Zusammenfassung
Um in einer Kultur von Chlorella pyrenoidosa alle Anzuchtbedingungen konstant halten zu können (homokontinuierliche Kultur), wurde eine automatische Verdünnungsanlage entwickelt und beschrieben, die es ermöglicht, zusätzlich zu den bisher schon konstanten Kulturbedingungen den Lichtgenuß pro Einzelzelle auf gleicher Höhe zu halten. Durch die photoelektrische Steuerung der Verdünnungsanlage (Turbidostat) und die Verwendung mattierter Kulturröhren kann der Lichtgenuß je Einzelzelle bis auf ±4% konstant gehalten werden.
Einer mit Hilfe dieser automatischen Verdünnungsanlage eingestellten homokontinuierlichen Kultur wurden über mehrere Tage Proben entnommen und analysiert; dabei zeigten die Daten für die Zellzahl, das Trockengewicht und die Pigmente nur eine statistisch zu erwartende Abweichung vom Mittelwert.
Versuche mit synchronem Zellmaterial in der automatischen Verdünnungsanlage machen es wahrscheinlich, daß in die Steuerung der Verdünnung am stärksten das Produkt aus Zellzahl und Zellvolumen eingeht.
Summary
In order to obtain a continuous culture (homokontinuierliche Kultur) of Chlorella pyrenoidosa, it is necessary to keep the various factors constant which are involved in the growth process. The apparatus for algal cultures described by various authors allow to maintain constant temperature, availability of CO2 and supply of nutrient medium. The apparatus described in this paper provides additionally a constant supply of light per cell by means of a photo-cell controlled dilution of the algal cultures. By using opal-glass culture vessels a very constant level of density in the suspension is secured. The density of the culture, i.e. the available light per single cell, can be kept constant with an accuracy of ±4%. — The percentual deviation of the average values of cell numbers, dry weight and pigments were estimated over 4 days. Synchronized cultures were diluted in the described device and analysed for some physical and chemical parameters.
Literatur
Bassham, J. A., and M. Calvin: The Path of Carbon in Photosynthesis. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N. J. (1957).
—, and M. Kirk: Dynamics of the photosynthesis of carbon compounds. I. Carboxylation reactions. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 43, 447–464 (1960).
Gorjunova, S. W., G. N. Rschanova, M. N. Ovsjannikova, W. K. Orleanskij u. W. W. Kabanov: Die Rolle von Synchronkulturen bei Untersuchungen der Biologie von Chlorella und ihre praktische Anwendung (Artikel in russisch). Mikrobiologia (Moskau) 31, 1107–1121 (1962).
Hauschild, A. H. W., C. D. Nelson, and G. Krotkov: The effect of lightquality on the products of photosynthesis in Chlorella vulgaris. Canad. J. Bot. 40, 179–189 (1962).
Hoogenhout, H.: Synchrone culturen van micro-organismen. Vakbl. Biol. 42, 141–157 (1962).
—: Synchronous cultures of algae. Physiologia 2, 135–147 (1963).
Kuhl, A., and H. Lorenzen: Handling and culturing of Chlorella. In: D. M. Prescott: Methods in Cell Physiology, Vol. 1, Chapter 10 (im Druck).
Lorenzen, H.: Die photosynthetische Sauerstoffproduktion wachsender Chlorella bei langfristig intermittierender Belichtung. Flora (Jena) 147, 382–404 (1959).
Meffert, M. E.: Ein Beitrag zur Wirkung diskontinuierlicher Belichtung auf die Massen- und Individuenvermehrung von Chlorella vulgaris. Arch. Mikrobiol. 20, 410–422 (1954).
Metzner, H.: Stoffwechsel organischer Verbindungen I (Photosynthese). Fortschr. Bot. 24, 178–233 (1962).
—, u. H. Senger: Beeinflussung synchroner Chlorella-Kulturen durch Streptomycin und Diphenylamin. Vortr. Bot., hrsg. Dtsch. Bot. Ges. NF. 1, 217–223 (1962).
Myers, J.: Influence of light intensity on cellular characteristics of Chlorella. J. gen. Physiol. 29, 419–427 (1946).
—: Laboratory Cultures. In: Physiology and Biochemistry of Algae, p. 603–615. New York: Academic Press 1962.
—, and L. B. Clark: An apparatus for the continuous culture of Chlorella. J. gen. Physiol. 28, 103–112 (1944).
—, and I. R. Graham: On the mass culture of algae. II. Yield as a function of cell concentration under continuous sunlight irradiance. Plant. Physiol. 34, 345–352 (1959).
Pfennig, N., u. H. W. Janasch: Biologische Grundfragen bei der homokontinuierlichen Kultur von Mikroorganismen. Ergebn. Biol. 25, 93–135 (1962).
Phillips, J. N., and J. Myers: Measurement of algal growth under controlled steady-state conditions. Plant. Physiol. 29, 148–152 (1954).
Pipes, W. O.: Carbon dioxide-limited growth of Chlorella in continuous culture. Appl. Microbiol. 10, 281–288 (1962).
—, and S. P. Koutsoyannis: Light-limited growth of Chlorella in continuous cultures. Appl. Microbiol. 10, 1–5 (1962).
Pirson, A.: Sur l'application de la synchronisation à la physiologie cellulaire des algues vertes. Coll. Intern. C.N.R.S. 103, 103–118 (Dinard 1960).
—: Synchronanzucht von Algen im Licht-Dunkel-Wechsel. Vortr. Bot. hrsg. Dtsch. Bot. Ges. N.F. 1, 178–186 (1962).
—, u. H. G. Ruppel: Über die Induktion einer Teilungshemmung in synchronen Kulturen von Chlorella. Arch. Mikrobiol. 42, 299–309 (1962).
Röbbelen, G.: Untersuchungen an strahleninduzierten Blattfarbmutanten von Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Z. Vererbungsl. 88, 189–252 (1957).
Ruppel, H. G.: Untersuchungen über die Zusammensetzung von Chlorella bei Synchronisation im Licht-Dunkel-Wechsel. Flora (Jena) 152, 113–138 (1962).
Senger, H.: Untersuchungen zur Synchronisierung von Chlorella-Kulturen. Arch. Mikrobiol. 40, 47–72 (1961).
Shibata, K.: Spectrophotometry of translucent biological materials—Opal glass transmission method. Methods of Biochem. Analysis Vol. VII, 77–109. New York 1959.
Tamiya, H., E. Hase, K. Shibata, A. Mitsuya, T. Iwamura, T. Nihei, and T. Sasa: Kinetics of growth of Chlorella, with special reference to its dependence on quantity of available light and on temperature. Reprinted from Algal-Culture, from Laboratory to Pilot Plant, Carnegie Inst. of Washington Publication 600, 204–232 (1953).
— Y. Morimura, M. Yokota, and R. Kunieda: Mode of nuclear division in synchronous cultures of Chlorella: Comparison of various methods of synchronization. Plant and Cell Physiol. 2, 383–403 (1961).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Senger, H., Wolf, HJ. Eine automatische Verdünnungsanlage und ihre Anwendung zur Erzielung homokontinuierlicher Chlorella-Kulturen. Archiv. Mikrobiol. 48, 81–94 (1964). https://doi.org/10.1007/BF00406599
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00406599