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Gewählte Dissertation:

Erika Corretto (2017): GENOMIC INSIGHTS OF SELECTED MICROBACTERIACEAE SPP. WITH EMPHASIS ON HEAVY METAL MOBILIZATION.
Dissertation - Institut für Bodenforschung (IBF), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 172. UB BOKU obvsg

Abstract:

Schwermetalle sind die häufigsten Bodenverunreinigungen. Die Phytoextraktion verwendet Pflanzen zur Entfernung von Metallen aus kontaminierten Böden. Bakterielle Inokulation kann dieses langsames Verfahren beschleunigen. Microbacteriaceae spp. sind häufig in mit Schwermetallen kontaminierten Standorten anzutreffen und werden mit der Mobilisierung von Metallen assoziiert. Die Hauptziele dieser Arbeit bestanden in der phylogenetischen, funktionellen und vergleichenden genomischen Analyse ausgewählter Microbacteriaceae, um ihre taxonomische Position zu bestimmen und der Identifizierung von sekundären Metaboliten-Genclustern für Metall-Mobilisierungsprozesse sowie Gene für die Metallhomöostase. Der erste Teil dieser Arbeit konzentriert sich auf die Charakterisierung als neue Art eines zur Gattung Agromyces gehörenden Isolats. Dessen Gesamt-Genom-Sequenzierung ergab ein vollständiges Genom, das einem genomischen Vergleich unterzogen wurde. Im zweiten Teil wurden Microbacterium spp. aus schwermetallkontaminierten sowie nicht-kontaminierten Bereichen für die phylogenetische Analyse und dem Genom-Mining zur Identifizierung sekundärer Metaboliten-Gencluster ausgewählt. Die Genom-Mining-Analyse des Agromyces-Stammes und der verschiedenen Microbacterium spp. offenbarte das Vorhandensein einer Vielzahl von Genclustern: Terpenoide, Typ-III-Polyketid-Synthasen, nicht-ribosomale Peptidsynthasen, Desferrioxamines, Resorcin, Bacteriocins, Ectoin, Butyrolacton und ribosomal synthetisierte post-translational modifizierte Peptide. Diese Cluster zeigten nur eine moderate Homologie zu jenen in verwandten Organismen. In vitro Tests bestätigten die Fähigkeit der analysierten Microbacteriaceae spp. in Gegenwart von Metallen zu überleben und die Mobilität von Metallen eines kontaminierten Bodens durch die Sekretion von spezifischen Metaboliten zu erhöhen. Allerdings verursacht die Inokulation von B. napus und N. caerulescens nur einen leichten Anstieg in den Sprosseisenkonzentrationen.

Betreuer:

1. Berater: Puschenreiter Markus