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- Original title:
- Molekulare Identifizierung und in situ Nachweis von Prokaryonten in einer schwer zugänglichen Höhle
- Translated title:
- Molecular identification and in situ detection of prokaryotes in a difficult to access cave
- Author:
- Meisinger, Daniela Bianca
- Year:
- 2012
- Document type:
- Dissertation
- Faculty/School:
- Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan
- Advisor:
- Schleifer, Karl-Heinz (Prof. Dr.)
- Referee:
- Schleifer, Karl-Heinz (Prof. Dr.); Liebl, Wolfgang (Prof. Dr.)
- Language:
- de
- Subject group:
- BIO Biowissenschaften
- Keywords:
- 16S-rRNS Genbank, Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH), Diversität, sulfidische Höhle
- Translated keywords:
- 16S-rRNA clone library, fluorescence in situ hybridization (FISH), diversity, sulfidic cave
- Controlled terms:
- Prokaryoten; Höhle; Biodiversität; Identifikation
- TUM classification:
- BIO 502d; BIO 040d; BIO 144d
- Abstract:
- Mittels kulturvierungs-unabhängiger Ansätze wie Nukleinsäure-basierten Methoden (PCR und 16S-rRNS Genbanken) und mikroskopischer Identifizierung von Einzelzellen (FISH) wurde die mikrobielle Diversität einer schwer zugänglichen sulfidischen Höhle, der Lower Kane Cave (LKC) in Wyoming, USA untersucht. In früheren Studien konnten in den oberen, aeroben Bereichen der Matten nur sechs Entwicklungslinien von Bakterien nachgewiesen werden. Dabei dominierten fadenförmige, schwefeloxidierende Epsilon- und Gammaproteobacteria. In der vorliegenden Arbeit ergab eine detaillierte Analyse von 16S-rRNS Genbanken im anaeroben Bereich einer Matte eine wesentlich höhere Diversität als im aeroben Bereich. Dabei wurden 16 Bakteriengruppen und eine Archaeengruppe identifiziert. Bei der Mehrheit der sequenzierten Klone handelt es sich um bisher unbekannte 16S-rRNS Sequenzen. Die Deltaproteobacteria bildeten im anaeroben Bereich eine der größten Gruppen. Vertreter dieser Gruppe sind in der Lage, unter anaeroben Bedingungen Sulfat zu reduzieren. Eine weitere große Gruppe, die in dieser Arbeit erstmals identifiziert wurde, waren mehrere fadenförmige Vertreter der Chloroflexi. Von nicht fadenförmigen Vertretern des Phylums Acidobacteria, die stets mit Schwefeloxidierern vergesellschaftet vorkamen, konnten sieben bisher unbekannte „Operational Taxonomic Units“ (OTUs) nachgewiesen werden. Für die Gruppe der Acidobacteria wurden neue 16S-rRNS gerichteten Oligonukleotidsonden entwickelt. Die mit Hilfe von FISH-Analysen ermittelte Diversität war im aeroben und anaeroben Bereich qualitativ sehr ähnlich. Im aeroben Bereich wurden fünf weitere Gruppen mit FISH erfasst, die mit entsprechenden 16S-rRNS Genbanken bisher nicht entdeckt werden konnten.
- Translated abstract:
- This study examines the microbial diversity of sulfidic Lower Kane Cave (LKC) in Wyoming, USA using nucleic acid based methods (PCR and 16S-rRNA clone libraries) as well as different whole cell-targeted microscopy-based methods (FISH). Previous studies which focused on the upper aerobic portions identified merely six phyla of bacteria with two dominating groups of filamentous chemolithoautotrophic sulfur-oxidizing species, Epsilon- and Gammaproteobacteria. In this work, larger 16S-rRNA gene diversity was detected by 16S-rRNA clone libraries found in the anaerobic portion. Sixteen groups of bacteria and one group of archaea were discovered, including various novel but not culturable strains. One group, the Deltaproteobacteria was identified as one of the largest groups in the anaerobic portion, most likely because at least some of its representatives are capable of reducing sulfate. The second largest group in the anaerobic portion that was identified for the first time in LKC, consisted of several novel, unculturable filamentous species affiliated to the phylum Chloroflexi. Seven unknown operational taxonomic units (OTUs) could be affiliated to a non-filamentous group of bacteria belonging to the phylum Acidobacteria. They were often observed to be closely associated with filamentous species such as sulfur-oxidizing filamentous bacteria. For the group Acidobacteria novel 16S-rRNA gene probes were constructed. The aerobic and anaerobic portions of the cave were of similar microbial diversity, as determined by a whole FISH screening. Five novel groups were detected in the aerobic portion by FISH, which were not received by previously published 16S-rRNA clone libraries.
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=1091529
- Date of submission:
- 28.11.2011
- Oral examination:
- 23.03.2012
- File size:
- 13907322 bytes
- Pages:
- 147
- Urn (citeable URL):
- https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20120323-1091529-1-5
- Last change:
- 19.01.2018
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