Bibliographic Metadata

Title
Tissue characterization of fungal fruiting bodies with a novel extended imaging platform / by Johannes Dominikus Pallua
AuthorPallua, Johannes Dominikus
Thesis advisorPöder, Reinhold
Published2014
Description79 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteInnsbruck, Univ., Diss., 2014
Annotation
Enth. u.a. 4 Veröff. d. Verf. aus den Jahren 2012 - 2014
Date of SubmissionNovember 2014
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)evolutionäre Wirksamkeit / Hericium coralloides / hymeniale Oberfläche / Hyphen Textur / Magnet-Resonanz-Tomographie / Mikro-Computertomographie / mittlere Infrarot und nahe Infrarot spektroskopische Mikroskopie / Konfokale Mikroskopie / Lichtmikroskopie / Rasterelektronenmikroskopie / Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation Profiling-Massenspektrometrie / Daten Analyse / 3-D-Rekonstruktion
Keywords (EN)evolutionary effectiveness / Hericium coralloides / hymenophoral surface area / hyphal texture / magnetic resonance imaging / micro-computed tomography / mid-infrared (MIR) and near-infrared (NIR) microscopic imaging / confocal microscopic imaging / light microscopy / scanning electron microscopy / matrix-assisted laser desorption/ionisation mass spectrometry profiling / data analysis / 3-D reconstructions
Keywords (GND)Ständerpilze / Ästiger Stachelbart / Biomasse / Mikroskopie
Restriction-Information
 The Document is only available locally
Links
Reference
Classification
Abstract (German)

Die bisher in Pilzen nachgewiesenen oder aus ihnen isolierten unterschiedlichen chemischen Verbindungen lassen erahnen, welch enormes Potential der pharmakologischen und biomedizinischen Forschung nach wie vor zur Verfügung steht. Aus diesem Grund ist eine Charakterisierung von chemischen Komponenten und Struktur-Funktions-Beziehungen wünschenswert und vielversprechend. Die primären Ziele dieser Studie waren: (1) Die Bewertung der ''evolutionären Wirksamkeit'' des Basidiomyzeten Hericium coralloides in Bezug auf seine Biomasse/Volumen. Ermittlung der Sporenproduktion im Vergleich zum investierten sterilen Gewebe. (2) Die Histo-anatomische Analyse des Gewebes, sowie die Bestimmung der Verteilung von Substanzklassen. (3) Die praktische Bewertung der potenziellen Bedeutung der analytischen Methoden. In dieser Studie wurden verschiedene bildgebende Verfahren kombiniert, um eine sogenannte Imaging-Plattform für eine tiefere Charakterisierung des Basidiomyceten Hericium coralloides zu bilden: Magnet-Resonanz-Tomographie, Mikro-Computertomographie, mittlere und nahe Infrarot spektroskopische Mikroskopie, Konfokale Mikroskopie, Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation Profiling-Massenspektrometrie, gefolgt von Datenanalyseverfahren, wurden für die Analysen herangezogen. Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination dieser modernen bildgebenden Verfahren noch unbekannte Details zur Fruchtkörpergenese aufklären, sowie die Verteilung von Biomolekülklassen in Pilzfruchtkörpern wiedergeben kann. Diese multimodale Bildgebung bietet eine leistungsfähige Möglichkeit, um unbekannte Verbindungen, die für die medizinische Anwendung relevant sein könnten, in vivo und in vitro zu untersuchen. Es konnte gezeigt werden, dass molekulare Bildgebung in Kombination mit struktureller und funktioneller Bildgebung eine leistungsfähige Plattform darstellt, um Gewebe makroskopisch, mikroskopisch und biochemisch zu untersuchen.

Abstract (English)

So far, the relatively few mushrooms studied represent a vast source of biologically active ingredients, and therefore, among other scientific issues, a deeper characterization of structure-function relationships and chemical components is desirable. The primary goals of this study were: (1) Evaluation of the effectiveness of the bizarrely formed basidiomata of H. coralloides in respect to its biomass/volume, hymenial surface area, and potential spore production, seen in an evolutionary context, which should be understood also as an exemplary study in regard of numerous other fungi with similar basidioma architectures (e.g., Ramaria spp.). (2) Histo-anatomical analyses of hyphal tissues and distribution of substances of certain classes. (3) Practical evaluation of the potential significance of analytical methods, which have been rarely or not applied so far in mycological studies.In this study, we will combine different imaging techniques to form a so-called imaging platform for a deeper characterization of the basidiomycete Hericium coralloides from macro to micro length scales: magnetic resonance imaging, micro-computed tomography, mid-infrared and near-infrared microscopic imaging, confocal microscopic imaging, light microscopy, scanning electron microscopy, and matrix-assisted laser desorption/ionisation mass spectrometry profiling followed by data analysis methods were applied. This combination should provide a promising tool for analyses of tissue samples, allowing exploration and correlation of molecular changes and histomorphology. The novel integration of structural and molecular imaging represents a state-of-the-art multimodality platform for biomedical research. This multimodality imaging allows the investigation of new compounds for medical use in vivo and in situ.