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Titelaufnahme

Titel
Physiologische Untersuchungen terrestrischer Mikroalgen und Cyanobakterien / Teresa Aschberger
VerfasserAschberger, Teresa
Begutachter / BegutachterinPümpel, Thomas
Betreuer / BetreuerinGriesbeck, Christoph ; Pümpel, Thomas
Erschienen2015
Umfang86 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Master.Arb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
Datum der AbgabeSeptember 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Mikroalgen / Cyanobakterien / Kultivierung / antibiotische Tests
Schlagwörter (EN)Microalgae / Cyanobacteria / Cultivation / antibiotical Tests
Schlagwörter (GND)Alpen / Mikroalgen / Cyanobakterien / Screening / Bioaktive Verbindungen
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-2575 Persistent Identifier (URN)
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Physiologische Untersuchungen terrestrischer Mikroalgen und Cyanobakterien [5.45 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Kultivierung von Algen und das Wissen um ihr Potential wurden schon vor einigen Jahrzenten entdeckt. Sie erwiesen sich als potentielle erneuerbare Energielieferanten und gewinnen durch ihre Adaptionsmechanismen und ihre Fähigkeit zur Bildung hochwertiger Metaboliten für die Wissenschaft, Lebensmittel/Pharmaindustrie mehr und mehr an Bedeutung.

In der Algensammlung ASIB 505 des Instituts für Botanik der Universität Innsbruck wurden seit den 1950er Jahren ca. 1500 aeroterrestrische Mikroalgen des Hochgebirges in Mitteleuropa gesammelt und aufbewahrt. 2013 startete das Management Center Innsbruck (MCI) ein Projekt, bei welchem diese terrestrischen Mikroalgen und Cyanobakterien des alpinen Raumes im Fokus standen. Ziel dieses Projektes ist es, die zur Verfügung gestellten Algen auf die Bildung bioaktiver Substanzen zu analysieren. Im Zuge des 2014 eingereichten COIN Projektes, sollen interessante Produkte für Pharma-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie aus Algen generiert werden. Diese Arbeit entstand als erster Schritt zur Entwicklung und Etablierung schneller aber effizienter Bioaktivitäts-Testmethoden.

In der vorliegenden Arbeit wurden 14 axenische Kulturen in größerem Maßstab in Flüssigkultur kultiviert und mehreren Tests unterzogen. Mittels 2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl (DPPH) wurde nach der Ernte ein Algen- Methanol-Extrakt auf antioxidative Eigenschaften untersucht. Das Methanol des verbleibenden Algen-Methanol-Extraktes wurde evaporiert und mit 50 % Methanol resuspendiert. Anschließend erfolgte damit die Durchführung zweier antibiotischer Tests, dem Resazurin-Test (AlarmBlue) und dem Plattendiffusionstests. Bei dem Stamm Chlamydomonas culleus, welcher unter Glukosezugabe Lipide einlagert, wurden zudem noch Wachstums- und Extraktions- sowie Färbemethoden getestet und versucht die eingelagerten Lipide zu bestimmen.

Die mittels Methanol-Extrakt durchgeführten antioxidativen Tests, zeigten bei allen getesteten Bodenalgen ein positives Ergebnis. Speziell die Extrakte aus Nostoc punctiforme, Chloroidium sp. und Scotiellopsis sp. zeigen starke antioxidative Wirkungen. IB256, Chloroidium sp. und Scotiellopsis sp. Extrakte zeigten bei den antibiotischen Untersuchungen gegen Bacillus subtilis vor allem beim Resazurin Test ein positives Ergebnis. Letztlich wurde von dem Extrakt dieser drei Stämme die minimale Inhibierungskonzentration für B. subtilis bestimmt.

Zusammenfassung (Englisch)

The cultivation of algae and the knowledge of their high potential were discovered some decades ago. They proved to be a potential renewable source of energy and they became interesting for science, Food/Pharma industry because of their adaptability and their competence to form various metabolites.

Since the 1950s the algal collection of the Institute of Botany ASIB 505, University of Innsbruck, collected and stored 1500 aeroterrestrial microalgae of high mountain areas. In 2013 the Management Centre Innsbruck (MCI) decided to start a project focused on these terrestrial microalgae and cyanobacteria. Aim of this study is to analyse the algae to the formation of bioactive substances. In the course of the 2014 submitted COIN project the objective is to generate interesting product for pharmaceuticals, food and cosmetic industries from algae. This present work was the first step towards the development and establishment of fast but efficient bioactivity test methods.

In this work 14 axenic cultures were grown in large scale liquid medium cultures and subjected to several tests. The antioxidant abilities were studied after harvesting and after producing an algae-methanol-extract by using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Methanol of the remaining algae-methanol-extract was evaporated and then re-suspended with 50 % methanol. Then antibiotic tests by using Resazurin (AlarmBlue) and disk diffusion method were performed with this extracts. Chlamydomonas culleus which stores lipids after the addition of glucose was tested for growth, extraction and staining methods and it was tried to identify the embedded lipids.

In all analysed soil algae extracts the antioxidant tests were positive. Especially the extracts of Nostoc punctiforme, Chloroidium sp. and Scotiellopsis sp. showed strong antioxidant effects. In IB256, Chloroidium sp. and Scotiellopsis sp. extracts a positive test result against Bacillus subtilis could be demonstrated especially in the Resazurin test. Additionally, the minimum inhibitory concentration of these three strain-extracts for B. subtilis was determined.