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The post-mortem accumulation of the heme biosynthesis metabolite zinc protoporphyrin IX (ZnPP) in porcine muscle is associated with both a meat-inherent and a bacterial enzymatic reaction during meat storage. To estimate the bacterial impact on ZnPP formation, meat and meat-like media were investigated by HPLC-FLD (and MALDI-TOF-MS) after inoculation with a representative microorganism (P. fluorescens). Results indicate the principal ability of meat-inherent bacteria to form ZnPP in meat extracts and meat-like media, but not on the meat muscle. Thus it was concluded that the ZnPP formation in meat is due to a meat-inherent enzymatic reaction induced by porcine ferrochelatase (FECH), while the bacterial (FECH) induced reaction seems to be not significant.
Heterotrophic microbes with the capability to process considerable amounts of organic matter can colonize microplastic particles (MP) in aquatic ecosystems. Weather colonization of microorganisms on MP will alter ecological niche and functioning of microbial communities remains still unanswered. Therefore, we compared the functional diversity of biofilms on microplastics when incubated in three lakes in northeastern Germany differing in trophy and limnological features. For all lakes, we compared heterotrophic activities of MP biofilms with those of microorganisms in the surrounding water by using Biolog (R) EcoPlates and assessed their oxygen consumption in microcosm assays with and without MP. The present study found that the total biofilm biomass was higher in the oligo-mesotrophic and dystrophic lakes than in the eutrophic lake. In all lakes, functional diversity profiles of MP biofilms consistently differed from those in the surrounding water. However, solely in the oligo-mesotrophic lake MP biofilms had a higher functional richness compared to the ambient water. These results demonstrate that the functionality and hence the ecological role of MP-associated microbial communities are context-dependent, i.e. different environments lead to substantial changes in biomass build up and heterotrophic activities of MP biofilms. We propose that MP surfaces act as new niches for aquatic microorganisms and that the constantly increasing MP pollution has the potential to globally impact carbon dynamics of pelagic environments by altering heterotrophic activities. (C) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved.
Mikroorganismen in geothermischen Aquiferen : Einfluss mikrobieller Prozesse auf den Anlagenbetrieb
(2012)
In Fluid-, Filter- und Sedimentproben von vier geothermischen Anlagen des Norddeutschen Beckens wurden mit molekulargenetischen Verfahren unterschiedliche mikrobielle Gemeinschaften nachgewiesen. Die mikrobielle Zusammensetzung in den Prozesswässern wurde dabei durch die Aquiferteufe, die Salinität, die Temperatur und den verfügbaren Elektronendonatoren und -akzeptoren beeinflusst. Die in den anoxischen Prozesswässern identifizierten Organismen zeichneten sich durch einen chemoheterotrophen oder chemoautotrophen Stoffwechsel aus, wobei Nitrat, Sulfat, Eisen (III) oder Bikarbonat als terminale Elektronenakzeptoren fungierten. Mikroorganismen beeinflussten den Betrieb von zwei Anlagen negativ. So reduzierten im Prozesswasser des Kältespeichers am Berliner Reichstag vorhandene Eisenoxidierer, nahe verwandt zu der Gattung Gallionella, die Injektivität der Bohrungen durch Eisenhydroxidausfällungen in den Filterschlitzen. Biofilme, die von schwefeloxidierenden Bakterien der Gattung Thiothrix in den Filtern der obertägigen Anlage gebildet wurden, führten ebenfalls zu Betriebsstörungen, indem sie die Injektion des Fluids in den Aquifer behinderten. Beim Wärmespeicher in Neubrandenburg waren Sulfatreduzierer vermutlich an der Bildung von Eisensulfidausfällungen in den obertägigen Filtern und im bohrlochnahen Bereich beteiligt und verstärkten Korrosionsprozesse an der Pumpe im Bohrloch der kalten Aquiferseite. Organische Säuren in den Fluiden sowie mineralische Ausfällungen in den Filtern der obertägigen Anlagen waren Belege für die Aktivität der in den verschiedenen Anlagen vorhandenen Mikroorganismen. Es wurde zudem deutlich, dass Mikroorganismen auf Grund der hohen Durchflussraten in den Anlagen chemische Veränderungen in den Prozesswässern deutlich sensitiver anzeigen als chemische Analyseverfahren. So deuteten Änderungen in der Zusammensetzung der mikrobiellen Biozönosen und speziell die Identifikation von Indikatororganismen wie Eisen- und Schwefeloxidierern, fermentativen Bakterien und Sulfatreduzierern auf eine erhöhte Verfügbarkeit von Elektronendonatoren oder akzeptoren in den Prozesswässern hin. Die Ursachen für die an den Geothermieanlagen auftretenden Betriebsstörungen konnten dadurch erkannt werden.