Das Projekt "Phagen-Wirtssysteme mariner Bakterien (Vibrio-Arten) und ihre Nutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Ostseeforschung (IOW), Sektion Biologische Meereskunde durchgeführt. Vibrionen sind autochthone Bakterien der meisten aquatischen Habitate. Viele Arten davon haben Stämme, die für einige Tiere pathogen sind. Treten sie in Aquakulturen auf, werden sie meist durch den Einsatz von Antibiotika bekämpft. Alternativen sind wegen zunehmenden Antibiotikaresistenzen unter pathogenen Bakterien erforderlich. Deshalb wird der Einsatz von Phagen zur Bekämpfung von Bakterien untersucht. Die vorhandenen Phagen-Wirtssysteme von Vibrionen dienen als Modelle für die Entwicklung einer robusten und sensitiven Methode, um mittels gefärbter Phagen die Wirtsbakterien zu identifizieren und quantifizieren. Dazu soll die Durchflußzytometrie oder die Epifluoreszenzmikroskopie genutzt werden. Diese Methode soll auf vom chinesischen Partner isolierte Vibrionen, die sich in Aquakulturen als pathogen erwiesen haben, übertragen und zur Erfassung von potentiell pathogenen Vibrionen bzw. zur Überwachung von Phagentherapien genutzt werden. Unter den isolierten Phagen wird nach Phagen mit einem möglichst breiten Wirtsspektrum und hoher Infektiosität gesucht. Hinweise darauf können die Genome mehrerer Phagen mit verschiedener Wirtsspezifität (darunter 2 Vibriophagen) geben.
Das Projekt "Diversitaet und Dynamik des autotrophen Picoplanktons" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Limnologie durchgeführt. Das sogenannte Autotrophe Picoplankton (APP) besteht aus eukaryontischen Kleinstalgen und einzelligen Cyanobakterien. Diese sind, in den meisten Faellen, wesentlich zahlreicher als die eukaryontischen Algen und tragen erheblich zur Primaerproduktion und zu den Stoffwechselbeziehungen in der Freiwasserzone der natuerlichen, naehrstoffarmen Seen bei. Obwohl die Picoplankter potentiell weltweit verbreitet sind und sich demnach nur wenige geographische Unterschiede herausgebildet haben sollten, ergaben juengste Untersuchungen, dass die Picocyanobakterien viel diverser sind, als vor kurzem angenommen worden wa. So wurden z.B. erhebliche artspezifische Unterschiede in dem Naehrwert fuer verschiedene Arten der Einzeller (Protisten) bei mehreren Staemmen der Picocyanobakterien nachgewiesen, die aus demselben See isoliert worden waren. Die Populationsdynamik der einzelnen Arten bzw. Staemme der Picocyanobakterien wurde jedoch noch nicht in Seen untersucht. Die Allgemeingueltigkeit und die oekologischen Auswirkungen der o.a. neueren Ergebnisse sind deshalb noch unklar. Wir wollen die genetische und oekologische Diversitaet des Autotrophen Picoplankton in den wenig bis maessig naehrstoffbelasteten Seen des Salzkammergutes mittels neuartiger Methoden untersuchen. Hierzu wollen wir die Durchflusscytometrie mit molekularen Techniken verbinden. Die Durchflusscytometrie ist eine leistungsstarke, Laser-gestuetzte Technologie, die die Eigenschaften einzelner Zellen in einer Suspension mit grosser statistischer Genauigkeit misst. Fortgeschrittene Cytometer wie die in dieser Untersuchung verwendeten koennen zudem einzelne Zellen aus der Suspension mit hoher Geschwindigkeit aussortieren. Die Nullhypothese unserer Untersuchung ist, dass die sich die APP-Populationen in diesen Seen voneinander und von denen in anderen (Vor-)Alpenseen nicht wesentlich unterscheiden. Im einzelnen wollen wir die APP-Populationen in den Seen des Salzkammergutes mittels Durchflusscytometrie quantifizieren und klassifizieren, klonale Kulturen der Picoplankter mittels Cytometrie-gestuetzter Zellsortierung anlegen, die neuen Isolate molekulargenetisch auf der Artebene (Sequenzierung der rDNA der kleinen ribosomalen Untereinheit) und unterhalb der Artebene (petB/D Genloci und sog. Spacerregionen charakterisieren) die Wachstumsraten und Frassverlustraten der Picocyanobakterien in situ mittels der Analyse ihres Zellzyklus und der sog. Diffusionskulturtechnik messen.