Free-living protists – single-celled eukaryotes – are an integral part of microbial food webs in aquatic environments. Here they play multiple ecological roles with high relevance for aquatic carbon cycling. They are phylogenetically diverse and versatile in their trophic modes. Protists of the Baltic Sea are assumed to require various adaptations due to high spatial and temporal fluctuations in environmental parameters such as oxygen and salinity. The aim of this thesis was to identify dominant protists and their functional roles in the Baltic Sea, which is – regarding its protist fauna – rather understudied. To balance the shortcomings of a single method approach, a combination of different techniques was applied: e.g., microscopy, gene sequencing, enrichment and cultivation. Microscopy and gene sequencing applied in concert and in high-resolution along depth profiles in the stratified central basins revealed a characteristic and stable structuring of the protist community over years. In addition, novel species and lineages have been detected using cultivation and cultivation-independent techniques. With respect to the nutritional modes of protists, experimental manipulations revealed otherwise masked trophic functions of hitherto uncultured protist taxa and could be linked with environmental diversity data. Concluding, the present thesis, in its methodological multiplicity, sheds considerable light on the diversity and functions of protist assemblages in the Baltic Sea.
Freilebende Protisten – einzellige Eukaryoten – sind ein wesentlicher Bestandteil mikrobieller Nahrungsnetze in aquatischen Habitaten. Dort erfüllen sie eine Vielzahl an Funktionen mit hoher Relevanz für den aquatischen Kohlenstoffkreislauf. Sie sind stammesgeschichtlich sehr divers und vielseitig hinsichtlich ihrer ökologischen Kapazitäten. In der Ostsee lebende Protisten benötigen vermutlich verschiedenartige Anpassungen hinsichtlich der starken räumlichen und zeitlichen Schwankungen von Umweltparametern wie Sauerstoff und Salzgehalt. Das Ziel dieser Arbeit war es, dominante Protisten sowie deren Funktionen in der Ostsee zu identifizieren, die hinsichtlich der Protistenfauna kaum untersucht ist. Um die Schwächen einzelner Methoden auszubalancieren, wurde hierfür eine Kombination verschiedener Ansätze angewandt: mikroskopische, Sequenz-basierte, Anreicherungs- und Kultivierungsmethoden. Mikroskopie kombiniert mit Gensequenzierung entlang hochauflösender Tiefenprofile ermittelte eine charakteristische und über mehrere Jahre stabile Strukturierung der Protistengemeinschaften in den geschichteten Tiefenbecken. Mit Kultivierungs- und Kultur-unabhängigen Methoden konnten zudem mehrere neue Arten und Abstammungslinien detektiert werden. Außerdem gelang es mithilfe experimenteller Manipulationen, trophische Funktionen bisher unkultivierter Taxa aufzudecken und mit Diversitätsdaten zu verknüpfen. Abschließend kann gesagt werden, dass die vorliegende Arbeit in ihrer methodischen Vielfältigkeit wichtige Erkenntnisse über die Diversität und Funktion von Protistengemeinschaften der Ostsee erbrachte.