{"id":53323,"date":"2026-01-27T10:50:39","date_gmt":"2026-01-27T09:50:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20001-168\/"},"modified":"2026-01-27T10:50:40","modified_gmt":"2026-01-27T09:50:40","slug":"20001-168","status":"publish","type":"promotionsstipendium","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/promotionsstipendium\/20001-168\/","title":{"rendered":"Entwicklung eines Datenbank-gest\u00fctzten Computerprogramms zur taxonomischen Identifizierung von mikrobiellen Populationen auf molekularbiologischer Basis &#8211; Anwendung dieses Programms auf die Charakterisierung der Diversit\u00e4t stickstofffixierender und dentrifizierender Mikroorganismen in Abh\u00e4ngigkeit einer Stickstoffd\u00fcngung"},"content":{"rendered":"<p>N-Bakterien im BodenEntscheidend f\u00fcr die Bearbeitung \u00f6kologischer Fragestellungen ist zun\u00e4chst die Kenntnis \u00fcber die beteiligten Organismen (Deskription) um mit diesem Wissen als Grundlage Zusammenh\u00e4nge zu untersuchen (Analyse). Aus naheliegenden Gr\u00fcnden wird vor allem die \u00d6kologie h\u00f6herer Tiere oder Pflanzen untersucht. Gerade f\u00fcr die systemische \u00d6kologie (&#8220;\u00f6kosystemarer Ansatz&#8221;) d\u00fcrfen aber auch die Mikroorganismen (vor allem Bakterien, aber auch Pilze, Archaeen und Protisten) nicht unber\u00fccksichtigt bleiben. Da die Artenvielfalt von Mikroorganismen jedoch immens ist ? verglichen mit Pflanzen um einen Faktor von mindestens 100 gr\u00f6\u00dfer ? und zudem die weitaus meisten Bodenbakterien mit herk\u00f6mmlichen Methoden nicht kultiviert werden k\u00f6nnen, m\u00fcssen neuartige Methoden entwickelt werden, diese Vielfalt zu erfassen.Zu diesem Zwecke wurde eine seit etwa 5 Jahren etablierte molekularbiologische Methode (T-RFLP) mit einem bioinformatischen Verfahren kombiniert. So wird eine automatische Auswertung \u00fcber eine neu entwickelte Software erm\u00f6glicht. Die mithilfe verschiedener Restriktionsenzyme erhaltenen experimentellen Daten werden hierbei gegen in einer Datenbank organisierte Erwartungswerte abgeglichen. Das Resultat ist dann eine Liste von wahrscheinlich in der untersuchten Bakterienpopulation enthaltenen Arten. Durch freie Wahl der Restriktionsenzyme sowie der Datenbank zur Identifzierung ist es prinzipiell m\u00f6glich die Diversit\u00e4t in verschiedenen Genen und verschiedenen Organismengruppen, z.B. Bakterien, Archaeen oder Pilzen zu untersuchen. Hier wird das Verfahren jedoch nur am Beispiel eines Gens bakterieller ribosomaler RNA (16S rDNA) f\u00fcr einen Waldbodens demonstriert. Gegen\u00fcber den bisherigen Methoden ist mit diesem neuen Ansatz eine wesentlich schnellere und umfangreiche Charakterisierung von Bakterienpopulationen bez\u00fcglich ihrer Biodiversit\u00e4t m\u00f6glich.Das \u00dcbereinkommen \u00fcber die biologische Vielfalt (CBD 1992) f\u00fchrt in der Pr\u00e4ambel zwar zun\u00e4chst den &#8220;Eigenwert&#8221; von Biodiversit\u00e4t an, betont gleichzeitig jedoch auch die Nutzung biologischer Ressourcen. Hierzu werden die &#8220;genetischen Ressourcen&#8221; gez\u00e4hlt, die in der o. g. Konvention als &#8220;genetisches Material von tats\u00e4chlichem oder potentiellem Wert&#8221; definiert werden. Da f\u00fcr viele Anwendungsgebiete (Medizin, Biotechnologie, Lebensmittelindustrie) Mikroorganismen als Ressource von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung sind, ist der potentielle Wert der ? bislang weitestgehend unbekannten ? genetischen Informationen von Umweltbakterien entsprechend beliebig hoch anzusetzen. Da die meisten Antibiotika und in der Biotechnologie eingesetzten Enzyme (z. B. f\u00fcr Wirkstoffsynthese, Produktprozessierung oder Reinigungsschritte) Derivate von urspr\u00fcnglich aus Bakterien isolierten Substanzen sind, ist es plausibel anzunehmen, da\u00df der bisher uncharakterisierte Anteil der Umweltbakterien ein beinahe unersch\u00f6pfliches Reservoir an Wirkstoffen und nutzbaren Enzymen bereith\u00e4lt. Daher ist Kenntnis \u00fcber die Biodiversit\u00e4t auch unter diesem Aspekt w\u00fcnschenswert. In diesem Zusammenhang ist auch die Entwicklung in neueren Disziplinen wie der Metagenomik hervorzuheben.Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnte das Wissen \u00fcber die Zusammensetzung von Bakterienpopulationen auch zur Klassifizierung von Bodenproben sowie als Bioindikator eines Umweltstandortes dienen. Hierf\u00fcr l\u00e4uft ein Langzeitversuch in dem eine Waldparzelle bez\u00fcglich des Einflusses von Stickstoffd\u00fcngung untersucht wird. \u00c4nderungen in den Umweltbedingungen (z. B. durch \u00dcberd\u00fcngung, Pestizideintrag oder Schwermetall-kontamination) sollten eher und eventuell detaillierter an der Zusammensetzung der Bakterienflora als bei Pflanzen oder Tieren abzulesen sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>N-Bakterien im BodenEntscheidend f\u00fcr die Bearbeitung \u00f6kologischer Fragestellungen ist zun\u00e4chst die Kenntnis \u00fcber die beteiligten Organismen (Deskription) um mit diesem Wissen als Grundlage Zusammenh\u00e4nge zu untersuchen (Analyse). Aus naheliegenden Gr\u00fcnden wird vor allem die \u00d6kologie h\u00f6herer Tiere oder Pflanzen untersucht. 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