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Möglichkeiten der Charakterisierung einer aus hydroponischer. Nährlösung stammenden Bakterienflora mittels MIS (Microbial ldentification System)

Zugehörigkeit
Forschungsanstalt Geisenheim, Fachgebiet Phytomedizin, Geisenheim/Rhein
Berkelmann, Beata;
Zugehörigkeit
Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Institut für Pflanzenvirologie, Mikrobiologie und biologische Sicherheit
Köhn, S.

In qualitativen Untersuchungen wurde die Bakterienflora zirkulierender Nährlösungen von Tomatenhydrokulturen (Lycopersicon esculentum MILL. cv. 'Lucy') in Steinwolle charakterisiert. Die Bakterienidentifizierung erfolgte anhand charakteristischer Fettsäure-Methyl-Ester-Profile mit dem Microbial Jdentification System (MIS; Microbial ID Tnc.; Hardware Fa. Hewlett Packard, beide USA). Von den insgesamt 160 zufallsgemäß isolierten Bakterienstämmen machten Angehörige der Gattung Pseudomonas mit 40 % den Hauptanteil aus (davon 29 % P. facilis). In der Reihenfolge abnehmender Häufigkeit wurden die Isolate den Gattungen Agrobacterium (13 % ), Xanthomonas (9 % ), Comamonas (8%), Azospirillum (4%) und Enterobacter (3 % ) zugeordnet. Mit maximal 2 % waren die Gattungen Flavobacterium, Alcaligenes, Rhodococcus, Yersinia, Cytophaga und Aureobacterium vertreten. 18 % der untersuchten Populationen konnten nicht sicher oder gar nicht identifiziert werden. Die im Programmpaket des MIS integrierte Clusteranalyse ermöglichte eine weitergehende Charakterisierung der betrachteten Populationen. Im 2-D-Plot konnten zehn deutliche Cluster abgegrenzt werden, von denen sieben die häufigsten Bakteriengattungen repräsentierten. Die Clusteranalyse gab weiterhin einen Hinweis auf die mikrobielle Populationsdynamik. Die beteiligten Gattungen waren mit z. T. beträchtlichen Unterschieden an den vier Probenahmeterminen vertreten. Im Gegensatz dazu bestand ein großes Maß an Übereinstimmung hinsichtlich der bakteriellen Besiedelung der jeweiligen Nährlösungen, die in der Modellanlage in vierfacher Wiederholung vorlagen. Aus den Dendrogrammen ging hervor, daß Vertreter der drei Gattungen Pseudomonas, Xanthomonas und Agrobacterium regelmäßig in allen Wiederholungen auftraten, während die Gattungen Azospirillum und Comamonas eine untergeordnete Rolle spielten. Der Anteil von Arten rezedenter Gattungen war in allen vier Wiederholungen mit durchschnittlich sieben Isolaten ähnlich. Die Ergebnisse haben gezeigt, daß neben der Identifizierung der Bakterien auch eine umfassende Charakterisierung der aus dem „aquatischen Biotop" stammenden Populationen mit dem MIS gut möglich und praktikabel ist.

In a qualitative examination bacterial flora of circulating nutrient solutions of hydroponic systems with tomatoes (Lycopersicon esculentum MILL. cv. 'Lucy') in rock wool was characterized. Identification of the bacteria was achieved with the aid of the Microbial Identification System (MIS; Microbial ID Inc., Hardware Hewlett Packard, both USA) using characteristic fatty acid methyl ester profiles. Members of the genus Pseudomonas represented with 40 % the major group of totally 160 bacterial strains isolated by a random process (29 % alone belonged to P. facilis). The rest of the isolates were assigned - in the order of decreasing frequency - to the genera Agrobacterium (13%), Xanthomonas (9%), Comamonas (8%), Azospirillum (4 % ) and Enterobacter (3 % ). Represented with less than 2 % were the genera Flavobacterium, Alcaligenes, Rhodococcus, Yersinia, Cytophaga and Aureobacterium. 18 % of the populations examined could not be identified with certainty or could not be identified at all. The duster analysis induded in the MIS-program-packet made it possible to characterize the observed populations further. Ten dusters were dearly distinguishable in the 2-D-plot, seven of which represented the most common bacterial genera. In addition the duster analysis pointed to the microbial population dynamics. The participant genera were represented at the four assay dates in sometimes widely differing strengths. In contrast to this there existed good correlation between the bacterial flora of the four replications of the model equipment. It was evident from the dendrograms that the three genera Pseudomonas, Xanthomonas and Agrobacterium turned up regularly in all replications, whereas the genera Azospirillum and Comamonas played a subordinate role. The number of species of recedent genera remaining was nearly similar in all four replications with an average of seven isolates. The results show that, apart from the identification of bacteria, a characterization of the populations originating from the described '"aquatic biotope" with MIS is both possible and practible.

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