Reisende Bakterien?

[JanC]

Guten Abend zusammen,

hier eine Beobachtung eines bakterienreichen Präparats (Teichwasser, mit Käse gefüttert), eine Serie von 13 Aufnahmen, die innerhalb von 15 Minuten entstanden. Es handelt sich um zwei überlappende Bereiche im Präparat, in einem erkennt man oben und rechts den Deckglasrand. Die zweite Bereich schliesst direkt unter diesem an. Masstab ca. 4x3mm, mit dem Objektiv 4x im Dunkelfeld.

Ich finde, die Bakterien ordnen sich zu allerhand interessanten Mustern an.  Man fragt sich, wie das im Einzelnen funktioniert.
Es ist faszinierend, diese Geschehnisse im Dunkelfeld anzusehen. Der Bakterienhaufen am rechten Deckglasrand (also das erste Bild), lassen mich an M13 denken. Die Bewohner des Detritusflockens wollen(?) ihren Planeten verlassen und machen sich auf den Weg. Dabei treffen sie auf M13, der sich beim Näherkommen der Detritusbewohner verformt. Augenfällig ist Bild Nr. 6, beide Gruppen scheinen sich nach dem Deckglasrand auszurichten. Bis zum letzen Bild kann man beide Bakteriengruppen unterscheiden.


Grüsse aus Brüssel,
Jan

[Werner]

Das Zentrum verarmt an Sauerstoff. Am Deckglasrand ist die höchste Sauerstoffkonzentration.
Die Bakterien habe auf ihre Meßgeräte geschaut und begeben sich lieber dorthin, wo noch Sauerstoff ist.
Anärobe würden ihnen entgegenströmen, wenn welche da wären.

Gruß   -   Werner

[JanC]

Guten Abend Mikroskopiker,

der Sauerstoffgradient im Präparat wird wohl eine wichtige Rolle spielen. Ich habe einmal eine sehr naive Simulation programmiert. Irgendwo muss man ja beginnen:

Ich stelle mir vor: Der Sauerstoffgehalt ist beim Auflegen des Deckglases einigermassen gleichverteilt. Im Präparat wird durch die vorhandenen aeroben Organismen Sauerstoff verbraucht. Dann habe ich zwei Ansammlungen von Bakterien. Dort, wo sich diese beiden Ansammlungen befinden, wird besonders viel Sauerstoff verbraucht. Neuer Sauerstoff kommt nur über den Rand des Deckglases ins Präparat.

Diffusion: Ich teile das Deckglas in 100x100 Quadrate ein, und berechne für jedes Quadrat den Mittelwert der umgebenden acht Quadrate. Die Reihenfolge der Berechnung wird in jedem Simulationsschritt zufällig ermittelt.

Nach 500 Durchläufen erhalte ich untenstehendes Bild. Weiss: Viel Sauerstoff, Gelbtöne: Mittel, Rot: Wenig. Dazu sind Isobaren angegeben (in grau).
Man sieht: Mehr Sauerstoff am Rand als im Zentrum, wenig Sauerstoff rund um die beiden Bakterienansammlungen.


Man könnte nun vermuten: Die Bakterien sammeln sich entlang bestimmter Isobaren an, abhängig von ihrem Optimum.
Oft sammeln sich die Bakterien in Bändern entlang des Deckglasrandes an, entsprechend etwa der Isobare 99, in der Grafik.

In dem animierten gif (oben) schwimmen die Bakterien der unteren Gruppe (die Detritusbewohner) nach rechts oben zu der anderen Gruppe ("M13"). Die Formen, die die Bakteriengruppen dabei annehmen, erinneren etwas an die Isobaren in der Simulation. 

Wenn man annimmt, dass das Sauerstoffoptimum für beide Gruppen gleich ist: Warum sind die Detritusbewohner ausgerechnet nach rechts oben geschwommen? Der Gradient verläuft dort am Flachsten (die Isobaren haben den grössten Abstand).

Meine Fragen:
Welche Faktoren könnten noch wichtig sein?
Kann mir jemand einen Literaturtip geben?

Vielen Dank und herzliche Grüsse,

Jan

(Code auf Anfrage)

[Heribert Cypionka]

hier noch mal meine Antwort aus dem anderen Thread...

http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=26873.msg203139#new

LG

H.C