Metabolic characterization of P. minimum under different environmental conditions
Microalgae are important for global carbon cycling and directly affected by climate change. Investigation of the effects of changing environmental parameters to cells requires effective and reproducible laboratory cultivation. Due to the specialized pigmentation of some microalgae a specific illumination source that emits the most suitable constitution of light for different strains of microalgae was developed. The illumination systems allowed also the regulation of light intensity and control of the day/night cycle. Four different microalgae species were cultivated under the developed light source and in a commercially available algae incubator and growth was determined. Comparison showed that the growth of all strains under the self constructed illumination source was at least as good as in the algae chamber. With this effective and low cost cultivation, effects of different environmental parameters on the metabolism of Prorocentrum minimum were investigated. The behavior of metabolites from the groups carbohydrates, TCA-cycle, amino acids and fatty acids was investigated at different time points during a day/night cycle, at different growth temperatures and different salinities. The results of these investigations revealed interesting insights how P. minimum cells are affected by different environmental conditions and presented possible strategies to face these changes on metabolic level.
Mikroalgen sind wichtig für den globalen Kohlenstoffkreislauf und direkt vom Klimawandel betroffen. Die Untersuchung der Auswirkungen sich ändernder Umweltparameter auf Zellen erfordert eine effektive und reproduzierbare Laborkultivierung. Aufgrund der speziellen Pigmentierung einiger Mikroalgen wurde eine spezielle Beleuchtungsquelle entwickelt, die für unterschiedliche Mikroalgenstämme die am besten geeignete Lichtkonstitution emittiert. Die Beleuchtungssysteme ermöglichten auch die Regulierung der Lichtintensität und die Steuerung des Tag/Nacht-Zyklus. Unter der entwickelten Lichtquelle und in einem handelsüblichen Algeninkubator wurden vier verschiedene Mikroalgenarten kultiviert und das Wachstum bestimmt. Der Vergleich zeigte, dass das Wachstum aller Stämme unter der selbstgebauten Beleuchtungsquelle mindestens so gut war wie in der Algenkammer. Mit diesem effektiven und kostengünstigen System wurden die Auswirkungen verschiedener Umweltparameter auf den Stoffwechsel von Prorocentrum minimum untersucht. Das Verhalten von Metaboliten aus den Gruppen Kohlenhydrate, TCA-Zyklus, Aminosäuren und Fettsäuren wurde zu unterschiedlichen Zeitpunkten während eines Tag/Nacht-Zyklus, unterschiedlichen Wachstumstemperaturen und unterschiedlichen Salzgehalten untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen ergaben interessante Einblicke in die Art und Weise, wie P. minimum-Zellen durch verschiedene Umweltbedingungen beeinflusst werden, und mögliche Strategien, um diesen Veränderungen auf metabolischer Ebene zu begegnen.
Preview
Cite
Access Statistic
Rights
Use and reproduction:
