Aquakulturen mariner Makroalgen<\/p>\n
Die gr\u00fcne Makroalge Ulva<\/em>, die zur Alge des Jahres 2015 gek\u00fcrt wurde, ist als Meersalat bekannt und verf\u00fcgt \u00fcber eine gute Anpassungsf\u00e4higkeit gegen\u00fcber unterschiedlichen Temperatur- und Salinit\u00e4tsbereichen. Dies gilt insbesondere auch gegen\u00fcber abiotischen Umweltbelastungen, wie Schwermetalleintrag oder anthropogener Eutrophierung. Aus diesen Gr\u00fcnden besiedelt Ulva <\/em>erfolgreich weltweit solche K\u00fcstengebiete, die durch extensiv genutzte K\u00fcstenbereiche hohe Belastungen haben. Saisonale Algenbl\u00fcten von Ulva<\/em> treten vor allem in stark eutrophierten Gew\u00e4ssern wie der Bucht von Qingdao (China), aber auch in der Algarve (Portugal) auf. Daher besteht auch ein hohes Forschungsinteresse an den Wachstumsbedingungen von Ulva<\/em>. Neben der \u00f6kologischen Bedeutung von Ulva<\/em>, wird auch diskutiert, die Alge zur Wiederaufbereitung eutrophierter (Prozess-)Abw\u00e4sser (z.B. aus Fischzuchten) zu verwenden.(1) In solchen Systemen kann die Alge durch schnelle Aufnahme von Phosphor- und Stickstoffquellen, sowie Schwermetallen als N\u00e4hrstofffilter dienen.(2) Die Gewinnung gro\u00dfer Biomassen der Alge unter kontrollierten Kulturbedingungen ist f\u00fcr m\u00f6glichst effektive N\u00e4hrstofffilter in Aquakulturen erstrebenswert. F\u00fcr ein solches Vorhaben muss der spontane Wechsel des Generationszyklus und der einhergehende Biomassenverlust aufgrund von Keimzellenbildung in Kultivierungssystemen verhindert werden. 1\tSchramm, W., 149-169 (John WIley & Sons, 1991). Aquakulturen mariner Makroalgen Die gr\u00fcne Makroalge Ulva, die zur Alge des Jahres 2015 gek\u00fcrt wurde, ist als Meersalat bekannt und verf\u00fcgt \u00fcber eine gute Anpassungsf\u00e4higkeit gegen\u00fcber unterschiedlichen Temperatur- und Salinit\u00e4tsbereichen. Dies gilt insbesondere auch gegen\u00fcber abiotischen Umweltbelastungen, wie Schwermetalleintrag oder anthropogener Eutrophierung. Aus diesen Gr\u00fcnden besiedelt Ulva erfolgreich weltweit solche K\u00fcstengebiete, die durch extensiv genutzte […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52686","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20012\/210","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Ke\u00dfler","dbu_stipendiaten_vorname":"Ralf","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2013-01-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2015-12-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Friedrich-Schiller-Universit\u00e4t Jena","dbu_stipendiaten_betreuer":"Dr. Thomas Wichard","dbu_stipendiaten_email_dienst":"ralfkessler1@gmail.com"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52686","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52686\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58698,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52686\/revisions\/58698"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52686"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52686"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52686"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
Der Vortrag stellt die Art Ulva<\/em> mutabilis als Modelsystem zur Erforschung der Regulation des Generationszyklus von Diplohaplonten vor und wie diese Alge zur Optimierung von Kultivierungen eingesetzt werden k\u00f6nnte. U. mutabilis<\/em> hat sich als idealer Modelorganismus herausgestellt, da die schnelle vegetative Vermehrung unter Laborbedingungen und die bereits bekannte Bakterienflora, die zum Wachstum von angelegten Kulturen ben\u00f6tigt werden, vorhanden sind.(3,4) In natura <\/em>wechselt sich der diploide Sporophyt mit dem haploiden Gametophyt durch Bildung von Keimzellen ab. Bei der Gametogenese, der Keimzellbildung von Gameten, wandelt sich die Blattzelle des Gametophyten binnen drei Tagen in ein Gametangium um. Die zweigei\u00dfligen Gameten beider Geschlechtstypen schwimmen beim Austreten aus dem Keimzellbeh\u00e4lter zum Licht und verschmelzen zu einer Zygote, aus der ein diploider Sporophyt entsteht.(5) Die verschmolzenen weiblichen und m\u00e4nnlichen Gameten bilden Zygoten aus, aus denen neue diploide Sporophyten entstehen. Finden die Gameten allerdings keinen Paarungspartner, bildet sich ein neuer Gametophyt. Es zeigte sich, dass die Differenzierung einer Blattzelle in ein Gametangium (Sporangium), Sporulationsinhibitoren (SI-1 und SI-2) reguliert, bzw. inhibitiert wird. Ist die Alge in einem fertilen Stadium, k\u00f6nnen beide Sporulationsinhibitoren durch Mediumwechsel und Fragmentierung entfernt werden, sodass sich innerhalb von drei Tagen die Blattzellen in Gametangien differenzieren.(6) Die darin enthaltenen Gameten bleiben im Gametangium. Die Freisetzung (Ausschw\u00e4rmen) erfolgt erst durch Entfernen des Schw\u00e4rminhibitors (SWI). Dies erfolgt durch einen erneuten Mediumwechsel.3 W\u00e4hrend es sich bei dem SI-1 um ein Glykoprotein handelt, geh\u00f6rt der SI-2 und der SWI zu den niedermolekularen Substanzen. Einige dieser Substanzen wurden auch in artverwandten Organismen gefunden und biologisch nachgewiesen.(7)
Insbesondere stellt der analytische Prozess unter besonderer Ber\u00fccksichtigung der angewandten analytisch-chemischen Methoden und der Herausforderung der sehr niedrigen Konzentration in diesem biologischen System ein interessantes Themengebiet dar. Dies soll beispielhaft am SWI in diesem biologischen System gezeigt werden. Da sich alle Substanzen unter der Nachweisgrenze analytisch-chemischer Methoden wie der Massenspektrometrie (MS) liegen, werden biologische Aktivit\u00e4tstests zum Nachweis zur Hilfe genommen. Diese helfen auch in biotestgeleiteten Verfahren die Substanzen chromatographisch zu fraktionieren, anzureichern und so zu identifizieren.
Im Weiteren ist eine neue Methodik zur in situ <\/em>Identifizierung metabolischer Lipidprofile in der Zellwand von U. mutabilis <\/em>w\u00e4hrend der Gametogenese mittels bildgebender Matrix-unterst\u00fctzter Laser-Desorption\/Ionisation (MALDI) gekoppelt mit MS etabliert worden.(8,9) Mit Hilfe des MALDI-MS-Imaging soll eine visuelle Darstellung der drei t\u00e4gigen Gametogenese erfolgen. Es soll dabei eine chemische Unterscheidung der Differenzierung von einer Blattzelle in ein Gametangium w\u00e4hrend der drei Tage erm\u00f6glicht werden, um die Vorg\u00e4nge w\u00e4hrenddessen besser verstehen zu k\u00f6nnen. Die Erkenntnisse, dieses in der Grundlagenforschung angesiedelten Projektes, sollen direkt auf ihre Anwendbarkeit in landbasierten Aquakulturen \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n
2\tNeori, A., Cohen, I. & Gordin, H., Botanica Marina 34, 483-489 (1991).
3\tWichard, T. & Oertel, W., Journal of Phycology 46, 248-259 (2010).
4\tSpoerner, M., Wichard, T., Bachhuber, T., Stratmann, J. & Oertel, W., Journal of Phycology 48, 1433-1447 (2012).
5\tL\u00f8vlie, A., Nytt. Mag. Zool. 16, 39-49 (1968).
6\tStratmann, J., Paputsoglu, G. & Oertel, W., Journal of Phycology 32, 1009-1021 (1996).
7 Vesty,E. F., Kessler,R. W, Wichard,T., Coates,J. C., Front Plant. Sci. 6, 2015
8\tZemski Berry, K. A. et al., Chemical Reviews 111, 6491-6512 (2011).
9\tVieler, A., Wilhelm, C., Goss, R., S\u00fc\u00df, R. & Schiller, J., Chemistry and Physics of Lipids 150, 143-155 (2007)
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