Mikrobiologie (Fach) / Mikrobielle Ökologie (Lektion)
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funktionelle & phylogenetische Diversität, Great Plate Count Anomaly, Kultivierung, Gentransfer
Diese Lektion wurde von sidneymarie972 erstellt.
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- Phylogenetische Diversität genetische/genomische Diversität vor dem Hintergrund der Evolution
- Funktionelle Diversität Diversität in Morphologie & Funktion bezogen auf Physiologie & Stoffwechsel --> verschiedene Formen von Stoffwechsel finden sich in einer Vielzahl von taxonomischen Gruppen
- Baum des Lebens (Metagenomik) - Sequenzieren von 16S rRNA (Genen) war entscheidend für die Beschreibung der drei Domänen des Lebens - Metagenomik (= Analyse mikrobieller Geninformation (ganze Genome) in Umweltproben) hat Verständnis ...
- Gründe für funktionelle Diversität - Verlust von Genen (während Evolution) - konvergente Evolution --> Ausbilden von ähnlichen Eigenschaften in taxonomischen Gruppen, die nicht zwangsläufig verwandt sind/ unabhängige Entwicklung von ...
- Transduktion (Gentransfer Bakterien) Spenderzelle wird von Virus befallen - Viren entwickeln sich in der Zelle & können Teile des Genoms der Zelle aufnehmen --> nach Lyse befallen die neuen Viren andere Zellen und übertragen DNA der Spenderzelle ...
- Transformation (Gentransfer Bakterien) --> Spenderzelle stirbt bzw. lysiert - DNA wird freigesetzt - Empfänger nimmt Teile der Spender-DNA auf 1. extrazelluläre DNA bindet an Empfängerzelle - Oberfläche der Empfängerzelle --> DNA bindende ...
- Konjugation (Gentransfer Bakterien) Plasmid-Transfer zwischen zwei Zellen - erfolgt über sog. Pili Plasmide = extrachromosomale DNA, die sich unabhängig replizieren kann 1. Zellen treten über Pili in engen Kontakt (Gene für Pili liegen ...
- Ökosysteme - sind multidimensional (durch versch. Parameter definiert) physikalisch-chemische Parameter: Temperatur, pH-Wert Störereignisse: Wetter, Eingriffe des Menschen funktionelle Diversität --> Folge von ...
- Ökologische Nische Biotische & abiotische Faktoren, die für Gruppen von Mikroorganismen mit ähnlichen physiologischen Eigenschaften vorteilhaft ist
- Gilden Mikrobielle Populationen, die die gleichen Ressourcen nutzen
- Mikrobielle Gemeinschaft versch. Gilden, die miteinander interagieren
- Great Plate Count Anomaly - Probe mit Mikroorganismen aus Natur --> Kultivierung --> meist unerfolgreich --> große Diskrepanz zwischen Natur & Kultivierung im Labor Grund: - schwer Bedingungen der Natur im Labor adäquat herzustellen ...
- iChip (Alternative Kultivierungsmethode) - tragen kleine Vertiefungen --> werden mit Verfestigungsmittel gefüllt (z.B. Agar) --> werden mit semi-permeablen Membranen von beiden Seiten abgedeckt - vorher beimpft man die Vertiefungen mit Probe ...
- Meta**OMICS Meta = Umwelt Omics = Gesamtheit einer Probe wird angeschaut --> Kultivierungsunabhängige Methoden erlauben funktionelle Diversität auf versch. Ebenen zu untersuchen (z.B. alle Proteine werden angeschaut; ...
- 16S rRNA - Komponente einer kleinen Untereinheit des prokaryotischen Ribosoms - wird verwendet als 'housekeeping gene' Marker für die Identifikation & Klassfizierung von Prokaryoten Gründe: - die Seqenz ist ...
- Diversität von Cyanobakterien --> meist in der Lage Stickstoff zu fixieren --> viele Gruppen unter scheiden sich in ihrer Morphologie - einzellig - kolonienbildend - filamentös - zystenbildend (runde Zellen) - filamentös & verzweigt ...
- Arten von Stickstofffixierung in Cyanobakterien --> Enyzm Nitrogenase reagiert empfindlich auf Sauerstoff Wege Stickstofffixierung parallel zu oxygener Photosynthese stattfinden zu lassen: --> Stickstofffixierung findet nur nachts statt mithilfe von ...
- Vermeidung von Sauerstoffstress (bei Prokaryoten) => Bildung Schleimhülle, die verhindert, dass Sauerstoff in Kontakt mit der Zelle tritt
- Stickstofffixierung Pyruvat (organischer Kohlenstoff) = Elektronenquelle - Elektronen werden über mehrere Enzyme (Flavodoxin, Nitrogenase reduktase) und unter ATP-Verbrauch auf Nitrogenase übertragen - Nitrogenase fixiert ...
- 16S rRNA Phylogenie vs. niFH Phylogenie niFH -> codiert Nitrogenase Enzym - Phylogenie deckt sich in vielen Fällen nicht - NiFH-Gen ist stark von horizontalen Gen-Transfer betroffen (wird zwischen MOs ausgetauscht, unabhängig von Verwandtschaft) ...