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Mikrobiologische Charakterisierung von Tonrohstoffen unter Berücksichtigung des Alterationsprozesses Mauken

AutorRené Kaden
Verlagdisserta Verlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl251 Seiten
ISBN9783942109574
FormatPDF
Kopierschutzkein Kopierschutz/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis59,99 EUR
In der Dissertationsschrift 'Mikrobiologische Charakterisierung von Tonrohstoffen unter Berücksichtigung des Alterationsprozesses Mauken' werden neben keramtechnischen und mineralogischen Arbeitsweisen auch Methoden der Mikro- und Molekularbiologie zur Untersuchung von Tonen vorgestellt. Es wurde viel Wert auf die Etablierung einer Methode zur Nukleinsäureextraktion aus den geladenen Tonmineralen gelegt. Um eine möglichst hohe Speziesvariabilität, so diese vorhanden ist, nachweisen zu können, wurden einige kommerziell erhältliche DNA- Extraktionskits mit klassischen Methoden zur Nukleinsäureextraktion verglichen. Im Rahmen der Methodenbeschreibung wurde auch ein Kultivierungssystem für Bakterien vorgestellt, mit welchem es möglich war, mehr Bakterienspezies als mit der Gesamt-DNA-Extraktion nachzuweisen. Viele Mikroorganismen wurden mit Hilfe dieses Systems erstmals kultiviert.
Im zweiten Teil der Arbeit wird eine umfangreiche Charakterisierung der für die weiteren Experimente genutzten Tone dargestellt.
Der Maukversuch, welcher im dritten Teil der Dissertationsschrift detailliert vorgestellt wird und den Hauptteil der Arbeit darstellt, lieferte erstmals detaillierte Einblicke in die Prozesse während der Tonalteration. Es wurden während einer Versuchsdauer von 83 Tagen zu definierten Probenahmezeiten jeweils 190 Parameter von jedem der zwei für die Experimente genutzten Tone erhoben. So konnten zum Beispiel mit molekularbiologischen Methoden im Laufe der Alteration Bakterien nachgewiesen werden, welche Extrazelluläre Polymere Substanzen (EPS) bilden. Ebenso wurde in diesem Zusammenhang eine Interaktion zwischen Bakterien und Pilzen beobachtet.

Nach dem Studium der Biologie mit dem Schwerpunkt Mikrobiologie arbeitete René Kaden seit 2006 im Karlsruher Institut für Technologie. Er war dort thematisch im Bereich Umwelt- und Geomikrobiologie tätig. 2009 erschien die Monographie 'Mikrobiologische Gewässeranalytik' (ISBN 978-3-8366-6741-8). Danach untersuchte er die Interaktion zwischen Tonmineralen und Mikroorganismen mit dem Ziel, die Rohstoffeigenschaften nachhaltig durch Mikroorganismen oder deren Metabolite zu verändern. Innerhalb des Verbundprojektes 'Biotechnologie in der tonmineralproduzierenden und -verarbeitenden Industrie' wurde die Dissertationsschrift 'Mikrobiologische Charakterisierung von Tonrohstoffen unter Berücksichtigung des Alterationsprozesses Mauken' verfasst.

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Inhaltsverzeichnis
Mikrobiologische Charakterisierung von Tonrohstoffen unter Berücksichtigung des Alterationsprozesses Mauken1
Inhaltsverzeichnis8
Abkürzungsverzeichnis12
Zielsetzung16
1 Einleitung18
1.1 Tone und Tonminerale18
1.2 Tonalteration und Maukprozess21
1.3 Mikrobiologische Prozesse im Boden26
2 Material und Methoden34
2.1 Auswahl der Tonrohstoffe34
2.2 Abbau und Vorbereitung der Tone34
2.3 Tonsterilisation und DNA-Eliminierung35
2.4 Rheologische Messmethoden37
2.5 Mineralogische Untersuchungsmethoden39
2.6 Keramtechnische Methoden41
2.7 Kultivierungsmethoden44
2.8 Biochemische Methoden49
2.9 Physikalische und chemische Basisparameter55
2.10 Nukleinsäureanalytik57
2.11 Versuche71
3 Ergebnisse und Diskussion76
3.1 Optimierung molekularanalytischer Methoden76
3.2 Sterilisieren und Nukleinsäureelimination89
3.3 Basischarakterisierung der Tone94
3.4 Maukversuch120
Zusammenfassung174
Abstract178
Tabellenanhang182
Abbildungsanhang212
Abbildungsverzeichnis214
Literatur220
Danksagung242

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