DOCSLIB.ORG

The Use of Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacteria to Maintain Water Quality, Sources of Single Cell Protein and Bioactive Compounds for Shrimp Cultivation

Total Page：16

File Type：pdf, Size：1020Kb

Download full-text PDF Read full-text
The Use of Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacteria to Maintain Water Quality, Sources of Single Cell Protein and Bioactive Compounds for Shrimp Cultivation The Use of Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacteria to Maintain Water Quality, Sources of Single Cell Protein and Bioactive Compounds for Shrimp Cultivation Supaporn Chumpol A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Microbiology Prince of Songkla University 2017 Copyright of Prince of Songkla University i The Use of Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacteria to Maintain Water Quality, Sources of Single Cell Protein and Bioactive Compounds for Shrimp Cultivation Supaporn Chumpol A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Microbiology Prince of Songkla University 2017 Copyright of Prince of Songkla University ii Thesis Title The Use of Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacteria to Maintain Water Quality, Sources of Single Cell Protein and Bioactive Compounds for Shrimp Cultivation Author Miss Supaporn Chumpol Major Program Microbiology Major Advisor Examining Committee: ........................................................ ..........................................Chairperson (Prof. Dr. Duangporn Kantachote) (Dr. Ampaitip Sukhoom) Co-advisor ............................................Committee (Prof. Dr. Duangporn Kantachote) ........................................................ (Prof. Dr. Hiroshi Kanzaki) ............................................Committee (Prof. Dr. Hiroshi Kanzaki) ........................................................ (Assoc. Prof. Dr. Teruhiko Nitoda) ............................................Committee ........................................................ (Asst. Prof. Dr. Nugul Intrasungkha) (Dr. Pattamarat Rattanachuay) ............................................Committee (Dr. Pattamarat Rattanachuay) The Graduate School, Prince of Songkla University, has approved this thesis as fulfillment of the requirements for the Doctor of Philosophy Degree in Microbiology .......................................................... (Assoc. Prof. Dr. Teerapol Srichana) Dean of Graduate School iii This is to certify that the work here submitted is the result of the candidate’s own investigations. Due acknowledgement has been made of any assistance received. ...............................................Signature (Prof. Dr. Duangporn Kantachote) Major Advisor ...............................................Signature (Miss Supaporn Chumpol) Candidate iv I hereby certify that this work has not been accepted in substance for any degree, and is not being currently submitted in candidature for any degree. ..............................................Signature (Miss Supaporn Chumpol) Candidate v ชื่อวิทยานิพนธ์ การใชแ้ บคทีเรียสงั เคราะห์แสงสีม่วงที่ไม่สะสมซลั เฟอร์เพื่อรักษาคุณภาพ น้า เป็นแหล่งโปรตีนเซลล์เดียว และสารออกฤทธ์ิทางชีวภาพในการเล้ียงกงุ้ ผู้เขียน นางสาวสุภาภรณ์ ชุมพล สาขาวิชา จุลชีววิทยา ปีการศึกษา 2560 บทคัดย่อ การศึกษาน้ีไดแ้ ยกแบคทีเรียสังเคราะห์แสงสีม่วงที่ไม่สะสมซลั เฟอร์ (Purple Nonsulfur Bacteria; PNSB) ซ่ึงเป็นแบคทีเรียที่มีประโยชน์ จากบ่อเล้ียงกุง้ ในหลายพ้ืนที่ภาคใต้ของประเทศ ไทยเพื่อนามาคัดเลือก หาสายพนั ธุ์ที่เด่นเพื่อนา ไปใชใ้ นการเพาะเล้ียงกงุ้ จาก PNSB จานวน 185 สาย พันธุ์ที่แยกได้ เมื่อนา มาทดสอบคุณสมบตั ิความเป็นโปรไบโอติกส์ในหลอดทดลอง พบวา่ มีเพียง 4 สายพันธุ์ ไดแ้ ก่ SS15/ S3W10/ TKW17 และ STW181 ที่มีความสามารถสูงในการผลิตเอนไซม์ ยอ่ ยอาหาร การผลิตวิตามินบี 12 และการสร้างสารยบั ย้งั เช้ือก่อโรคในกลุ่มวิบริโอ ผลการระบุสาย พันธุ์ของเช้ือที่คดั เลือกไดพ้ บว่าสายพันธุ์ SS15/ S3W10 และ TKW17 คือ Rhodobacter sphaeroides ส่วนสายพันธุ์ STW181 คือ Afifella marina ไดน้ า เช้ือดงั กล่าวมาตรวจสอบความเป็น โปรไบโอติกส์ในกุง้ ขาว (Litopenaeus vannamei) ระยะวยั อ่อน โดยใช้ในรูปเช้ือผสม (แต่ละสาย พันธุ์ใช้ 1 × 108 เซลลต์ ่อมิลลิลิตร) 3 ชุดการทดลองคือ T1 (S3W10+SS15) T2 (S3W10+TKW17) และ T3 (S3W10+STW181) โดยเติมลงไปในน้า เล้ียงกุง้ ขาว ทุกสัปดาห์ (1-7) และเพาะเล้ียงเป็น เวลา 60 วัน จากน้นั ทดสอบความตา้ นทานของกุง้ ต่อโรคตบั วายเฉียบพลัน (AHPND) โดยการเติม Vibrio parahaemolyticus SR2 ที่ความเข้มข้น 4 x 104 เซลลต์ ่อมิลลิลิตร และเล้ียงต่อเป็นเวลา 10 วัน พบว่าท้งั 3 ชุดการทดลองที่เติม PNSB กุง้ มีกิจกรรมเอนไซมย์ อ่ ยอาหารสูงข้ึนและเจริญเติบโต เพ่ิมข้ึนอยา่ งมีนยั สา คญั ทางสถิติ โดย PNSB สามารถเพ่ิมจา นวนในทางเดินอาหารของกุง้ ได ้ แมว้ า่ การอยรู่ อดของกุง้ ไม่แตกต่างกนั อยา่ งมีนยั สา คญั ทางสถิติ อยา่ งไรก็ตามการตายของกุง้ ที่ได้รับสาย พันธุ์รุนแรง AHPND (V. parahaemolyticus SR2) ลดลงมากในทุกชุดการทดลองที่เติม PNSB โดย vi พบวา่ กุง้ ตาย 40% ในชุดควบคุม ขณะที่ในชุดการทดลอง T1 T3 และ T2 ตาย 21% 24% และ 32% ตามลาดับ นอกจากน้ียงั ศึกษาความสามารถในการควบคุมคุณภาพน้า โดยใช้โปรไบโอติกส์ PNSB ในรูปแบบผสมอตั ราส่วน 1:1 เช่นเดียวกบั การทดลองก่อนหนา้ น้ี พบวา่ ตลอด 8 สัปดาห์ของการ + เพาะเล้ียงกุง้ ขาว ชุดการทดลอง T1 และ T3 มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณ NH4 และส่งเสริม การเจริญเติบโตของกุง้ ไดด้ ีที่สุด ดงั น้นั จึงเลือกใชแ้ บคทีเรีย 3 สายพนั ธุ์ ไดแ้ ก่ SS15/ S3W10 และ STW181 (แต่ละสายพันธุ์ใช้ 1 × 108 เซลลต์ ่อมิลลิลิตร) โดยเติมลงไปในน้า เล้ียงกุง้ เพื่อทดสอบ ศกั ยภาพในการป้ องกนั การเกิดโรค AHPND ด้วยการเติม V. parahaemolyticus SR2 (1 × 105 เซลล์ ต่อมิลลิลิตร) ในวันที่ 15 ของการเล้ียง ซ่ึงเล้ียงกุง้ เป็นระยะเวลา 30 วัน พบวา่ ชุดที่เติม PNSB อยา่ ง เดียว (ชุดควบคุมทางบวก) และชุดทดสอบที่เติมท้งั PNSB และเช้ือก่อโรคสายพนั ธุ์ SR2 มีคุณภาพ น้า ในการเพาะเล้ียงกุง้ ดีกวา่ ชุดควบคุมที่ไม่เติมเช้ือ (native control) และชุดที่เติมเฉพาะเช้ือก่อโรค SR2 (challenge test) ซึ่งการทดลองน้ียืนยนั ความเป็นโปรไบโอติกส์ของ PNSB ที่สามารถ ครอบครองพ้ืนที่ภายในลา ไส้ของกุ้ง และควบคู่กับการควบคุมคุณภาพน้ าส่งผลให้กุ้งมีการ เจริญเติบโตดีข้ึน และการอยรู่ อดของกุง้ เพ่ิมข้ึน 11% ในชุดการทดลองที่ทา ให้กุง้ รับเช้ือก่อโรค AHPND สายพันธุ์ SR2 สาหรับผลการ ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตสารยบั ย้งั เช้ือวิบริโอของ โปรไบโอติกส์ PNSB (SS15/ TKW17 และ STW181) พบวา่ สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตสาร ยบั ย้งั วิบริโอใกลเ้ คียงกับสภาวะที่ใช้ในการเล้ียงกุ้ง สารยบั ย้งั วิบริโอที่ผลิตจาก PNSB มี ส่วนประกอบหลกั เป็นโปรตีน ไขมนั และคาร์โบไฮเดรตที่มีความเสถียรในช่วงค่าที่กวา้ งของ pH และอุณหภูมิซึ่งเหมาะกบั การนา ไปใชใ้ นการเพาะเล้ียงกุง้ สารยบั ย้งั วิบริโอมีฤทธ์ิแบบการฆ่า แบคทีเรียจากหลกั ฐานที่พบวา่ เกิดรูจา นวนมากบนเซลลข์ องเช้ือก่อโรค และยงั พบวา่ มีกิจกรรมที่ทา ให้เซลล์ของเช้ือก่อโรคแตกสลาย การนา สารยบั ย้งั วิบริโอที่ผ่านการทา ให้บริสุทธ์ิของสายพันธุ์ SS15 มาศึกษาลักษณะพบวา่ เป็นสารที่มีขนาดโมเลกุลเลก็ กวา่ 3,000 ดัลตัน โดยมีประจุบวกชนิด weak cation ที่มีหมู่เอมีนเป็นองคป์ ระกอบ นอกจากการใช้ PNSB เป็นโปรไบโอติกส์ยังศึกษา ศักยภาพของ PNSB เพื่อเป็นโปรตีนเซลล์เดียว (single cell protein; SCP) โดยสายพันธุ์ SS15 และ STW181 ถูกคัดเลือกมา ซึ่งพิจารณาจากปริมาณโปรตีน รงควัตถุที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง และ กรดอะมิโนที่จา เป็นต่อการเจริญเติบโตของกุง้ นา PNSB ท้งั 2 สายพันธุ์ในรูปไลโอฟิไลซ์ผสมใน อตั ราส่วน 1: 1 และเติมลงในอาหารกงุ้ ทางการค้าคิดเป็น 1% 3% และ 5% ของน้า หนกั อาหารกุง้ ได้ vii อาหารดัดแปลง 3 สูตร ไดแ้ ก่ อาหารสูตรที่ 1 สูตรที่ 2 และสูตรที่ 3 ตามลาดับ เพื่อใชใ้ นการเล้ียงกุง้ + - ต้งั แต่ระยะวยั อ่อนจนถึงกุง้ วยั รุ่นช่วงตน้ ซ่ึงเพาะเล้ียงเป็นเวลา 60 วัน พบวา่ ปริมาณของ NH4 NO2 - NO3 และ COD ในน้า เล้ียงกุง้ ที่ใหอ้ าหารสูตรที่ 2 และ 3 มีค่าสูงกวา่ ชุดควบคุมอยา่ งมีนยั สา คญั ทาง สถิติขณะที่น้า เล้ียงกุง้ จากบ่อที่ใหอ้ าหารสูตรที่ 1 มีค่าพารามิเตอร์ดงั กล่าวต่า ที่สุดเมื่อเทียบกบั ชุดที่ ให้อาหารสูตรดดั แปลงดว้ ยกนั และมีค่าใกลเ้ คียงกบั ชุดควบคุม พบว่าการเจริญเติบโตของกุง้ ที่ให้ อาหารสูตรที่ 1 มีการเจริญเติบโตดีมากกว่ากุง้ ที่ใหอ้ าหารสูตรที่ 2 3 และกุง้ ในชุดควบคุม การอยู่ รอดของกุง้ สูงสุดพบในชุดการทดลองอาหารสูตรที่ 1 เท่ากบั 85% ซ่ึงค่าที่ไดไ้ ม่แตกต่างอยา่ งมี นัยสาคัญ ทางสถิติเมื่อเทียบกบั ชุดการทดลองอื่น ซ่ึงกุง้ ในชุดควบคุมมีการอยรู่ อด เท่ากบั 80% อีก ท้งั ยงั พบว่ากุง้ ในทุกชุดการทดลองที่ให้อาหารสูตรดัดแปลงมีการตอบสนองของระบบภูมิคุม้ กนั สูงข้ึน (ปริมาณเม็ดเลือดรวม และกิจกรรมของเอนไซม์ฟีนอลออกซิเดส รวมท้งั เอนไซม์ซูเปอร์ ออกไซด์ ดิสมิวเทส) รวมท้งั ผลของเน้ือเยอื่ ตบั และตบั อ่อนของกุง้ (hepatopancreas) ในทุกชุดที่ให้ อาหารสูตรดดั แปลงมีลกั ษณะปกติ ซ่ึงบ่งช้ีวา่ กุง้ มีสุขภาพดี โดยสรุปผลงานวิจยั คร้ังน้ีแสดงใหเ้ ห็น วา่ PNSB ท้งั 4 สายพันธุ์ที่คัดเลือกได้จัดเป็นแบคทีเรียที่มีประโยชน์ที่มีศักยภาพสูงสาหรับ ใช้ใน การเพาะเล้ียงกงุ้ ขาว คาส าคัญ: โปรไบโอติกส์ แบคทีเรียสงั เคราะห์แสงสีม่วงที่ไม่สะสมซลั เฟอร์ การเพาะเล้ียงกงุ้ โปรตีนเซลล์เดียว แบคทีเรียกลุ่มวิบริโอ คุณภาพน้า viii Thesis Title The use of purple nonsulfur photosynthetic bacteria to maintain water quality, sources of single cell protein and bioactive compounds for shrimp cultivation. Author Miss Supaporn Chumpol Major Program Microbiology Academic Year 2017 ABSTRACT Purple nonsulfur bacteria (PNSB) as beneficial bacteria were isolated from various shrimp ponds in Southern Thailand for promising strains selection with the purpose to use them in shrimp cultivation. Among 185 isolated PNSB were screened based on probiotics properties in vitro; there were only 4 strains (SS15, S3W10, TKW17 and STW181) showed strong activities for producing digestive enzymes, vitamin B12 and antivibrio compounds. These selected PNSB were identified as Rhodobacter sphaeroides for strains SS15, S3W10 and TKW17 and Afifella marina for strain STW181. They were proved for their probiotic properties in vivo as a mixed culture (each at 1 × 108 cells mL−1) for 3 sets (T1: S3W10+SS15, T2: S3W10+TKW17 and T3: S3W10+STW181), by inoculating into rearing water of postlarval Litopenaeus vannamei every week (1-7) for 60 days; and then challenge white shrimp with acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) causing V. parahaemolyticus SR2 at 4 x 104 cells mL−1 by continuing cultivation for 10 days. All PNSB sets significantly enhanced the digestive enzyme activities and shrimp growth with their proliferation in
Load more

Recommended publications
  • Isolation of Lactic-Acid Related Bacteria from the Pig Mucosal P
    Aus dem Institut für Tierernährung des Fachbereichs Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin Isolation of lactic acid-related bacteria from the pig mucosal proximal gastrointestinal tract, including Olsenella umbonata sp. nov. and Veillonella magna sp. nov. Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Veterinärmedizin an der Freien Universität Berlin vorgelegt von Mareike Kraatz Tierärztin aus Berlin Berlin 2011 Journal-Nr.: 3431 Gedruckt mit Genehmigung des Fachbereichs Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin Dekan: Univ.-Prof. Dr. Leo Brunnberg Erster Gutachter: Univ.-Prof. a. D. Dr. Ortwin Simon Zweiter Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Lothar H. Wieler Dritter Gutachter: Univ.-Prof. em. Dr. Dr. h. c. Gerhard Reuter Deskriptoren (nach CAB-Thesaurus): anaerobes; Bacteria; catalase; culture media; digestive tract; digestive tract mucosa; food chains; hydrogen peroxide; intestinal microorganisms; isolation; isolation techniques; jejunum; lactic acid; lactic acid bacteria; Lactobacillus; Lactobacillus plantarum subsp. plantarum; microbial ecology; microbial flora; mucins; mucosa; mucus; new species; Olsenella; Olsenella profusa; Olsenella uli; oxygen; pigs; propionic acid; propionic acid bacteria; species composition; stomach; symbiosis; taxonomy; Veillonella; Veillonella ratti Tag der Promotion: 21. Januar 2011 Diese Dissertation ist als Buch (ISBN 978-3-8325-2789-1) über den Buchhandel oder online beim Logos Verlag Berlin (http://www.logos-verlag.de) erhältlich. This thesis is available as a book (ISBN 978-3-8325-2789-1)
    [Show full text]
  • Microbial Diversity of the Namib Desert Salt Pans
    Microbial Diversity of the Namib Desert Salt Pans By Melissa Cloete Submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Magistrate Scientiae (M.Sc.) in the Department of Biotechnology, University of the Western Cape Supervisor: Prof. I. M Trindade Co-Supervisor: Dr. B.M. Kirby December 2015 Declaration I declare that ‘The Microbial Diversity of the Namib Desert Salt Pans’ is my own work, that is has not been submitted for any degree or examination in any other university, and that all the resources I have used or quoted have been indicated and acknowledged by complete references. --------------------------------------------- Melissa (Du Plessis) Cloete ii Abstract Salt pans are a characteristic feature of many dry deserts. The microbial communities inhabiting salt pans are thought to be particularly complex and are generally dominated by halophilic microorganisms. Although saline pools are frequently found within the hyper-arid Namib Desert, the microbial communities of these saline sites have been scarcely investigated. The aim of the present study was to characterise the archaeal, bacterial and cyanobacterial diversity inhabiting these extreme saline pools using three culture independent molecular techniques (DGGE, T-RFLP and 16S rRNA clone libraries). The physiochemical results, mainly the conductivity readings recorded from the sampling sites, indicated that the Gobabeb (103.0mS/cm) region was less saline than the two Swakopmund [(Sps01) (150.0mS/cm) and Sps02 (180.0mS/cm)] sites. Results obtained from DGGE and T-RFLP data were in agreement for both bacterial and cyanobacterial analysis indicating that the Gobabeb site was more diverse than the two Swakopmund sites (Sps01 and Sps02).
    [Show full text]
  • Diverse Spatial Organization of Photosynthetic Membranes Among Purple Nonsulfur
    bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/248997; this version posted January 17, 2018. The copyright holder for this preprint (which was not certified by peer review) is the author/funder. All rights reserved. No reuse allowed without permission. 1 Diverse spatial organization of photosynthetic membranes among purple nonsulfur 2 bacteria 3 4 Breah LaSarre1*, David T. Kysela1, Barry D. Stein1, Adrien Ducret1,2, Yves V. Brun1, James B. 5 McKinlay1* 6 1Department of Biology, Indiana University, Bloomington IN 7 2 Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (MMSB), CNRS, UMR 5086, 7 passage du 8 Vercors, 69367, Lyon Cedex 07, France. [current] 9 *Co-corresponding authors. 1001 E 3rd Street, Jordan Hall, Bloomington, IN 47405 10 11 Phone: 812-855-0359 12 Email: [email protected] 13 Phone: 812-855-9332 14 Email: [email protected] 15 16 Conflict of interest. 17 The authors declare no conflict of interest. 18 19 20 21 22 23 1 bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/248997; this version posted January 17, 2018. The copyright holder for this preprint (which was not certified by peer review) is the author/funder. All rights reserved. No reuse allowed without permission. 24 ABSTRACT 25 In diverse bacteria, proper cellular physiology requires the utilization of protein- or membrane- 26 bound compartments that afford specific metabolic capabilities. One such compartment is the 27 light-harvesting intracytoplasmic membrane (ICM) of purple nonsulfur bacteria (PNSB). Here we 28 reveal that ICMs are subject to differential spatial organization among PNSB. We visualized 29 ICMs in live cells of fourteen PNSB species by exploiting the natural autofluorescence of the 30 photosynthetic machinery.
    [Show full text]
  • Taxonomy Annotation and Guide Tree Errors in 16S Rrna Databases
    bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/288654; this version posted April 9, 2018. The copyright holder for this preprint (which was not certified by peer review) is the author/funder. All rights reserved. No reuse allowed without permission. Taxonomy annotation and guide tree errors in 16S rRNA databases Robert C. Edgar1 1Independent investigator, Sonoma, CA, USA Corresponding Author: Robert Edgar Sonoma, CA 95476, USA Email address: [email protected] 1 bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/288654; this version posted April 9, 2018. The copyright holder for this preprint (which was not certified by peer review) is the author/funder. All rights reserved. No reuse allowed without permission. Abstract Sequencing of the 16S ribosomal RNA (rRNA) gene is widely used to survey microbial communities. Specialized 16S rRNA databases have been developed to support this approach including Greengenes, RDP and SILVA. Most taxonomy annotations in these databases are predictions from sequence rather than authoritative assignments based on studies of type strains or isolates. In this work, I investigated the taxonomy annotations and guide trees provided by these databases. Using a blinded test, I estimated that the annotation error rate of the RDP database is ~10%. The branching orders of the Greengenes and SILVA guide trees were found to disagree at comparable rates with each other and with taxonomy annotations according to the training set (authoritative reference) provided by RDP, indicating that the trees have comparable quality. I found 249,490 identical sequences with conflicting annotations in SILVA v128 and Greengenes v13.5 at ranks up to phylum (7,804 conflicts), indicating that the annotation error rate in these databases is ~17%.
    [Show full text]
  • Identifying Untapped Microbial Resources in the Marine Sponge Microbiome
    Identifying untapped microbial resources in the marine sponge microbiome A thesis submitted for the award of Doctor of Philosophy at School of Medicine, Faculty of Medicine, Nursing and Health Sciences, Flinders University Qi Yang December 2016 i TABLE OF CONTENTS LIST OF TABLES .......................................................................................................... vi LIST OF FIGURES....................................................................................................... viii LIST OF ABBREVIATIONS ............................................................................................ x SUMMARY .................................................................................................................... xii DECLARATION ........................................................................................................... xiv ACKNOWLEDGEMENTS ............................................................................................. xv Chapter 1: Introduction ................................................................................................. 1 1.1 Sponge molecular taxonomy ......................................................................................... 1 1.1.1 Sponge taxonomy: from morphology to molecular ...................................................... 3 1.1.2 Various DNA markers for sponge molecular taxonomy .............................................. 5 1.1.3 Phylogenetic classification: update of Demospongiae (class) sponge ........................ 9 1.2
    [Show full text]
  • Isolation and Characterization of Purple Non-Sulfur Bacteria, Afifella Marina, Producing Large Amount of Carotenoids from Mangro
    J. Microbiol. Biotechnol. (2014), 24(8), 1034–1043 http://dx.doi.org/10.4014/jmb.1308.08072 Research Article Review jmb Isolation and Characterization of Purple Non-Sulfur Bacteria, Afifella marina, Producing Large Amount of Carotenoids from Mangrove Microhabitats Tan Kar Soon, Sujjat Al-Azad*, and Julian Ransangan Borneo Research Institute, University Malaysia Sabah, Jalan UMS, 88400, Malaysia Received: August 23, 2013 Revised: April 19, 2014 This study determined the effect of light intensity and photoperiod on the dry cell weight and Accepted: April 19, 2014 total amount of carotenoids in four isolates of purple non-sulfur bacteria obtained from shaded and exposed microhabitats of a mangrove ecosystem in Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia. The initial isolation of the bacteria was carried out using synthetic 112 medium First published online under anaerobic conditions (2.5 klx) at 30 ± 2°C. On the basis of colony appearance, cell April 24, 2014 morphology, gram staining, motility test, and 16S rRNA gene sequencing analyses, all four *Corresponding author bacteria were identified as Afifella marina. One of the bacterial isolates, designated as Af. Phone: +60-088-320000 ext.2595; marina strain ME, which was extracted from an exposed mud habitat within the mangrove Fax: +60-088-320261; ecosystem, showed the highest yield in dry cell weight (4.32± 0.03 g/l) as well as total E-mail: [email protected] carotenoids (0.783 ± 0.002 mg/g dry cell weight). These values were significantly higher than those for dry cell weight (3.77 ± 0.02g/l) and total carotenoid content (0.706 ± 0.008 mg/g) produced by the isolates from shaded habitats.
    [Show full text]
  • Bacterial Degradation Pathways for Xenobiotic and Natural Organosulfonates
    Bacterial degradation pathways for xenobiotic and natural organosulfonates Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades des Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) an der Universität Konstanz Mathematisch-Naturwissenschaftliche Sektion Fachbereich Biologie vorgelegt von Michael Weiß Tag der mündlichen Prüfung: 17. Dezember 2014 1. Referent: Prof. Dr. Bernhard Schink 2. Referent: Prof. Dr. Dieter Spiteller 3. Referent: Prof. Dr. Jörg Hartig Konstanzer Online-Publikations-System (KOPS) URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:352-0-267999 DANKSAGUNG Mein herzlichster Dank geht an Dr. David Schleheck für die Möglichkeit meine Doktorarbeit zu diesem Thema anzufertigen, für seine herausragende Betreuung, für sein Vertrauen und die akademische Freiheit, die ich genießen durfte. Vielen Dank auch für die Gastfreundschaft bei zahlreichen Grillabenden. Vielen Dank an Herrn Prof. Dr. Bernhard Schink für die Übernahme des Referats, seine Betreuung im Rahmen des Graduiertenprogamms und der als kompetenter Ansprechpartner immer ein offenes Ohr für meine Fragen hatte. Vielen Dank an Herrn Prof. Dr. Jörg Hartig, dass er sich für mein Betreuungs- und Prüfungskomitee zur Verfügung gestellt hat. Vielen Dank an Herrn Prof. Dr. Dieter Spiteller für die spontane Übernahme des Referats, für die Möglichkeit, seine äußerst hilfreichen Geräte (GC-MS, LC-MS, NanoPhotometer) mitbenutzen zu können sowie für seine stete Diskussionsbereitschaft. Vielen herzlichen Dank an Ann-Katrin Felux. Es ist schön, mit einer zuverlässigen und hilfsbereiten Kollegin
    [Show full text]
  • Phylogeny of Anoxygenic Photosynthesis Based On
    microorganisms Article Phylogeny of Anoxygenic Photosynthesis Based on Sequences of Photosynthetic Reaction Center Proteins and a Key Enzyme in Bacteriochlorophyll Biosynthesis, the Chlorophyllide Reductase Johannes F. Imhoff 1,* , Tanja Rahn 1, Sven Künzel 2 and Sven C. Neulinger 3 1 GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research, 24105 Kiel, Germany; [email protected] 2 Max Planck Institute for Evolutionary Biologie, 24306 Plön, Germany; [email protected] 3 omics2view.consulting GbR, 24118 Kiel, Germany; [email protected] * Correspondence: jimhoff@geomar.de Received: 29 October 2019; Accepted: 15 November 2019; Published: 19 November 2019 Abstract: Photosynthesis is a key process for the establishment and maintenance of life on earth, and it is manifested in several major lineages of the prokaryote tree of life. The evolution of photosynthesis in anoxygenic photosynthetic bacteria is of major interest as these have the most ancient roots of photosynthetic systems. The phylogenetic relations between anoxygenic phototrophic bacteria were compared on the basis of sequences of key proteins of the type-II photosynthetic reaction center, including PufLM and PufH (PuhA), and a key enzyme of bacteriochlorophyll biosynthesis, the light-independent chlorophyllide reductase BchXYZ. The latter was common to all anoxygenic phototrophic bacteria, including those with a type-I and those with a type-II photosynthetic reaction center. The phylogenetic considerations included cultured phototrophic bacteria from several phyla, including Proteobacteria (138 species), Chloroflexi (five species), Chlorobi (six species), as well as Heliobacterium modesticaldum (Firmicutes), Chloracidobacterium acidophilum (Acidobacteria), and Gemmatimonas phototrophica (Gemmatimonadetes). Whenever available, type strains were studied. Phylogenetic relationships based on a photosynthesis tree (PS tree, including sequences of PufHLM-BchXYZ) were compared with those of 16S rRNA gene sequences (RNS tree).
    [Show full text]