Biologische Rolle der Kapsel für marines Bakterioplankton

Die Ausbildung von Polysaccarid-Kapseln in den natürlichen Bakteriengemeinschaften der Ozeane wurde bisher noch nicht hinreichend erforscht. Aus bisherigen Untersuchungen weiß man, daß marine Bakterien, die ja die größte lebende Oberfläche der Ozeane bilden, häufig von einer Polysaccharidhuelle umgeben sind, und daß die Ausbildung dieser Kapseln mit Aktivitätsfaktoren, wie zum Beispiel der Anwesenheit von Nährstoffen oder einer hohen Phytoplanktonabundanz einhergehen. Aus der medizinischen Mikrobiologie und biotechnologischen Untersuchungen weiß man, daß die Matrix der Kapsel aus Polysaccharidfibrillen besteht, die in der äußeren Membran der Zellwand entweder durch ionische Wechselwirkungen zwischen unsubstituierten Polysacchariden oder durch hydrophobe Wechselwirkungen von Lipid-substituierten Polysacchariden verankert sind. Es ist daher anzunehmen, daß, ändert die Zelle ihren Aktivitätszustand und entläßt ihre Kapsel ins Umgebungswasser, es auch zu einer Änderung in der Ladungsverteilung kommt. In dieser Studie soll die Rolle der Bakterienkapsel in Zusammenhang mit der Veränderung der Hydrophobizität und deren Kosequenzen für marines Bakterioplankton untersucht werden. Zuerst soll die Hydrophobiztät von Bakterioplankton und die Ausbildung der Polysaccharidhuelle in unterschiedlichen Wachstumsstadien und unter verschiedenen Nährstoffbedingungen bestimmt werden. Außerdem soll die Produktion der Bakterienkapsel unter diesen Bedingungen quantifiziert werden. Schließlich soll der kausale Zusammenhang soll eine Verbindung zwischen der Bildung von Kapseln und der Ausbildung von Hydrophobizität in natürlichen Bakteriengemeinschaften untersucht werden. In diesem Projekt wird daher besonderes Augenmerk auf die Veränderung der Ladungverteilung der Zelloberfläche in Verbindung mit der Ausbildung einer Kapsel bei unterschiedlichen Nährstoff- und Wachstumsbedingungen bei marinem Bakterioplankton gelegt.