Microbial sulfate reduction in the tissue of the cold-water sponge Geodia barretti (Tetractinellida, Demospongiea)

• Main Author: Hoffmann, Friederike
• Other Authors: Reitner, Joachim Prof. Dr., Larsen, Jörg Dr., Thiel, Volker Prof. Dr., Willmann, Rainer Prof. Dr.
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2013
• Subjects: 550 Geowissenschaften; Mathematics and Computer Science; Porifera; Invertebraten; marin; Norwegische See; boreal; Histologie; Fluroeszenz in situ Hybridisierung; FISH; Einbetten von Gewebe; Heilung; Regeneration; Reproduktion; Sulfatreduktion; sulfatreduzierende Bakterien; Invertebrat-Bakterien-Symbiose; Biogeochemie; Schwefelkreislauf; Sulfatreduktionsrate; Mikroelektrode; invertebrates; marine; Norwegian Sea; histology; fluorescence in situ hybridization; tissue embedding; cicatrisation; reproduction; sulfate reduction; sulfate reducing bacteria; invertebrate-microbe symbiosis; biogeochemistry; sulfur cycle; sulfate reduction rate; microelectrode; 42.21; 42.15; 42.72; 38.19; 58.30; VU; WB; WH; WN
• Online Access: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B312-8; https://doi.org/10.53846/goediss-2374; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-444-1

Umsatzraten, Gemeinschaftsstruktur und das chemische Mikromilieu sulfatreduzierender Bakterien (SRB) im Gewebe des borealen Schwammes Geodia barretti (Demospongiae) wurden untersucht, und biologisch-chemische sowie Schwamm-Bakterien-Wechselwirkungen diskutiert. Dafür wurden histologische, molekularbiologische und biogeochemische Methoden kombiniert, neue Methoden entwickelt und bewährte modifiziert.Schwämme stehen am Anfang der Metazoenentwicklung und können als ursprünglichster aller jetzt lebender Tierstämme bezeichnet werden. Fossilienfunde zeigen, dass die Familie Geodiidae seit dem frühen Kambrium existiert. Geodia barretti beherbergt eine große Zahl assoziierter Mikroorganismen in seiner interzellulären Matrix. Solche Schwämme werden auch als "bacteriosponges" ("Bakterienschwämme") bezeichnet. Diese Art besitzt zahlreiche Nadeln aus Silikat, die an der Oberfläche eine dichte Cortex aus Mikroskleren bilden. Verschiedene histotechnologische Methoden wurden erprobt, um Gewebeschnitte ohne vorherige Herauslösung der Skleren zu erhalten. Solche Schnitte wurden für die Untersuchung der Bakteriengemeinschaft mit Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) benötigt, sowie auch für histologische Untersuchungen.Ferner wurde eine neue Methode zur Kultivierung von Gewebefragmenten von G. barretti entwickelt. Kultivierte Schwammfragmente dienten als experimentelle Einheiten für Untersuchungen mit Mikroelektroden. Histologische Beobachtungen über einen Kultivierungszeitraum von 8 Monaten hinweg zeigten die Fähigkeit dieses Schwammes, sich aus einem beliebigen Gewebestück zu regenerieren.Bakterienzählungen mit FISH an Gewebeschnitten ergaben 2,23*1010 SRB cm-3. Das sind 7,6% der gesamten Schwammbakterien. Die Zusammensetzung der SRB-Gemeinschaft in G. barretti unterschied sich von der in marinen Sedimenten. Die Gattung Desulfovibrio war am zahlreichsten vertreten. Diese Gattung beinhaltet Sulfatreduzierer, die auf bestimmte Substrate spezialisiert sind und bevorzugt bei hohen Substratkonzentrationen wachsen. SRB waren ...