Experiment 2 Assistent Philipp Roelli Brock Kapitel 1.6, 4.2, 4.3, 5.8, 16.4 Silvia Gluderer, Samuel Mettler, Andres Jordi, Julia Born, Lorenz Breu, Christian Mosimann Anreicherung & Isolierung von Bakterien aus oligotrophen Hochgebirgsseen Kultivierung Im natürlichen Lebensraum leben Bakterien in Gemeinschaften. Im Labor arbeitet man aber normalerweise mit Reinkulturen. In diesem Experiment geht es darum, eine Probe aus der Natur zu holen und daraus im Labor eine Reinkultur eines einzelnen Bakterienstammes zu gewinnen. Dafür verwendeten wir folgende Umweltproben: • Schlammprobe vom Grund des Cadagnosees (TI), diese enthält viele Phototrophe, teils vermutlich Schwefelbakterien. • Aquatischer Biofilm von den Jöriseen (GR), der größtenteils aus oxigenen Phototrophen besteht • Schlammprobe von der Alp Tambo (GR), die vor allem Cyanobakterien und Heterotrophe enthalt. Vorgehen (allgemein): 1. Probe aus dem gewünschten natürlichen Lebensraum holen. 2. Probe in Flüssigmedium geben, welches selektiv ist für den gewünschten Organismus.Wenn man nicht genau weiß, welche Organismen zu erwarten sind, verwendeten man ein Medium, das den natürlichen Gegebenheiten möglichst ähnlich ist. 3. Um die Organismen aufzuteilen und schließlich Reinkulturen zu gewinnen, plattet man die Bakterien auf einem selektiven Agarmedium in einer Petrischale aus. 4. Dazu streicht man die Probe aus, um die Organismen möglichst isoliert voneinander zu Kolonien heranwachsen lassen zu können.. 5. Inkubation (in unserem Fall eine Woche lang). 6. Von der Platte nimmt man eine einzelne Kolonie(Klon) und transferiert sie auf eine neue Petrischale. 7. Unter dem Mikroskop kann man die Reinheit der Kolonie überprüfen. 8. Falls die Kultur wirklich rein ist, so kann man sie in ein Flüssigmedium überimpfen. 9. In diesem Zustand kann man mit dem Organismus als Reinkultur weiterarbeiten. Wichtig ist dabei steriles Arbeiten, um nicht unerwünschte Kontaminanten zu isolieren. Wir verwendeten für dieses Experiment drei verschiedene Medien und zur Nullprobe reines destilliertes Wasser. Von diesen Medien wurden Petrischalen gegossen (1.5% Agar). Ergebnisse: Auf dem nährstoffreichsten Medium wuchsen am meisten Kolonien. Auf den nährstoffärmeren Medien wuchsen teilweise andere Kolonien, jedoch langsamer als auf dem nährstoffreichsten Medium. Auf dem nährstofflosen Medium, das nur destillierten Wasser enthielt, konnte kein Wachstum festgestellt werden. Nach ein-wöchiger Inkubation bei Raumtemperatur ohne Licht wiesen die Kolonien Größen von <1mm bis maximal 1 cm auf. (Wir haben für mesophile nicht-photosynthertische Organismen selektiert.) Die meisten isolierten Kulturen waren weiß oder durchsichtig und, wie sich aus Experiment 3 ergab, größtenteils Gram-negativ. In der Cadagno Probe konnten zwar Chromatiaceen mit Schwefeleinschlüssen unter dem Mikroskop beobachtet werden, diese konnten aber auf den offerierten Medien und den Bedingungen nicht isoliert werden. Abb 1: (Zu Experiment 2) Lebensgemsinschaft in Bobenfilmen des Cadagnosees. Besteht vor allem aus Cyanobakterien und eukariotischen Algen. Phasenkontrast. Vergrösserung 100x (Philipp Roelli). Abb 2: (Zu Experiment 3) Heterotrophe angereicherte Bakterien aus der Jörisee-Probe. Fluoreszenz mit Gram-Färbung: Gram+ rot, gram- grün. (Claudia Furrer, Tobias Rosenberger). Abb 3: (Zu Experiment 3) Lebensgemsinschaft in Bobenfilmen des Cadagnosees. Fluoreszenz mit Lebend/tot-Färbung: Tot: rot, Lebend: grün. (Brigitte Wirth).