Isolierung und Charakterisierung von Bakterien aus ...

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Kapitel 2 Medienvariationen zur Induzierung von unterschiedlichen Metabolitproduktionen Die Anzucht von vier Isolaten (M2, gtI11, C4 und C5) in einem zweiten Kulturmedium (TM) zeigte keine große Veränderung in der Metabolitproduktion. Die biologischen Aktivitäten waren allerdings wesentlich geringer, als die der Rohextrakte aus dem Me- dium GYM30. Eventuell werden die Metabolite in geringerer Konzentration produziert und sind daher nicht mehr so wirksam. Auch ist ein antagonistischer Effekt der Sub- stanzen z.B. in dem Extrakt von Isolat C5 (Peak H), möglich wie es schon für andere Peptide beschrieben worden ist (Ulvatne et al., 2001). Die bislang nicht identifizierten Substanzen könnten die antimikrobielle Wirkung der Iturine unterdrücken. Da das Isolat gtH22 in der Produktion von Lipopeptiden und den dadurch auftretenden Bioaktivitäten sehr vielversprechend aussah, wurde es in vier weiteren Medien angezo- gen (CN, Hafermehl, SGCY und TSB Medium). Auch hier zeigte sich in allen Medien die Produktion von Bacillomycin D (Iturin), Plipastatin (Fengycin) und Lichenysin G (Surfactin). In dem Hafermehl- und TSB-Medium wurden, jeweils andere, zusätzliche nicht identifizierte Metabolite produziert (Peak I-L). Deren weitere Identifizierung steht noch aus und können so noch vielversprechende Wirkstoffe enthalten. Insgesamt war die Kultivierung mit unterschiedlichen Medien zur Induzierung von unbekannten Metaboliten erfolgreich. Die in dieser Arbeit untersuchten Bacillus amyloliquefaciens Isolate produzierten her- kunftsunabhängig verschiedene Arten von Sekundärmetaboliten. In allen Kulturansät- zen konnte die Produktion von nicht-ribosomalen Lipopeptiden gezeigt werden. Die Gene, dieser häufig gegen phytopathogene Mikroorganismen eingesetzten Substanzen, sind in den hier untersuchten marinen Bacillus amyloliquefaciens Stämmen ebenso wie in den terrestrischen Stämmen GAI und FZB42 vorhanden und werden auch transkri- biert. Die Teile des Genoms mit diesen Genclustern scheinen relativ konservativ zu sein und wenigen Mutationen zu unterliegen, sodass eine Produktion auch unter Laborbe- dingungen häufig ist. Durch die Produktion von bislang unbekannten Substanzen zeigt sich die Variabilität in der Sekundärmetabolitproduktion von marinen Bacillus amyloliquefaciens Stämmen. Diese Unterschiede könnten mit den unterschiedlichen Bedingun- gen am Standort zur Probennahme zusammenhängen. Parameter wie Sauerstoffgehalt, Temperatur, Druck, Nährstoffe aber auch Konkurrenz mit anderen Bakterien um Nähr- stoffe und Lebensraum haben Einfluss auf die Metabolitproduktion. Möglicherweise haben diese biologischen und physiologischen Parameter am Standort noch nachhaltig 80
Kapitel 2 Einfluss auf das Expressionsmuster von Genen auch im Labor. Die Produktion von nicht identifizierten Substanzen in marinen Bacillus amyloliquefaciens Stämmen ma- chen diese, trotz ausführlicher Untersuchung von terrestrischen Vertretern, zu vielver- sprechenden Wirkstoffproduzenten, deren weitere Bearbeitung erfolgversprechend ist. 81
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Isolierung und Charakterisierung vo
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Inhaltsverzeichnis I Zusammenfassun
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I Zusammenfassung Zusammenfassung D
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II Abstract Abstract As microbial r
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III Einleitung III.1 Naturstoff-For
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Einleitung Tabelle 1: Naturstoffe a
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Einleitung Grund dessen besitzen Gr
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Einleitung von polycyclischen Polyk
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Einleitung Abbildung 1: Schematisch
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Einleitung der modular oder iterati
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Einleitung Eisen bindet und somit e
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Ziel dieser Arbeit Kapitel 2: Stamm
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V Material und Methoden Material un
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Material und Methoden V.2 Bearbeitu
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Nährstoffarme Medien M4, (Mincer e
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Material und Methoden Tabelle 3: PC
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Seite 35 und 36: Material und Methoden V.4 Anzucht u
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Seite 39 und 40: Material und Methoden Somit kann AT
Seite 41 und 42: Material und Methoden le Phase wurd
Seite 43 und 44: Material und Methoden In Kooperatio
Seite 45 und 46: Kapitel 1 che Signale ausgelöst we
Seite 47 und 48: Ergebnisse Kapitel 1 Isolierung und
Seite 49 und 50: Kapitel 1 graphische/chemische Ausw
Seite 51 und 52: Prozentualer Anteil der Isolate 80
Seite 53 und 54: Kapitel 1 Hefe Candida glabrata hem
Seite 55 und 56: Kapitel 1 Tabelle 14: Biologische A
Seite 57 und 58: Kapitel 1 Chromatographische Auswer
Seite 59 und 60: Kapitel 1 Tabelle 15: Übersicht ü
Seite 61 und 62: Kapitel 1 Durch die Kombination von
Seite 63 und 64: Kapitel 1 und biologische Parameter
Seite 65 und 66: Kapitel 1 che einen stark hydrophil
Seite 67 und 68: Kapitel 2 VI.2 Stammspezifische Met
Seite 69 und 70: Ergebnisse Kapitel 2 Isolierung und
Seite 71 und 72: Kapitel 2 Tabelle 17: Übersicht ü
Seite 73 und 74: Kapitel 2 Chromatographische Auswer
Seite 75 und 76: Intens. x10 8 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 I
Seite 77 und 78: Intens. x10 8 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0
Seite 79 und 80: Kapitel 2 Das Isolat gtH22 wurde, a
Seite 81 und 82: Diskussion Kapitel 2 Bewertung des
Seite 83: Kapitel 2 Insgesamt hatten die zehn
Seite 87 und 88: Kapitel 3 die Produktion von Subtil
Seite 89 und 90: Aktivitätstests Kapitel 3 Alle Roh
Seite 91 und 92: Intens. Intens. x10 x10 8 2.5 2.0 1
Seite 93 und 94: Kapitel 3 tin. Diese Diskrepanz lie
Seite 95 und 96: Kapitel 3 vier bzw. drei bekannte L
Seite 97 und 98: Kapitel 3 Das Vorkommen der oben ge
Seite 99 und 100: Kapitel 4 VI.4 Chemische und genomi
Seite 101 und 102: Kapitel 4 et al., 2002; Ikeda et al
Seite 103 und 104: Kapitel 4 tabolit mit der Masse 452
Seite 105 und 106: SGCY-Medium Hafermehl-Medium CN-Med
Seite 107 und 108: Kapitel 4 Das Peptid m/z 912, 9 hat
Seite 109 und 110: Kapitel 4 Messung der Konfiguration
Seite 111 und 112: mAU 1000 900 800 700 600 500 400 30
Seite 113 und 114: Kapitel 4 Mit Hilfe der Software an
Seite 115 und 116: Kapitel 4 und D inhibieren ebenfall
Seite 117 und 118: Allgemeine Diskussion und Ausblick
Seite 119 und 120: Allgemeine Diskussion und Ausblick
Seite 121 und 122: VIII Literaturliste Literaturliste
Seite 123 und 124: Literaturliste Bode HB and Müller
Seite 125 und 126: Literaturliste Dertz EA, Xu JD, Sti
Seite 127 und 128: Literaturliste synthase I domains f
Seite 129 und 130: Literaturliste Hopwood DA (2006). S
Seite 131 und 132: Literaturliste Bacillus amyloliquef
Seite 133 und 134: Literaturliste Maskey RP, Helmke E,
Seite 135 und 136:
Literaturliste Nonomura H and Ohara
Seite 137 und 138:
Literaturliste Roongsawang N, Washi
Seite 139 und 140:
Literaturliste Tanaka R, Ishizaki H
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Literaturliste 137
Seite 143 und 144:
X Anhang Anhang Anhang 1: Liste der
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Anhang Anhang 3: Übersichtstabelle
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Anhang Fortsetzung Anhang 3: Übers
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Isolat Anhang Fortsetzung Anhang 3:
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Anhang Fortsetzung Anhang 3: Übers
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Puplikationsliste Teile dieser Arbe
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