@phdthesis{Duldhardt2009, author = {Ilka Duldhardt}, title = {Untersuchung des Einflusses organischer L{\"o}sungsmittel und umweltrelevanter Schadstoffe auf das Wachstum und die zellul{\"a}re Fetts{\"a}urezusammensetzung von 'Thauera aromatica, Geobacter sulfurreducens' und 'Desulfococcus multivorans'}, journal = {Influence of organic solvents and environmentally pollutants on the growth and cellular fatty acid composition of 'Thauera aromatica, Geobacter sulfurreducens', and 'Desulfococcus multivorans'}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000639-2}, year = {2009}, abstract = {Kurzfassung: Im Rahmen dieser Arbeit sollten 10 verschiedene organische Schadstoffe und L{\"o}sungsmittel, darunter BTEX-Verbindungen (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol), (chlorierte) Phenole und aliphatische Alkanole hinsichtlich ihrer Wirkung auf das Wachstum von Modellorganismen, die unter unterschiedlichen anoxischen Bedingungen wuchsen, gepr{\"u}ft werden. Dabei wurden mit Thauera aromatica, Geobacter sulfurreducens und Desulfococcus multivorans – Arten untersucht, die unterschiedlichen anaeroben Stoffwechselgruppierungen angeh{\"o}ren. Trotz geringerer Wachstumsraten der untersuchten anaeroben Mikroorganismen, wurde die Toxizit{\"a}t der Chemikalien mittels eines Wachstumshemmtest abgesch{\"a}tzt, der bereits f{\"u}r aerobe Bakterien etabliert wurde. Die Toxizit{\"a}ten der Verbindung wurden dabei als 50\% Effektive Konzentrationen (EC50) ausgedr{\"u}ckt, also der Chemikalienkonzentration, die ben{\"o}tigt wird um die Wachstumsrate der Mikroorganismen um 50\% zu vermindern. Eine direkte Beziehung zwischen der Toxizit{\"a}t und der Hydrophobizit{\"a}t (log P-Wert) der organischen Verbindungen wurde f{\"u}r alle drei anaeroben Bakterien erfasst. Dabei zeigte sich, dass die drei anaeroben St{\"a}mme generell etwas empfindlicher auf die Substanzen reagierten als bisher getestete aerobe Mikroorganismen. Zudem wurden Reaktionen untersucht, die den Bakterien das {\"U}berleben in Anwesenheit organischer L{\"o}sungsmittel gestattet. Da Membranen die Ber{\"u}hrungspunkte zwischen den Mikroorganismen und dem umgebenden Medium darstellen, sind die meisten Anpassungsreaktionen mit der Aufrechterhaltung der Membranfluidit{\"a}t und –stabilit{\"a}t verbunden. Die {\"A}nderung der Membranzusammensetzung insbesondere die der Phospholipidfetts{\"a}uren (PLFA) spielt dabei eine immense Rolle. T. aromatica und G. sulfurreducens, deren Fetts{\"a}uremuster von der Palmitins{\"a}ure (C16:0) und der Palmitoleins{\"a}ure (C16:1cis) dominiert wurden, reagierten w{\"a}hrend des Wachstums in Anwesenheit von organischen L{\"o}sungsmitteln, mit einem Anstieg des S{\"a}ttigungsgrades der zellul{\"a}ren Fetts{\"a}uren. Das Fetts{\"a}urespektrum von D. multivorans wurde durch Palmitins{\"a}ure (C16:0) und anteiso-verzweigte Fetts{\"a}uren charakterisiert. Insbesondere auf die Anwesenheit von BTEX-Verbindungen reagierten die Zellen des Sulfatreduzierers mit einem Anstieg des Verh{\"a}ltnisses zwischen unverzweigten ges{\"a}ttigten Fetts{\"a}uren (C14:0, C16:0, C18:0) und den anteiso-verzweigten Fetts{\"a}uren (C15:0anteiso, C17:0anteiso, C17:1anteiso). Die beobachteten Modifikationen auf Ebene der zellul{\"a}ren Fetts{\"a}urezusammensetzung sind jedoch nur mittels de novo Synthese der Fetts{\"a}uren m{\"o}glich – einem Prozess, der eng mit Zellwachstum verbunden ist. Die Wachstumsraten der untersuchten, anaeroben Bakterien sind jedoch deutlich geringer als die bisher getesteter aerober Bakterien, somit wird f{\"u}r die Auspr{\"a}gung der Anpassungsreaktionen mehr Zeit ben{\"o}tigt, was die h{\"o}here Empfindlichkeit anaerober Bakterien gegen{\"u}ber L{\"o}sungsmitteln erkl{\"a}ren k{\"o}nnte.}, language = {de} }