Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Mikrobiologie

Betreuer: Prof. Dr. Klaus Jürgens



Dipl.-Biol. Benjamin Bergen
(e-mail: benjamin.bergen@io-warnemuende.de )

Impact of environmental factors on bacterioplankton communities

It is known from biogeographical studies that there are differences in the dominant microbial taxa across habitats and over seasons. Thus, bacteria are not randomly distributed over the globe, and species sorting seems to occur at the global scale, with community-structuring factors occuring in the form of e.g. salinity, temperature, pH, organic matter and phytoplankton interactions. In the scope of the present thesis, next generation sequencing, assessment of bacterial bulk parameters and interdisciplinary approaches were used in laboratory experiments and field studies to add to current knowledge on the impact of important environmental factors on bacterial communities. The results highlight the enormous overall impact of environmental conditions on bacterial community composition and activity. They also provide the first tentative identifications of key taxa likely to be affected by changes in those conditions, which would have important implications for a variety of ecosystem services.

Aus biogeographischen Untersuchungen ist bekannt, dass sich dominante mikrobielle Taxa in unterschiedlichen Lebensräumen und verschiedenen Jahreszeiten unterscheiden. Folglich werden Bakterien nicht zufällig über den Globus verteilt und es scheint auf globaler Ebene zu „species sorting“ zu kommen, ausgelöst durch gemeinschaftsstrukturierende Faktoren in Form von beispielsweise Salzgehalt , Temperatur, pH, organischem Material und Phytoplankton Wechselwirkungen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden next generation sequencing, die Beurteilung der bakteriellen Bulk-Parameter und interdisziplinäre Ansätze in Laborexperimenten und Feldstudien verwendet, um aktuelles Wissen über die Auswirkungen von wichtigen Umweltfaktoren auf die Bakteriengemeinschaften zu erweitern. Die Ergebnisse unterstreichen den generell enormen Einfluss von Umweltbedingungen auf die Zusammensetzung und Aktivität der Bakteriengemeinschaften. Sie beinhalten auch die ersten Identifikationen der wichtigsten Taxa, die wahrscheinlich durch Änderungen der untersuchten Umweltbedingungen beeinflusst werden, was möglicherweise Auswirkungen auf eine Vielzahl von Ökosystemdienstleistungen hätte.