4.5
DISKUSSION
ZUM
KAPITEL
4
.
109
4.5.1
DOKUMENTIERTE
EXPERIMENTE
MIT
TETRAHYMENA
UND
E.COLI
(PROTOZOEN
UND
BAKTERIEN)
IN
STATIONAEREN
LABORKULTUREN.
110
4.5.2
FRESSKINETIK
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
.
114
4.5.2.1
SPEZIFISCHE
FRESSRATE
UND
BEUTESELEKTION.
115
4.5.2.2
SPEZIFISCHE
FRESSRATE
UND
ZELLDICHTE
DER
RAEUBER.
116
4.5.2.3 SPEZIFISCHE
FRESSRATE,
VERHALTEN,
VARIABILITAET
UND
ADAPTATION.
117
4.5.2.4
METHODEN
ZUR
BESTIMMUNG
DER
SPEZIFISCHE
FRESSRATE
.
119
4.5.3
SPEZIFISCHE
FRESSRATE
UND
UNBELEBTE,
BAKTERIENGROSSE
PARTIKEL.
120
4.5.4
AUFNAHME
LOESLICHER
SUBSTRATE
DURCH
TETRAHYMENA
.
121
4.6
FAZIT
DER
VERSUCHSAUSWERTUNG
.
123
IV
INHALT
5
EIN
MODELL
ZUR
BESCHREIBUNG
DER
DYNAMIK
EINES
MIKROBIELLEN
RAEUBER-BEUTE-SYSTEMS
IN
LABORKULTUREN
.124
5.1
DAS
MODELL
_
124
5.1.1
STRUKTURIERUNG
DES
MODELLS.
124
5.1.2
BASISWERTE
DER
MODELLPARAMETER
.
126
5.2
SENSITIVITAETSANALYSE
.
128
5.2.1
VARIATION
DER
STARTBEDINGUNGEN.
129
5.2.1.1
STARTBEDINGUNGEN
DER
BEUTEZELLDICHTE
UND
DER
KONZENTRATION
AUTOCHTHONER
SUBSTRATE
.
129
5.2.1.2
STARTBEDINGUNGEN
DER
RAEUBERZELLDICHTE.
131
5.2.1.3
ZELLVOLUMINA
DER
RAEUBER
BEIM
START.
.
132
5.2.2
VARIATION
DER
BAKTERIELLEN
WACHSTUMSKINETIK
.
133
5.2.2.1
MAXIMALE
SPEZIFISCHE
TEILUNGSRATE
.
133
5.2.2.2
HALBSAETTIGUNGSKONSTANTE
DER
KINETIK
DES
TEILUNGSWACHSTUMS.
134
5.2.2.3
AUSBEUTEKOEFFIZIENT.
135
5.2.3
VARIATIONEN
DER
PARAMETER
DES
TEILUNGSWACHSTUMS
DER
RAEUBER
.
136
5.2.3.1
"SHIFT
UP"-TEILUNGSKINETIK.
.
136
5.23.2
PARAMETER
DER
NORMALEN
TEILUNGSKINETIK.
137
5.2.4
VARIATION
DER
FRESSKINETIK.
139
5.2.4.1
FRESSKINETIK
FUER
NIEDRIGE
BEUTEDICHTEN
.
139
5.2.4.2
VARIATION
DER
FRESSKINETIK
FUER
HOHE
BEUTEDICHTEN
.
142
5.2.4.3
BIOVOLUMEN-AUSBEUTE
DER
RAEUBER
.
144
5.2.5
VARIATION
DER
VERLUSTRATEN
DER
ORGANISMEN
.
145
5.2.5.1
VERLUSTE
DER
BEUTE
.
145
5.2.5.2
LYSIS
DER
RAEUBER
.
146
5.2.5.3
VARIATION
DER
SPEZIFISCHEN
BIOVOLUMENVERLUSTRATE
DER
RAEUBER
.
147
5.2.6
VARIATION
DER
AUSBEUTE
AUTOCHTHONEN
SUBSTRATES
.
148
5.2.6.1
SUSTRATAUSBEUTE
DURCH
VERLUSTE
DER
BAKTERIEN
.
148
5.2.6.2
SUBSTRATAUSBEUTE
DURCH
LYSIS
UND
BIOVOLUMENVERLUSTE
DER
RAEUBER
.
148
5.3
MODELLMODIFIKATIONEN
.
150
5.3.1
MODELLVORHERSAGE
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
EINER
VERHALTENSPHYSIOLOGISCH
BEGRUENDETEN
FRESSKINETIK
.
150
5.3.2
MODELLVORHERSAGE
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
EINER
FRASSGEKOPPELTEN
SUBSTRATFREISETZUNG
.
154
5.4
VERGLEICH
VON
MODELLVORHERSAGEN
UND
BATCH-EXPERIMENTEN
-------------------
157
INHALT
V
5.5
EIN
MODELL
ZUR
BESCHREIBUNG
EINSTUFIGER
CHEMOSTATENKULTUREN.
163
5.5.1
MODIFIKATION
DES
BASISMODELLS
ZUR
SIMULATION
EINSTUFIGER
CHEMOSTATENKULTUREN
.
163
5.5.2
VORHERSAGEN
FUER
EINSTUFIGE
CHEMOSTATENKULTUREN
.
166
6
ALLGEMEINE
6.1
BEWERTUNG
DER
ERGEBNISSE
.
J
73
6.1.1
ANPASSUNG
DER
ORGANISMEN
AN
UNTERSCHIEDLICHE
LEBENSBEDINGUNGEN.
173
6.1.1.1
ANPASSUNG
DER
BAKTERIEN
.
174
6.1.1.2
ANPASSUNG
DER
CILIATEN
.
175
6.1.2
NAEHRSTOFFRECYCLING,
NAEHRSTOFFTRANSFER.
176
6.1.3
LABORKULTUREN
UND
MODELLVORHERSAGEN
.
177
6.2
MODELLIERUNGSANSAETZE
FUER
MIKROBIELLE
RAEUBER-BEUTE-SYSTEME.
.
179
6.3
UEBERTRAGBARKEIT
VON
LABOREXPERIMENTEN
UND
SIMULATIONEN
.
182
6.4
AUSBLICK
_
184
7
ZUSAMMENFASSUNG
.186
ANHANG
A:
SYSTEMATIK
DER
PROTISTEN
.
188
ANHANG
B:
BETRACHTUNGEN
UND
MODELLIERUNGEN
ZUM
MODELL
VON
SAMBANIS
(1985)
.
190
B.
1
DAS
MODELL
VON
SAMBANIS
(1985)
ZUM
WACHSTUM VON
TETRAHYMENA
AUF
E.COLI
IN
STATIONAEREN
LABORKULTUREN.
.
190
B.2
HYPOTHESEN
ZUR
MODIFIKATION
DER
POPULATIONSSTRUKTURIERUNG
UND
DER
FRESSKINETIK
.
193
ANHANG
C:
MODELLE
ZUR
HETEROGENITAET
IN
DURCHMISCHTEN
LABORKULTUREN
.
196
C.
1
HETEROGENITAET
IN
BAKTERIELLEN
CHEMOSTATENKULTUREN
.
196
C.2
HETEROGENITAET
IN
STATIONAEREN
KULTUREN
.
201
C.3
INTERNER
SUBSTRATEINTRAG
.
203
C.4
AUSWIRKUNG
VON
HETEROGENITAET
AUF
SIGMOIDE
WACHSTUMSKINETIKEN.
.
203
C.5
FRESSKINETIKEN
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
VON
INHOMOGENITAETEN
DER
BEUTEVERTEILUNG
IN
DEN
KULTUREN
.
204
ANHANG
D:
MODELLE
ZUM
POPULATIONSWACHSTUM
VON
BAKTERIEN
AUF
VERSCHIEDENEN
SUBSTRATEN
.
205
D.
1
MODELLE
DER
BAKTERIELLEN
SUBSTRATVERWERTUNG
UND
SUBSTRATFREISETZUNG
DURCH
LYSIS
UND
GRUNDSTOFFWECHSEL
.
205
VI
INHALT
D.2
MODELLE
DER
BAKTERIELLEN
SUBSTRATVERWERTUNG
UND
SUBSTRATFREISETZUNG
IN
KOPPELUNG
AN
DEN
GLUCOSEUMSATZ
.
208
ANHANG
E:
BETRACHTUNGEN
ZUR
ABHAENGIGKEIT
DER
SPEZIFISCHEN
FRESSRATE
VON
DER
RAEUBERPOPULATION
.
209
1
ALLGEMEINE
DARSTELLUNG
DER
SPEZIFISCHEN
FRESSRATE
(FUNCTIONAL
RESPONSE)
.
209
E.1
.1
EINFACHE
FUNCTIONAL
RESPONSE
HOLLING
TYP
1
.
209
E.1
.2
EINFACHE
FUNCTIONAL
RESPONSE
HOLLING
TYP
II
.
210
E.1
.3
EINFACHE
FUNCTIONAL
RESPONSE
HOLLING
TYP
III
UND
WEITERE
ABLEITUNGEN
.
210
2
DIE
SPEZIFISCHE
FRESSRATE
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
RAEUBERPOPULATION
.
211
E.2.1
VERMINDERUNG
DES
JAGDAREALS
.
211
E.2.2
EINFLUSS
EINER
RAEUBERDICHTEABHAENGIGEN
"HANDLING
TIME
1
'
.
212
E.2.3
HETEROGENITAET
IN
LABORKULTUREN
UND
GEMISCHTE
MODIFIKATIONEN
.
212
ANHANG
F:
MODELL
ZUR
SIMULATION
DER
DYNAMIK
VON
TETRAHYMENA
THERMOPHILA
UND
E.COLI
.
213
F.
1
SKALIERUNG
DES
BASISMODELLS
.
213
F.2
MODIFIKATION
DER
FRESSKINETIK.
.
215
F.3
MODIFIKATION
DER
SUBSTRATFREISETZUNG
.
216
F.
4
MODIFIKATION
DES
BASISMODELLS
ZUR
BESCHREIBUNG
KONTINUIERLICHER
KULTUREN.
.
216
BIBLIOGRAPHIE.
219 |
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