@article{WatanabeTohgeBalazadehetal.2018, author = {Watanabe, Mutsumi and Tohge, Takayuki and Balazadeh, Salma and Erban, Alexander and Giavalisco, Patrick and Kopka, Joachim and Mueller-Roeber, Bernd and Fernie, Alisdair R. and Hoefgen, Rainer}, title = {Comprehensive Metabolomics Studies of Plant Developmental Senescence}, series = {Plant Senescence: Methods and Protocols}, volume = {1744}, journal = {Plant Senescence: Methods and Protocols}, publisher = {Humana Press}, address = {Totowa}, isbn = {978-1-4939-7672-0}, issn = {1064-3745}, doi = {10.1007/978-1-4939-7672-0_28}, pages = {339 -- 358}, year = {2018}, abstract = {Leaf senescence is an essential developmental process that involves diverse metabolic changes associated with degradation of macromolecules allowing nutrient recycling and remobilization. In contrast to the significant progress in transcriptomic analysis of leaf senescence, metabolomics analyses have been relatively limited. A broad overview of metabolic changes during leaf senescence including the interactions between various metabolic pathways is required to gain a better understanding of the leaf senescence allowing to link transcriptomics with metabolomics and physiology. In this chapter, we describe how to obtain comprehensive metabolite profiles and how to dissect metabolic shifts during leaf senescence in the model plant Arabidopsis thaliana. Unlike nucleic acid analysis for transcriptomics, a comprehensive metabolite profile can only be achieved by combining a suite of analytic tools. Here, information is provided for measurements of the contents of chlorophyll, soluble proteins, and starch by spectrophotometric methods, ions by ion chromatography, thiols and amino acids by HPLC, primary metabolites by GC/TOF-MS, and secondary metabolites and lipophilic metabolites by LC/ESI-MS. These metabolite profiles provide a rich catalogue of metabolic changes during leaf senescence, which is a helpful database and blueprint to be correlated to future studies such as transcriptome and proteome analyses, forward and reverse genetic studies, or stress-induced senescence studies.}, language = {en} } @phdthesis{Bissinger2003, author = {Bissinger, Vera}, title = {Factors determining growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2.7)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000695}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2003}, abstract = {Die vorliegende Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit den Faktoren, die das Wachstum und die Vertikalverteilung von Planktonalgen in extrem sauren Tagebaurestseen (TBS; pH 2-3) beeinflussen. Im exemplarisch untersuchten TBS 111 (pH 2.7; Lausitzer Revier) dominiert die Goldalge Ochromonas sp. in oberen und die Gr{\"u}nalge Chlamydomonas sp. in tieferen Wasserschichten, wobei letztere ein ausgepr{\"a}gtes Tiefenchlorophyll-Maximum (DCM) ausbildet. Es wurde ein deutlicher Einfluss von Limitation durch anorganischen Kohlenstoff (IC) auf das phototrophe Wachstum von Chlamydomonas sp. in oberen Wasserschichten nachgewiesen, die mit zunehmender Tiefe von Lichtlimitation abgel{\"o}st wird. Im Vergleich mit Arbeiten aus neutralen Seen zeigte Chlamydomonas sp. erniedrigte maximale Wachstumsraten, einen gesteigerten Kompensationspunkt und erh{\"o}hte Dunkelrespirationsraten, was auf gesteigerte metabolische Kosten unter den extremen physikalisch-chemischen Bedingungen hinweist. Die Photosyntheseleistungen von Chlamydomonas sp. waren in Starklicht-adaptierten Zellen durch IC-Limitation deutlich verringert. Außerdem ergaben die ermittelten minimalen Zellquoten f{\"u}r Phosphor (P) einen erh{\"o}hten P-Bedarf unter IC-Limitation. Anschließend konnte gezeigt werden, dass Chlamydomonas sp. ein mixotropher Organismus ist, der seine Wachstumsraten {\"u}ber die osmotrophe Aufnahme gel{\"o}sten organischen Kohlenstoffs (DOC) erh{\"o}hen kann. Dadurch ist dieser Organismus f{\"a}hig, in tieferen, Licht-limitierten Wasserschichten zu {\"u}berleben, die einen h{\"o}heren DOC-Gehalt aufweisen. Da die Vertikalverteilung der Algen im TBS 111 jedoch weder durch IC-Limitation, P-Verf{\"u}gbarkeit noch die in situ DOC-Konzentrationen abschließend erkl{\"a}rt werden konnte (bottom-up Kontrolle), wurde eine neue Theorie zur Entstehung der Vertikalverteilung gepr{\"u}ft. Grazing der phagotrophen und phototrophen Alge Ochromonas sp. auf der phototrophen Alge Chlamydomonas sp. erwies sich als herausragender Faktor, der {\"u}ber top-down Kontrolle die Abundanz der Beute in h{\"o}heren Wasserschichten beeinflussen kann. Gemeinsam mit der Tatsache, dass Chlamydomonas sp. DOC zur Wachstumssteigerung verwendet, f{\"u}hrt dies zu einer Akkumulation von Chlamydomonas sp. in der Tiefe, ausgepr{\"a}gt als DCM. Daher erscheint grazing als der Hauptfaktor, der die beobachtete Vertikalschichtung der Algen im TBS 111 hervorruft. Die erzielten Ergebnisse liefern grundlegende Informationen, um die Auswirkungen von Strategien zur Neutralisierung der TBS auf das Nahrungsnetz absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen.}, language = {en} }