Fichtel, Katja (2014) Influence of crustal fluids on growth and activity of marine deep biosphere microbial populations. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Like seawater, hydrothermal crustal fluids might support abundance, diversity and activity of microorganisms in marine sediments. The present work shows high numbers of metabolically active microorganisms in deep sediments overlying a midoceanic ridge. Sulfate diffusion from the bedrock fuels microbial sulfate reduction and anaerobic oxidation of methane. From crust-near layers non-sporeforming, sulfate-reducing Deltaproteobacteria were isolated, able to grow chemoheterotrophically, fermenting and chemolithoautotrophically. Further ecophysiological analyses of one Desulfovibrio-related isolate indicated adaptation to the extreme habitat. Growth experiments under pressure revealed the moderate piezothermophilic nature of the strain and its ability of homeoviscous regulation of membrane lipids. Owing to the worldwide expansion of sediment-covered oceanic crust, circulation fluids might fuel the marine deep biosphere on a global scale.

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Einfluss von Fluiden der Ozeankruste auf Wachstum und Aktivität mikrobieller Populationen der marinen Tiefen Biosphäre

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Ähnlich dem Meerwasser, könnten hydrothermale Fluide der Ozeankruste das Vorkommen und die Aktivität von Mikroorganismen in Meeressedimenten unterstützen. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass sich tief im Sediment über eines mittelozeanischen Rückens eine hohe Zahl metabolisch aktiver Mirkoorganismen befindet. Diffusion von Sulfat aus der Kruste unterstützt mikrobielle Sulfatreduktion und anaerobe Oxidation von Methan. Aus krustennahen Sedimenten wurden nichtsporenbildende, sulfatreduzierende Deltaproteobakterien isoliert, die chemoheterotroph, fermentierend und chemolithoautotroph wachsen. Weitere ökophysiologische Untersuchungen eines der Gattung Desulfovibrio zugehörigen Isolats deuteten auf die Anpassung an das extreme Habitat hin. Wachstumsversuche unter Druck zeigten, dass die Bakterienart moderat piezothermophil und zur homeoviskosen Regulation der Membranlipide fähig ist. In Anbetracht der globalen Ausdehnung sedimentbedeckter Ozeankruste könnten die Fluide weltweit eine wichtige Antriebsquelle für die marine Tiefe Biosphäre sein.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Juan-de-Fuca-Rücken, IODP, Exoenzymaktivitäten, MPN, Kultivierung, Ornithinlipide
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM)
Date Deposited:	30 Jan 2015 12:26
Last Modified:	02 Feb 2015 09:22
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/2218
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-22998
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