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Meeresbiologie (Fach) / Physio (Lektion)

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• Wie schützen sich Evertebraten vor Epibiosis (1P) Antifouling-Strategien: Toleranz, Vermeidung, Verteidigung
• Welche Bedeutung haben Sekundär Metabolite in antarktischen Organismen? Antifouling Porifera gegen Diatomeen Fraßschutz gegen Echinodermata (Odontaster validus) Brachiopoda und Echino-Larven als Fraßschutzmittel AFP´s (Antigefrieproteine), Gefrierpunktserniedrigung durch thermale Hysterese
• Welchen Unterschied (chem. Struktur) gibt es zwischen marinen und terrestrischen Sekundärmetaboliten hohe Halogenkonzentration (Cl, Br) im Meerwassergrößere chemische Vielfalt mariner Substanzen gegenüber terrestrischerchemische Substanzen im Wasser verdünnt – erhöhte Wirksamkeitphysiko-chemische Eigenschaften aquatischer Naturstoffegröße Abundanz an Land (~ 90%)
• Wie unterscheiden sich Allomone und Kairomone? Allomone: Adaptiver Vorteil für den produzierenden Organismus (Antibiotika) Kairomone: Adaptiver Vorteil für den aufnehmenden bzw. wahrnehmenden Organismus(chemische Warnsignale wie Färbung)
• Wie oder worüber erfolgt chemische Biokommunikation allgemein und im aquatischen Milieu? Bei welchen Organismen ist dies vertreten? - allgemein Hormone, Pheromone, Toxine- aquatische Allelochemikalien Porifera, Cnidaria, Polychaeta, Echinodermata
• 6. Nenne und beschreibe zwei Arten Allelochemikalien! Erläutere außerdem ein Beispiel einer Allelopathie im aquatischen Ökosystem! Deterrenzien- Fraßschutz, direkter Kontakt zum GrazerAttraktanzien- Orientierung - Beispiel: Seeigel-Larven metamorphieren, wo Sekundärmetabolite der bevorzugten Nahrung vorkommen
• Erläutern Sie den Begriff Organellenretention und nennen Sie zwei typische Beispiele Einbau von organismusfremden Organellen aus Beuteorganismen Bsp.: algenfressende Nacktschnecke (Elysia sp.) speichert Chloroplasten von Codium fragile in Mitteldarmdrüse cnidarienfressende Nacktschnecken bauen Nesselzellen in Epitel ein ("Kleptocniden")
• 7. Was ist der Unterschied zwischen Osmotrophie und Pinocytose? o Osmotrophie: Aufnahme gelöster organischer Verbindungen über die Zellmembran o Pinocytose (Form der Phagotrophie): gelöste Nahrung wird durch Abschnürung von Vesikeln aufgenommen, Induktion durch Proteine
• Nenne 3 Beutefangstrategien Filtrierer, Räuber, Engulfers
• Nenne spezielle Strukturen von Räubern 1. Pseudopodiennetz Dinoflagellaten2. kontraktile Tentakeln Dinoflagellaten3. Pedunkel Suctorien
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• Nenne spezielle Strukturen von Filtrierern  Mikrovillikragen - Choanoflagellaten Reticulopodiennetze - Foraminiferen Cytostom mit Membranellenband - Ciliaten
• Nenne spezielle Strukturen von Engulfern Geißelsäckchen - Euglenophyceenklebrige Axopodien - HeliozoenSchlundstrukturen - Ciliaten
• 10. Nenne zwei Beuteeigenschaften mit Einfluss auf die Ingestionsrate! a. Beuteabundanzb. Beutegröße
• Was ist Isometrie? Was ist Allometrie? - Isometrie: Wenn die Veränderungen in Größe (im Individuum oder während evlutionärer Entwicklung) nicht zu Veränderungen in den Proportionen führen- Allometrie: Beziehung zwischen Körpergröße, Anatomie, Physiologie und Verhalten –Proportionen bleiben NICHT gleich
• 13. Definiere Protisten und nenne 3 aquatisch bedeutende Protisten! Protisten: ein- oder wenigzellige Eukaryoten ohne spezialisierte Gewebe, auto- und/oder heterotroph, Tendenz zu Koloniebildung, weder Pflanze, Pilz noch Tier (nach Adl et al. 2012) Beispiele: Diatomeen, Dinoflagellaten, Foraminiferen
• Was ist die Clearancerate und was ist die Growth efficiency? Clearancerate = Zeit, in der eine bestimmte Wassermenge von einer bestimmten Menge Organismen von Nahrung gereinigt wirdGrowth efficiency = Anteil der Nahrung, der in Produktion umgesetzt wird (GE = P/P+R)
• Bei welchen Strategen ist die Beutegröße unbedeutend? Räuber
• Worin liegt der Unterschied zwischen Taxis und Kinesis? o Taxis = gerichtete Bewegungen abhängig von der Reizrichtungo Kinesis = nicht-gerichtete Antwort auf einen Reiz, Veränderungen der Bewegung bzw. Lage Orthokinesis: Veränderung der Geschwindigkeit Klinokinesis: modulierte Taumelhäufigkeit
• 18. Nennen Sie mind. 3 evolutionäre Linien (‘Domains’) des eukariotischen Stammbaumes des Lebens (Tree of Life). Zu welchen Domänen gehören die Pflanzen, (echten) Pilze und Tiere? o Excavata, Amoebozoa, Archaeplastide, Opisthokonta, SARo Opisthokonta: Pilze, Tiereo Archaeplastida: (echte) Pflanzen
• 19. Was ist der Unterschied zwischen primärer und sekundärer Endosymbiose im Zusammenhang mit dem Ursprung der Plastiden? Nennen Sie jeweils ein Bsp. o Symbiose eines photosynthetischen Bakteriums (Cyanobakterium) mit einer höher entwickelten, farblosen Wirtszelle mit Zellkern (Eukaryote) (Bsp. Rotalgen, Grünalgen) – 2 Membraneno farblose, nicht photosynthetisch aktive eukaryotische Wirtszelle nimmt einen phototsynthetischen Rotalgen-Einzeller auf (sekundäre Plastiden) (Bsp. Braunalgen, Pflanzen) – 3 Membranen
• 20. Was versteht man unter einer autotrophen, mixotrophen und heterotrophen Ernährungsweise bei Protisten? autotroph („selbsternährend“): Ressourcen: Licht, C, O, H; Makro- & Mikronährstoffe(Chemoautotroph, Photoautotroph)mixotroph: Kombination aus Autotrophie & Heterotrophieheterotroph („fremdernährend“): Ressourcen: Organische Verbindungen, Sauerstoff(Osmotrophie, Phagotrophie)
• Wie können Flagellaten die Richtung von Licht wahrnehmen? Nennen Sie den Unterschied zwischen positiver und negativer Phototaxis. o über Lichtsammelpigmente, Energiestatus (ATP), Augenflecke (Stigma in Geißelnähe; Stigma in Chloroplasten), Stigma/Pigmente im Cytoplasma, Ocelloide mit Linsenkörper, Pigmentschicht & Retinao positive Phototaxis: Lichtinduzierte Bewegung in Rcht. höherer Beleuchtungsintensitäto negative Phototaxis: Lichtinduzierte Bewegung in Rcht. niedriger Beleuchtungsintensität
• Beschreiben Sie den Unterschied zwischen einer Ekto- und Endosymbiose und nennen Sie jeweils ein Bsp. o Endosymbiose: Der Endosymbiont lebt im Partnerorganismus, bei Protozoen im Plasma (z.B. Zooxanthellen: Dinoflagellaten, Diatomeen) o Ektosymbiose: Der Ektosymbiont lebt außerhalb des Partnerorganismus (z.B. Acanthometra pellucida mit Zooxanthellen)
• 23. Welche Rolle spielen Protisten bei den Nährstoffkreisläufen im aquatischen Milieu? - microbial loop (mikrobielle Schleife) = Bakterien fressen DOC, Protisten fresen Bakterien, DOC wird in Nahrungsnetz rückgeführt - Primärproduzenten (40-50%) - Evolution nachvollziehen
• Worüber nehmen Protisten Licht war? Erläutern Sie die Funktion bei Euglena gracilis. - Lichtsammelpigmente, Augenflecke (Stigmen) - Stigma in Geißelnähe zur Reizwahrnehmung, Paraflagellar Body (PFB) für Reizrichtung: falls PFB beschattet, Drehung bis PFB unbeschattet
• 3 Strategien von parasitischen Protisten 1) geringe Größe intrazellulärer Parasiten (in Cytoplasma, Vakuolen) 2) Enzyme (Collagenase zur Gewebelyse, Energie aus Fettsäureoxodation/ Protein) 3) Invasions- und Verankerungsorganellen (Conoid zur Penetration, ausschleuderbare Fäden zur Veranderkung
• Bewegung aufgrund anderer Reize als Licht Chemokinese/-taxis Mechanokinese/-taxis Gravikinese/-taxis
• Verbreitung von Protisten hängt ab von... Temp, Salinität, O2, Substrat, Wasserbewegung, Licht, Anorganik, pH
• drei Ernährungseffizienzen, Ausdruck für Effizienz außer Growth Efficiency Ingestion: aufgenommene NahrungKonsumption: verwendete NahrungAssimilationseffektivität: Quotient aus beidem Bruttowirkungsgrad: GGE = P/I GGE: Gross Growth Efficiency %P: ProduktionI: Ingestion
• Nach welchem System kann man Prot in 5 Supergruppen einteilen und wie heißen diese? nach Adl et al. 2012 SAR (Stramenpilze, Alveolata, Rhizaria)ArchaeplastidaExcavataAmoebozoaOpisthokonta
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• Sekundärbetabolite Verteilung größte Produzenten Gruppen: Porifera und Cnidaria aber an Polen Echinodermata
• Welche Faktoren entscheiden über den Ernährungstyp? LichtNährstoffeTempZusammensetzung der Beute
• Voraussetzung für Lichtwahrnehmung Körperachsen/ PolaritätBewegung in 3DPhotopigmentStigma (Richtungswahrnehmung)
• Amoebozoa Amoeba proteus
• Opisthokonta Codosiga botrytis
• Rhizaria (SAR) Viridiraptor invadens
• Alveolata (SAR) Myrionecta rubra
• Stramenopile Cafeteria roenbergensis
• Archaeplastida Volvox aureus
• Excavata Euglena sp.

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