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Foren => Mikroskopie-Forum => Thema gestartet von: katzenhai2 in November 02, 2022, 21:10:48 NACHMITTAGS

Titel: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: katzenhai2 in November 02, 2022, 21:10:48 NACHMITTAGS
Hallo,

ich habe eine marine Algenkultur, die sich etwa alle 10-20 Tage teilt. Nun sind leider die Bakterienstämme schneller und überwuchern dann irgendwann die ganze Kultur und nehmen den Algen das Licht, da sie sich an die Zellenwand heften.

Welche sinnvollen Maßnahmen kann man anwenden um dieses Risiko zu minimieren? Eine sterile (axenische Kultur) ist schwer herzustellen.
- pH-Wert minimieren (bis pH 6 soll es bei der Alge gutgehen)?
- Salinität erhöhen (z.B. auf 5%)?
- ständige Wasserwechsel? Aber das hilft nicht gegen das Bewachsen der photoautrophen Bakterien an der Zellenwand der Algen.

Ich habe im Netz einen Artikel gefunden, in dem die Autoren eine Kombination von drei Antibiotika monatelang erfolgreich für so eine Kultur angewendet haben ohne nachteiligen Einfluss auf die Algen. Für Forscher sicher leicht zu bekommen, aber ich als Privatperson dürfte da wohl Schwierigkeiten haben?! Oder gibt es Bezugsquellen für Antibiotika in µg-Mengen? Dann stellt sich natürlich noch die Frage wegen Resistenzen.  ???
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: Flagellate in November 02, 2022, 22:17:26 NACHMITTAGS
Hallo Karsten,

Die Salinität erhöhen wäre erstmal ein guter Anfang. Allerdings bringt das natürlich nichts, wenn die Bakterien hohe Salinitäten tolerieren (nicht unwahrscheinlich)

Der pH-Wert macht wenig Sinn. Was die Alge nicht tötet wird Bakterien auch nicht wirklich beeindrucken. Außerdem müsstet du ihn konstast niedrig halten, also gut puffern.

Antibiotika sind immer so eine Sache. Mal abgesehen von der Bezugsquelle ist das viel ausprobieren (verschiedene Antibiotika und Konzentrationen). Drei Antibiotika oder sogar mehr sind meist nötig um die Kultur rein zu bekommen und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Antibiotikum und/oder eine Konzentration deine Alge zu Grunde richtet ist sehr hoch. Was meinst du mit Resistenzen genau bzw. was sind da deine Bedenken? Natürlich sind einige Bakterien resistent, weshalb du in der Regel auch nicht mit einem Antibiotikum auskommst.

Wenn ich es richtig verstanden habe, ist eines deiner Probleme das du autotrophe Bakterien drin hast, richtig? Wenn dem so ist, ist die einfachste Lösung in der Regel zunächst deine Alge zu isolieren. In wie weit das umsetzbar ist hängt vom Mikroskop ab (sollte invers sein) und natürlich von deiner weiteren Ausrüstung z.B. Pipetten im µl Bereich.
Du kannst, wenn du µl-Pipetten hast auch per Zufall isolieren, du nimmst deine Kultur und verdünnst diese adäquat. Anschließend pipettierst du einfach ein kleine Volumen 1-5µl in eine Petrischale oder ähnliches mit möglichst kleinem Volumen. Mit etwas Glück erwischt du dabei kein Bakterium bzw. zumindest kein autotrophes. Diese Methode kann aber sehr langwierig sein...

Grüße,
Tobias
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: Aljoscha in November 02, 2022, 23:09:17 NACHMITTAGS
Hallo Karsten,

kommt drauf an, was für Bakterien das konkret sind. Handelt es sich um Schwefelbakterien, könnte es bereits ausreichen den Sauerstoffgehalt des Wassers zu erhöhen. Diese Bakterien sind obligat anaerob. Handelt es sich um Cyanobakterien, wird es schwieriger, die sind echt hartnäckig.

Einige Antibiotika kann man im Chemikalienfachhandel erwerben.

Viele Grüße

Alexander
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: katzenhai2 in November 03, 2022, 17:03:42 NACHMITTAGS
Danke für Eure Antworten.

Es geht um dieses Paper:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5577597/

Meine Dinoflagellaten sind andere (Pyrocystis fusiformis), aber der Artikel klingt vielversprechend. Mit "kanamycin (50
μg/mL), carbenicillin (100 μg/mL), and streptomycin sulfate (50 μg/mL)" konnte eine anfangs axenische Kultur nach dem späteren Nachweis von Bakterien wieder sterilisiert werden. Die Algen entwickelten sich zumindest weitere fünf Monate ohne Nebeneffekte sehr gut weiter.

Zu meinen Beobachtungen, weshalb ich auf photoautrophe Bakterien komme:
Es bilden sich grünliche Klumpen auf dem Boden des Behälters, die auch größer werden. Unter dem Mikroskop sind es einzelne Zellen, die zusammenklumpen. Andere Algen sind es wohl nicht - außer es gäbe welche die Bakteriengröße haben (<2 µm)?! Ich hatte daher auch eher Cyanobakterien in Verdacht, wegen der stark grünen Farbe.

Ich habe bereits vor Wochen ein einzelnes Dinoflagellat mit einer Mikropipette sondiert und nur diese in einen Behälter eingebracht. Das Medium habe ich zuvor mit Meersalz für Riffaquarien angerührt und dann durch einen PES Spritzenfilter (0.22 µm) gefiltert. Der Behälter wurde vorher mit Danklorix gebleicht und mit steril gefilterem Osmosewasser danach gewaschen. Der Deckel ist geschlossen und hat ein Luftloch mit PTFE 0.45 µm Filter. Mit ist bewusst dass auf diese weise nichts steril bleibt, aber ich wollte zumindest einen keimreduzierten Anfang machen.

Sie schien mehr oder weniger frei von sonstigen Anhaftungen und auch die pipettierte Wassermenge schien augenscheinlich "sauber". Mehrfach gewaschen habe ich sie vorher allerdings nicht, da die Zellen recht empfindlich sind und ich auch schon einige "zerknittert" habe. Sie wirken dann wie mehrfach 'gebrochen'. Ob die Zellen langfristig Schaden davon tragen weiß ich nicht, damit habe ich mich noch nicht näher beschäftigt. Diese eine Alge hat alles schadlos überstanden und scheint auch zu wachsen bzw. sich zu verändern. Trotz dieser Vereinzelung wachsen nun auch in diesem Behälter grüne Häufchen auf dem Boden.

Das Problem mit den Dinoflagellaten ist, dass die Oberflächen (laut wiss. Papers) leicht "klebrig" sind und damit Bakterien gut haften. Die Algen sorgen scheinbar für eine gute Haftung, damit sich die notwendigen Bakterien (zur Vitaminherstellung) dort ansiedeln. In der Natur recht praktisch, in einem geschlossenen System hinderlich. Daher ist das Waschen recht schwierig. :-\

Anbei zwei Fotos. Auf dem ersten ein Behälter mit dem grünen Zeug auf dem Boden und auf dem Zweiten die Alge und daneben ein kleines grünes Häufchen. Das nur mal exemplarisch, weil erkennen kann man darauf nicht viel.
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: Gerd Schmahl in November 03, 2022, 17:30:40 NACHMITTAGS
Hallo Karsten,
Zitat von: katzenhai2Durchlicht: Motic BA310 LED (Trinokular)
Mit diesem Mikroskop solltest Du aber bessere Fotos von dem "grünen Zeug" hinbekommen. Wie bei jeder "Krankheit" ist auch hier eine saubere Diagnose der erste Schritt zu deren Bekämpfung.
LG Gerd
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: katzenhai2 in November 07, 2022, 00:23:44 VORMITTAG
Zitat von: plaenerdd in November 03, 2022, 17:30:40 NACHMITTAGS
Mit diesem Mikroskop solltest Du aber bessere Fotos von dem "grünen Zeug" hinbekommen. Wie bei jeder "Krankheit" ist auch hier eine saubere Diagnose der erste Schritt zu deren Bekämpfung.
LG Gerd
Hallo Gerd, das ist mir wirklich peinlich. Ich habe schon ein Mikroskop und mache dann keine Aufnahmen damit. :o
Die Durchsicht zeigt augenscheinlich eine Mischung aus Algen- und Bakterienverklumpungen (siehe Bilder unten). Algen sind hellgrün, die Bakterien dunkelgrün. Beides Vergrößerungen mit 400-fach.

Die Algen sehen aus wie Nannochloropsis sp., die hatte ich schon mal unter meinem Mikroskop. Was mich nur wundert ist diese Klümpchenbildung, die schweben sonst frei im Wasser.
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: Gerd Schmahl in November 08, 2022, 19:50:34 NACHMITTAGS
Hallo Karsten,
für mich sehen die etwas größeren Kugeln eher nach Chlorella aus. Ich meine bei eineigen Exemplaren die typischen halbmondförmigen Chloroplasten zu erkennen. Bei den Blaualgen=Cyanobakterien kenne ich mich zu wenig aus. Die dünnen Striche am Rand der Klumpen könnten "echte" Bakterien sein. bewegen die sich?
LG Gerd
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: katzenhai2 in November 09, 2022, 17:59:45 NACHMITTAGS
Zitat von: plaenerdd in November 08, 2022, 19:50:34 NACHMITTAGS
Hallo Karsten,
für mich sehen die etwas größeren Kugeln eher nach Chlorella aus. Ich meine bei eineigen Exemplaren die typischen halbmondförmigen Chloroplasten zu erkennen. Bei den Blaualgen=Cyanobakterien kenne ich mich zu wenig aus. Die dünnen Striche am Rand der Klumpen könnten "echte" Bakterien sein. bewegen die sich?
LG Gerd
Hallo Gerd, Du meinst Chlorella zu erkennen? Danke, werde mich mal näher damit befassen. Die dünnen Striche scheinen Bakterien zu sein, da dort Bewegung vorhanden ist. Ich habe also scheinbar ein mehrfaches Problem: Algen (die ich nur rauswaschen kann) und (Cyano-)Bakterien. Dann liegt da wohl noch einiges an Arbeit vor mir...  :(

Danke Dir für Deine Einschätzung.
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: Flagellate in November 09, 2022, 22:37:13 NACHMITTAGS
Hallo Karsten,
also was ich in erster Linie auf den Bildern sehe ist eine "Wolke", also ein Aggregat aus Bakterien(-biofilm), Algenzellen und grünem "Schmodder". Dieser Schmodder sieht mir, zumindest auf den Bildern, eher nach Zellbestandteilen der Algen aus und nicht nach Cyanos.
Wenn ich mir nur die Bilder ansehe, sieht das für mich nach einer typischen Kultur unter schlechten Kulturbedingungen aus. Das kann zu viel/wenig Licht sein, Nährstoffmangel, Temperatur und alles andere an "ökologischen" Parametern und ja, das kann auch eine Verunreinigung sein. Die Bilder lassen da aber zu viel Raum für Spekulation.

Leg doch mal bitte einen Tropfen aus deiner Kultur ohne die Aggregate unter das Mikroskop. Ohne heißt tatsächlich komplett ohne, also ggf. mehrfach bis du keins erwischt. Wichtig ist, was sich in einem solchen Tropfen so finden lässt. Die Aggregate sind Müll, lassen sich aber gut entfernen.

Viele Grüße,
Tobias
Titel: Re: Algenkultur - Antibiotika?
Beitrag von: Florian D. in Juni 18, 2023, 13:01:46 NACHMITTAGS
Hallo,

Pyrocystis fusiformis klingt ja interessant. Die werden ja auch im Netz vertrieben, weil die Kulturen so schön biolumineszieren. Klappt das mit der Kultur inzwischen?

Viele Grüsse
Florian