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Nachweis von mikrobiellen Symbionten karnivorer Kannenpflanzen anhand von 16S rRNA und Kulturmethoden
Barbara Christina Müllner
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Irene K. Lichtscheidl
DOI
10.25365/thesis.4607
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30445.30059.134466-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Karnivore Pflanzen fangen und verdauen kleine Tiere um ihren Nährstoffbedarf zu decken. Der typische Mechanismus besteht aus vier Schritten: (1) Anlockung der Beutetiere, (2) die Rückhaltung durch spezielle anatomische Strukturen der Blätter bzw. Fallen, (3) die Zersetzung der Beute durch Enzyme, die von der Pflanze selbst oder von Symbionten gebildet werden. Und (4) die Absorption der Nährstoffe.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Vorkommen von Bakterien und Pilzen in den Fallen zweier nicht verwandter Arten von Kannenpflanzen, Sarracenia purpurea (Sarraceniaceae) und Nepenthes x ventrata (Nepenthaceae). Die Untersuchungen der Pflanzen und deren Bewohner wurden mit verschiedenen mikroskopischen Techniken wie CLSM, REM und konventioneller Lichtmikroskopie durchgeführt. Neue molekulare Methoden, die die gesamte Bakteriendiversität erfassen, wurden im Vergleich mit konventionellen Kulturmethoden angewandt.
Die Bestimmung der absoluten Keimzahlen mittels Quantifizierung mit DAPI im Vergleich mit Kultivierung auf verschiedenen Nährmedien zeigte, dass nur etwa 2% der Bakterien der Kannenflüssigkeit kultivierbar sind.
Die Anzahl der Bakterien pro Milliliter unterscheidet sich nicht signifikant zwischen den beiden Pflanzenarten.
Fallen von S. purpurea beinhalten eine weit höhere Diversität an Bakterien, vor allem Symbionten / Mutualisten, die der Pflanze von Nutzen sind. N. x ventrata bildet eine Reihe von Verdauungsenzymen und besitzt daher eine saure Kannenflüssigkeit, die der Grund für ihre Artenarmut sein könnte. Es ist wahrscheinlich dass Fallenbewohner, hauptsächlich Bakterien, für die Beuteverdauung in S. purpurea verantwortlich sind. N. x ventrata hingegen verwendet eher ihre selbst gebildeten Verauungsenzyme.
Abstract
(Englisch)
Carnivorous plants trap and utilise tiny animals to supplement their mineral nutrition. The process of prey capture consists of four steps: (1) Attraction of animals, (2) their retention by specialised trap leaves, (3) degradation of the prey either by enzymes produced by the plant or by symbiotic organisms and (4) absorption of nutrients by the plant.
This thesis deals with the occurrence of bacteria and fungi in the traps of two unrelated species of pitcher plants, Sarracenia purpurea (Sarraceniaceae) and Nepenthes ×ventrata (Nepenthaceae). For the characterisation of traps and inquilines, different microscopical techniques like CLSM, REM and conventional light microscopy were used. New molecular methods, like the full cycle 16S rRNA approach, which cover the whole bacterial diversity, in comparison with common cultivation methods were applied.
Quantification of bacteria by DAPI staining in situ (total number of bacteria) in comparison with cultivation on different media (cultivable units per ml) showed that only about 2% of the pitcher fluid’s bacteria are cultivable. The numbers of bacteria do not significantly differ between the two species.
Traps of S. purpurea host a higher biodiversity of bacteria, especially more symbionts / mutualists, which are beneficial for the plant. N. x ventrata secrets a wide range of digestive enzymes and features an acid pitcher fluid, which may be the reason for the low species diversity. It’s likely that a large part of the pitcher inquilines, mostly bacteria, are responsible for the degradation of the prey in S. purpurea, whereas N. ventrata relies on digestive enzymes produced by the plant itself.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
carnivorous plants bacteriam 16S rRNA fungi pitcher plants
Schlagwörter
(Deutsch)
karnivore Pflanzen Bakterien 16S rRNA Pilze Kannenfallen
Autor*innen
Barbara Christina Müllner
Haupttitel (Deutsch)
Nachweis von mikrobiellen Symbionten karnivorer Kannenpflanzen anhand von 16S rRNA und Kulturmethoden
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
141 S.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Irene K. Lichtscheidl
AC Nummer
AC07654394
Utheses ID
4095
Studienkennzahl
UA | 444 | | |