Das Projekt "Europaeische Mikrobiologie particulaerer Systeme. Unterprojekt 3: Bestimmung der Struktur der gesamten mikrobiellen Lebensgemeinschaft durch niedermolekulare RNA Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH durchgeführt. 1. Determination of microbial activities influencing biogeochemical cycles, and measurements of their rates. 2. Estimation of bacterial metabolic activities affecting the physical and chemical composition of particles (production of polymers, hydrolysis of macromolecules such as the degradation of chitin). 3. Determination of the composition of particulate matter. 4. Measurement of the vertical and horizontal distribution and associated changes in the state of activity of attached microorganisms. 5. Assessment of relative importance and taxonomical diversity of microbial communities clonizing particulate, according to the abundance, origin, chemical nature, and spatial distribution in the water column of the particles. 6. To develop a model examining the role of microbes attached to sinking particles in the cycling and flux of carbon and nitrogen.
Das Projekt "Einsatz von molekularen Methoden fuer die mikrobielle Oekologie und biologische Sicherheitsforschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH durchgeführt. Das wissenschaftliche Gesamtziel der Arbeiten ist das funktionale Verstaendnis der genetischen, mikrobiellen und oekologischen Prozesse beim Einsatz von Mikroorganismen in der Umwelt. Um einem kausalen Verstaendnis der Struktur und Funktion natuerlicher mikrobieller Lebensgemeinschaften naeher zu kommen, muss zuerst die organismische Struktur der Lebensgemeinschaft methodisch definiert werden. Mit einer breiten Methodenpalette fuer die mikrobielle Strukturanalyse soll gewaehrleistet sein, dass einerseits ein schneller Ueberblick ueber die mikrobielle Lebensgemeinschaft erhalten werden kann, um die raeumlich-zeitliche Dynamik mikrobieller Strukturen in der Umwelt verfolgen zu koennen, und andererseits ein sehr detailliertes Bild der raeumlichen und taxonomischen Struktur auf der Ebene der einzelnen Bakterienzelle durch den Einsatz von Gen- und Immunsonden gewonnen werden kann. Um zu einem funktionalen, modellhaften Verstaendnis dieser mikrobiellen Strukturen zu gelangen, werden eine Reihe ausgewaehlter Modellsysteme mit zunehmender biologischer Komplexitaet eingesetzt. Die Laboruntersuchungen werden durch oekosystemare Messungen mit denselben analytischen Ansaetzen komplementiert, um das im Labor ermittelte funktionalen Verstaendnis auf die Reaktionen der tatsaechlichen Umwelt zu erweitern. Hierdurch wird ein dichtes Netz funktionaler Zusammenhaenge geknuepft, das die Reaktionen der Umwelt auf das Einbringen von Mikroorganismen vorhersagbar machen soll.
Das Projekt "Bestimmung von Bakterioplanktonsukzessionen in Seen durch die vergleichende Analyse niedermolekularer RNAs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH durchgeführt. In diesem Forschungsprojekt soll die raeumliche und zeitliche Dynamik der Struktur des Bakterioplanktons in einem natuerlichen, eutrophen See bestimmt werden. Die Analyse der organismischen Struktur des Bakterioplanktons zielt auf die quantitative und qualitative Erfassung aller abundanten (groessen 1 Prozent praesenten) Bakterienarten ab und wird durch eine zweistufige Analyse der niedermolekularen RNA erreicht. Diese zweistufige Analyse besteht darin, dass zuerst die aus dem Bakterioplankton direkt extrahierte RNA in einer hochaufloesenden Elektrophorese aufgetrennt wird und, dass dann in einem zweiten Schritt die 5S rRNA Banden quantifiziert und anschliessend teilweise oder vollstaendig sequenziert werden. Parallel zu dieser Direktanalyse der RNA des Bakterioplanktons werden aus den gleichen Wasserproben Bakterienrein- und Mischkulturen isoliert, die nach entsprechendem genotypischen Screening bzw. nach Sequenzierung der 5S rRNA, dazu dienen eine Aussage ueber die Kultivierbarkeit der einzelnen im See vorkommenden Bakterienarten zu machen bzw. die 5S rRNA Sequenzdatenbank um oekosystemrelevante Arten zu ergaenzen. Insgesamt gesehen zielt das Forschungsprojekt darauf ab, die Sukzessionen des Bakterioplanktons, die ganz im Gegensatz zu denen des Zoo- und Phytoplanktons vollkommen unbekannt sind, zu bestimmen und damit einen Grundstein fuer ihr kausales Verstaendnis zu legen.