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Transcript level dynamics in the archaeal ammonia-oxidizer Nitrososphaera viennensis in response to ammonia supply
Andreas Feigl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Christa Schleper
DOI
10.25365/thesis.25077
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29492.34935.613566-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Nitrifikation ist ein zentraler Prozess im globalen Stickstoffzyklus und wird zu einem großen
Anteil von Bakterien und Archaeen vollzogen. Ammonium-Hungerexperimente mit Ammoniak
oxidierenden Bakterien (AOB) enthüllten interessante Aspekte des Überlebens während Energielimitierten
Umständen, und der Regulation der Ammoniak Oxidation. Um Einblicke in
transkriptionelle Dynamiken in einem Ammoniak oxidierendem Archaeon (AOA) zu bekommen,
wurde ein Hunger- und Erhohlungsexperiment mit „Candidatus Nitrososphaera viennensis“ EN
76, ein Isolat aus Boden, durchgeführt. Der Organismus wuchs in Flüssigkultur bis das
Ammonium im Medium ausgebeutet war und die Zellen in die stationäre Phase eintraten. Nach
einer Hungerphase von 8 Tagen, wurde dem Medium wieder Ammonium hinzugefügt, um die
Erholung zu initiieren. Veränderungen in Boten-RNS (mRNA) Niveaus von Schlüsselgenen der
Ammoniakoxidation (AO), des Kohlenstoffmetabolismus und der Informationsverarbeitung
wurden durch quantitative Polymerasekettenreaktion (qPCR) verfolgt. Hohe Niveaus von
Transkripten welche für die Untereinheiten A, B und X der Ammonia Monooxygenase (AMO)
kodieren, wurden nur detektiert wenn NH4
+ verfügbar war. Im Gegensatz dazu wurden hohe
Transkriptniveaus von einem der amoC gene konstitutiv erhalten, auch wenn das gesamte NH4
+
schon zu NO2
- konvertiert wurde und ebenso wenn die Kulturen wieder auf 1mM NH4
+ ergänzt
wurden und sich von der 8-tägigen Hungerphase erholten. Die Expression von 16S rRNS, der
Untereinheit B der RNS Polymerase (rpoB), der 4-hydroxybutyryl-CoA Dehydratase (hcd) und
einer Kupfer-abhängigen Nitrit Reduktase (nirK) zeigte unterschiedliche Muster verglichen mit
den AO-assoziierten Genen in Bezug auf Zeit und Intensität. Diese Studie liefert erste Berichte
über Transkription in AOA und zeigt Gemeinsamkeiten aber auch Unterschiede zu
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vergleichbaren Experimenten in AOB. Obwohl noch immer vorläufig, Hinweise auf die
Beteiligung einer spezifischen Endoribonuklease, welche die Veränderungen der
Transkriptniveaus reguliert, können aus dieser Studie abgeleitet werden. Generell zeigt diese
Arbeit dass der experimentelle Ansatz des Ammoniakhungerns und die darauf folgende
Erholung, für die Erforschung von Transkriptdynamiken in AOA auch über das gesamte Genom
brauchbar ist.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Archaea Transkription Stickstoffzyklus qPCR Wachstum
Autor*innen
Andreas Feigl
Haupttitel (Englisch)
Transcript level dynamics in the archaeal ammonia-oxidizer Nitrososphaera viennensis in response to ammonia supply
Paralleltitel (Deutsch)
Transcript Niveau Dynamiken im archaeellen Ammoniak-oxidierer Nitrososphaera viennensis als Antwort auf Ammoniakzufuhr
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
67 S. : Ill., graf. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christa Schleper
Klassifikation
42 Biologie > 42.97 Ökologie: Sonstiges
AC Nummer
AC10718878
Utheses ID
22410
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |