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Substrate and irrigation media preferences of terrestrial cultivated Nostoc commune
Anna Broschek
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Naturschutz und Biodiversitätsmanagement
Betreuer*in
Michael Schagerl
DOI
10.25365/thesis.75111
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28842.71335.994583-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Terrestrische Arten des Cyanobakteriums Nostoc sind austrocknungstolerante Pionierorganismen in nährstoffarmen Böden. Aufgrund menschlicher Einflüsse sind sie in einigen Regionen vom Aussterben bedroht. Restaurationsmaßnahmen wurden durch das langsame Wachstum von Nostoc im Freiland erschwert. Versuche, den Biomasseertrag durch Flüssigkultivierung und anschließende Ausbringung auf Böden zu erhöhen, erzielten bislang keinen Durchbruch. Zudem kann sich in Flüssigkultur gezüchteter Nostoc von terrestrischem Nostoc unterscheiden. Die Studie zielte darauf ab, Nostoc auf festen Substraten zu kultivieren, um seine koloniebildende Lebensweise zu berücksichtigen und seine Substrat- und Bewässerungsmedienpräferenzen sowie die Auswirkung periodischer Austrocknung zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde Nostoc commune auf fünf Substraten (Filterpapier, Glasperlen, Marmorgranulat, Quarzsand, Schotter) kultiviert und mit drei Medien (BG11, BG11-0, Regenwasser) bewässert. In einem Versuchsaufbau blieben die Proben feucht, während sie im anderen regelmäßig austrockneten. Das Wachstum wurde sowohl durch Messung der Anfangs- und Endtrockenmasse als auch alle zwei bis 14 Tage mit einem Imaging Pulse-Amplitude-Modulation (PAM)-Fluorometer überwacht, um die Chlorophyll-Fluoreszenz sichtbar zu machen und die Koloniegröße zu bestimmen. Größe und Trockenmasse von N. commune nahmen im feuchten Versuchsaufbau auf den Substraten Glasperlen, Marmor und Quarzsand bei Bewässerung mit BG11-0 und Regenwasser signifikant zu. Austrocknung zwischen den zwei- bis dreitägigen Bewässerungsintervallen reduzierte das Wachstum drastisch. N. commune, das mit BG11 besprüht oder auf Filterpapier kultiviert wurde, wuchs in beiden Versuchsaufbauten nicht. Dieses Ergebnis erfordert weitere Untersuchungen, um die Auswirkungen von Austrocknung und Nährmedien auf das Wachstum von N. commune besser zu verstehen.
Abstract
(Englisch)
Terrestrial species of the cyanobacterium Nostoc are desiccation-tolerant pioneer organisms in nutrient-poor soils. Due to human impact, they have become endangered in some regions. Restoration efforts have been hampered by the slow growth of Nostoc in the field. Attempts have been undertaken to increase the biomass yield through liquid cultivation and subsequent application to soils, but a breakthrough has yet to occur. Moreover, liquid-cultured Nostoc can differ from terrestrial Nostoc. The study aimed to cultivate Nostoc on solid substrates to consider its colony-forming lifestyle and to investigate its substrate and irrigation media preferences and the effect of periodical desiccation. For this purpose, Nostoc commune was grown on five substrates (filter paper, glass beads, granulated marble, quartz sand, crushed stone) irrigated with three media (BG11, BG11-0, rainwater). In one treatment, the samples remained moist, while in the other they dried out regularly. Growth was monitored every two to 14 days using an Imaging Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) fluorometer to visualise chlorophyll fluorescence and derive colony size, and by measuring initial and final dry mass. The size and dry mass of N. commune significantly increased in the moist treatment on the substrates glass beads, marble, and quartz sand when irrigated with BG11-0 and rainwater. Desiccation between the two- to three-day irrigation intervals drastically reduced its growth. N. commune sprayed with BG11 or cultured on filter paper did not grow in both treatments. This result calls for further investigations to better understand the role of desiccation and nutrient media in the growth of N. commune.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Kulturmedien Cyanobakterien Austrocknung Wachstum Imaging-PAM-Fluorometrie Mikroskopie terrestrische Kultivierung Substrattypen
Schlagwörter
(Englisch)
culture media cyanobacteria desiccation growth Imaging-PAM fluorometry microscopy solid cultivation substrate types
Autor*innen
Anna Broschek
Haupttitel (Englisch)
Substrate and irrigation media preferences of terrestrial cultivated Nostoc commune
Paralleltitel (Deutsch)
Substrat- und Bewässerungsmedienpräferenzen von terrestrisch kultivierten Nostoc commune
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
56 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Michael Schagerl
Klassifikation
42 Biologie > 42.50 Phycophyta
AC Nummer
AC17049031
Utheses ID
69867
Studienkennzahl
UA | 066 | 879 | |