The dual role of glycolytic enzymes in cytosol-located metabolic processes and in cell surface-mediated functions with an influence on virulence is described for various micro-organisms. Cell wall-less bacteria of the class Mollicutes including the common human pathogen Mycoplasma pneumoniae possess a reduced genome limiting the repertoire of virulence factors and metabolic pathways. After the initial contact of bacteria with cells of the respiratory epithelium via a specialized complex of adhesins and release of cell-damaging factors, surface-displayed glycolytic enzymes may facilitate the further interac-tion between host and microbe. In this study, we described detection of the four subunits of pyruvate dehydrogenase complex (PDHA-D) among the cytosolic and membrane-associated proteins of M.pneumoniae. Subunits of PDH were cloned, expressed and purified to produce specific polyclonal guinea pig antisera. Using colony blotting, fractionation of total proteins and immunofluorescence experiments, the surface localization of PDHA-C was demonstrated. All pecombinant PDH subunits are able to bind to HeLa cells and human plasminogen. These interactions can be specifically blocked by the corresponding polyclon-al antisera. In addition, an influence of ionic interactions on PDHC-binding to plasminogen as well as of lysine residues on the association of PDHA-D with plasminogen was confirmed. The PDHB subunit was shown to activate plasminogen and the PDHB-plasminogen complex induces degradation of human fibrinogen. Hence, our data indicate that the surface-associated PDH subunits might play a role in the pathogenesis of M.pneumoniae infections by interaction with human plasminogen.

Möglichkeiten der Beeinflussung der mikrobiologischen Wildfleischqualität auf Bewegungsjagden Institut für Lebensmittelhygiene der Veterinärmediziniscen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im November 2015 57 Seiten, 12 Abbildungen, 5 Tabellen, 59 Literaturangaben Einleitung Im Zuge neuer Jagdstrategien erhält das Konzept der großräumigen Bewegungsjagden immer größere Bedeutung beim Erzielen der Gesamtstrecke und damit auch des Gesamtwildfleischaufkommens. Durch wildverarbeitende Betriebe findet das Produkt Wildfleisch über Supermärkte,Feinkostläden aber auch Fleischertheken den Weg zum Endverbraucher. Ein großer Anteil des für diese Wildhändler wichtigen Weihnachtsgeschäfts wird in der Zeit von Oktober bis Dezember über den Aufkauf von Bewegungsjagdstrecken generiert. Das Ziel dieser Untersuchung ist es, mit Hilfe der in der Schlachtindustrie angewendeten Analysemethode der Tierkörperbeprobung mit Stanzproben vier unterschiedliche Regime zur Behandlung von auf Bewegungsjagden erlegten Wild in Hinsicht auf die mikrobiologische Qualität zu untersuchen. Des Weiteren wird die mikrobielle Belastung der verschiedenen Wildarten gegenüberstellend mit den mikrobiologischen Prozesshygienekriterien der VO (EG) Nr. 2073/2005 (ANON. 2005) für Schlachtkörper von Nutztieren verglichen. Material und Methoden Die Gewinnung der Proben erfolgte im Zeitraum von Oktober 2011 bis Januar 2012 in einem schleswig-holsteinischen Wildverarbeitungsbetrieb. Insgesamt wurden 217 Schlachttierkörper der Wildarten Reh-, Schwarz-, Dam- und Rotwild in vier verschiedenen Gruppen beprobt. Für Gruppe 1 erfolgte das Ausweiden im Wald durch den Jäger selbst. Die Wildtierkörper wurden revierüblich zum Streckenplatz transportiert, dort in liegender Weise präsentiert und anschließend revierüblich zum Wildverarbeitungsbetrieb transportiert. Gruppe 2 unterscheidet sich von Gruppe 1 durch ein zentrales Ausweiden direkt am Streckenplatz. Für Gruppe 3 wurden neben dem zentralen Ausweiden die Präsentation der Strecke in hängender Form und ein gekühlter Transport zum Wildverarbeitungsbetrieb gewählt. Für Gruppe 4 entfiel die Präsentation komplett und die Wildtierkörper wurden direkt nach dem zentralen Ausweiden in einem Kühltransporter verladen und anschließend abtransportiert. Nach der Enthäutung wurden insgesamt vier Proben mit jeweils 5 cm2 Fläche im Hals-, Brust-, Flanken- und Keulenbereich eines jeden Wildtierschlachtkörpers entnommen. Es erfolgte auf direktem Weg ein gekühlter Transport zum Institut für Lebensmittelhygiene der veterininärmedizinischen Fakultät Leipzig. Für die mikrobiologische Analyse der Gesamtkeimzahl (GKZ), Enterobakterien (EBAC), Enterokokken (EKOK) und Staphylokokken wurde für die ersten 30 der 217 Proben das Spatelverfahren angewendet. Die restlichen 187 Proben wurden aufgrund der stark zunehmenden Probenzahlen mit Tropfplattenverfahrens analysiert. Für Listeria monocytogenes wurden spezielle ALOA-Platten und die entsprechenden biochemischen Nachweismethoden für einen qualitativen Nachweis verwendet. Der qualitative Nachweis von Salmonella spp. wurde mit Voranreicherung und folgenden biochemischen Reaktionen geführt. Ergebnisse Im Vergleich zu den festgelegten Werten der VO (EG) Nr. 2073/2005 (ANON. 2005) für schlachtbare Haustiere sind die ermittelten Werte dieser Untersuchung positiv zu bewerten. So liegen für Enterobakterien die Werte von Schwarz- (1,41 log KbE/cm2) und Damwild (1,43 log KbE/cm2) jeweils unter dem unteren Grenzwert für Haustiere und können somit als befriedigend eingestuft werden. Mit Werten zwischen dem unteren und oberen Grenzwert fallen Reh- (1,99 log KbE/cm2) und Rotwild (2,33 log KbE/cm2) in den akzeptablen Bereich. Ein ähnliches Bild zeigt sich bei der Gesamtkeimzahl. Schwarz- (3,51 log KbE/cm2) und Damwild (3,32 log KbE/cm2) liegen erneut im befriedigenden, Reh- (3,79 log KbE/cm2) und Rotwild (3,85 log KbE/cm2) im akzeptablen Bereich. In keiner der analysierten Wildfleischproben konnten Salmonella spp. oder Listeria monocytogenes nachgewiesen werden. Für Koagulase-positive Staphylokokken ergibt sich eine Nachweisrate von 3,2 % mit einem Mittelwert von 2,44 KbE/cm2. Die über alle Proben gemittelten Werte ergeben 3,57 log KbE/cm2 für die GKZ, 1,60 log KbE/cm2 für EBAC und 0,88 log KbE/cm2 für die EKOK. Für Gruppe 1 wurden für die GKZ Mittelwerte von 3,46 KbE/cm2, für EBAC 1,34 KBE/cm2 und für EKOK 0,87 KbE/cm2 festgestellt. Gruppe 2 weist Werte von 3,78 KbE/cm2 (GKZ), 1,94 KbE/cm2 (EBAC) und 1,18 KbE/cm2 (EKOK) auf. Für Gruppe 3 wurden Mittelwerte von 3,48 KbE/cm2 (GKZ), 1,53 KbE/cm2 (EBAC) und 0,67 KbE/cm2 (EKOK) ermittelt. Gruppe 4 weist Werte von 3,60 KbE/cm2 (GKZ), 1,54 KbE/cm2 (EBAC) und 0,86 KbE/cm2 (EKOK) aus. Es konnten statistisch keine Unterschiede zwischen den Gruppen gesichert werden. Schlussfolgerungen Sauber erlegtes Wildfleisch erfüllt die mikrobiologischen Prozesshygienekriterien konventionell geschlachteter Nutztiere. In der vorliegenden Untersuchung konnten keine hochpathogenen Keime wie Salmonella spp. oder Listeria monocytogenes nachgewiesen werden. Die nicht vorhandenen statistischen Unterschiede zwischen den Gruppen deuten darauf hin, dass eine gute allgemeine Hygienepraxis für die Wildfleischqualität entscheidend ist. / Possibilities to influence the microbiological game meat quality on driven hunts Institute of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Submitted in November 2015 57 pages, 12 figures, 5 tables, 59 references Introduction With regard to new hunting strategies, the concept of large-scale driven hunts is increasingly gaining importance for the annual hunting bag and subsequently the total amount of game meat. Via game meat processing enterprises, game meat finds its way along the food chain to the consumer. As game meat is a popular dish in Germany during the Christmas season, a high share of the total annual amount of game is shot within driven hunts from October to December. The goal of this study is to examine the microbiological quality of game meat from hoofed game bagged at driven hunts. After killing, the animals were processed in four different ways with regard to transport, handling, and evisceration. The sampling of all carcasses was performed in a local meat processing enterprise on four different sampling sites using a sterile metal punch. Qualitative and quantitative microbiological analysis of the samples was performed in order to (i) detect possible differences of the microbiological quality between the four different groups, (ii) compare the microbiological quality of game and slaughtered farm animals, and (iii) develop best practice guidelines for the hygienic production and handling of game meat. Material and methods All sampling took place in a game handling establishment in the federal state of Schleswig-Holstein, Germany, from October 2011 until January 2012. Altogether, 217 carcasses of roe, fallow, and red deer as well as wild boar were sampled in 4 different groups. In group 1 the evisceration of the animal was performed by the hunter. The eviscerated carcasses were hauled to the presentation area in a customary way and presented on the ground due to the hunting tradition. After presentation, the carcasses were transported to the game handling establishment in a customary way. In variation from this, the animals of group 2 were eviscerated together at the presentation area. The animals of group 3 were presented hanging on racks instead of lying and a refrigerated transport to the game handling establishment was used. In group 4 the presentation of the animals after evisceration was skipped and the carcasses were transported to the game handling establishment in a refrigerated vehicle. After skinning, four samples were taken in the area of the neck, chest, flank and joint of each carcass with sterile instruments. The chilled samples were directly brought to the institute of food hygiene of the veterinary medicine faculty of the University of Leipzig. In total, 217 samples were examined with quantitative microbiological methods for mesophilic aerobic bacteria, enterobacteriaceae, enterococci and staphylococci. In addition, qualitative analysis on Listeria monocytogenes and Salmonella spp. was performed on all samples. Results Group 1 shows a mean amount of mesophilic aerobic bacteria of 3.46 cfu/cm2, a mean of 1.34 cfu/cm2 for enterobacteriaceae and a mean of 0.87 cfu/cm2 for enterococci. Group 2 shows a mean amount of mesophilic aerobic bacteria of 3.78 cfu/cm2, a mean of 1.94 cfu/cm2 for enterobacteriaceae and a mean of 1.18 cfu/cm2 for enterococci. For group 3 mean values of 3.48 cfu/cm2 (total plate count), 1.53 cfu/cm2 (enterobacteriaceae), and 0.67 cfu/cm2 (enterococci) were found. For Group 4 mean values of 3.60 cfu/cm2 (total plate count), 1.54 cfu/cm2 (enterobacteriaceae) and 0.86 cfu/cm2 (enterococci) were determined. No statistically significant differences between the groups could be confirmed. Compared to the process hygiene criteria for the carcasses of farm animals laid down in Commission Regulation (EC) No 2073/2005 (ANON. 2005) on microbiological criteria for foodstuffs, the results of this study have to be rated in a positive way. The average values for enterobacteriaceae for wild boar (1.41 log cfu/cm2) and fallow deer (1.43 log cfu/cm2) are below the lower limit for farm animals and can be rated as satisfying. The counts for enterobacteriaceae in roe deer (1,99 log cfu/cm2) and the red deer (2,33 log cfu/cm2) are still acceptable, in this respect. The average total plate count values in samples from wild boar (3,51 log cfu/cm2) and fallow deer (3,32 log cfu/cm2) is also satisfying. Roe (3,79 log cfu/cm2) and red deer (3,85 log cfu/cm2) can be deemed acceptable. Coagulase-positive staphylococci were found in 7 out of 217 samples or 3.2 % (mean 2,44 cfu/cm2). Also Salmonella spp. or Listeria monocytogenes were not detected in the samples. Conclusion Accurately hunted and processed game meat has a microbial burden that is comparable to farm animals with regard to the process hygiene criteria for the carcasses of farm animals laid down in Commission Regulation (EC) No 2073/2005 (ANON. 2005) on microbiological criteria for foodstuffs. In this study, no pathogens like Salmonella spp. or Listeria monocytogenes were found in the game meat samples. The absence of a statistically significant difference between the groups indicates that not a specific set up during bagging and processing but rather the accurate placement of the shot as well as the strict compliance with the Guides to Good Hygiene Practice ensure a high microbiological quality of game meat as well as the absence of pathogenic microorganisms.

Microbial communities inhabiting upper soil horizons represent an important component of forest ecosystems. However, despite the evidence that yeasts represent an integral part of topsoil fungal communities, their role in forest ecosystems received so far little attention. The aims of my PhD thesis were to describe yeast communities in soil and litter of a temperate forest using high- throughput sequencing of environmental DNA, identify dominant yeast species and to explore how the composition of yeast communities reflects the biotic and abiotic factors of the environment. I also aimed to isolate yeasts from forest topsoil, describe novel yeast taxa abundant according to the environmental DNA survey and screen representative isolates for the traits relevant to their involvement in organic matter transformation. I have demonstrated that in forest topsoil, yeasts represent a substantial proportion of fungal communities with higher relative abundance in soil than in litter. In litter, yeast communities differ significantly among beech, oak and spruce-dominated stands. Drivers of community assembly are probably more complex in soils and comprise the effects of soil chemistry and vegetation. Even though there are similarities in the response of the communities of yeasts and filamentous fungi to...

Mittels Quorum sensing können Bakterienzellen die Expression von Genen Zelldichte-abhängig steuern. Dies spielt eine besondere Rolle bei der Expression von Virulenzfaktoren oder Antibiotikaproduktion, der Biofilmentwicklung oder Phänomenen wie genetischer Kompetenz, Sporulation oder Biolumineszenz. Vibrio harveyi, ein Gram-negativer, mariner, frei lebender Organismus, reguliert die Expression von Biolumineszenz-Genen Zelldichte-abhängig nach dem Prinzip des Quorum sensing und sollte im Rahmen dieser Arbeit als Modell für die Mechanismen der Signaltransduktion untersucht werden. Dazu wurden die Proteine der Lux-Signaltransduktionskaskade heterolog in E. coli überexprimiert und teilweise gereinigt. Mittels in vitro Phosphorylierung konnten die enzymatischen Aktivitäten der Proteine erstmals biochemisch charakterisiert werden. Für die Hybridsensorkinase LuxN konnte neben einer Kinase-Aktivität ein Phosphotransfer auf das Histidin-Phosphotransferprotein LuxU gezeigt werden. Die Autophosphorylierungsaktivität ist dabei eindeutig von der Konzentration des Signalmoleküls, eines Acyl-Homoserinlaktons, abhängig. Eine ebenfalls eindeutig nachgewiesene Phosphatase-Aktivität von LuxN, die zur Dephosphorylierung von LuxU führt, war dagegen konstitutiv. Damit konnte ein auf biochemischen Daten basierendes Modell der Signaltransduktion von V. harveyi postuliert werden. Basierend auf den Ergebnissen von Topologieuntersuchungen mittels luxN-Reportergenfusionen und Protease-Zugänglichkeitsstudien konnten neue Hinweise auf die Membrantopologie der Hybridsensorkinase ermittelt werden. Diese lassen auf ein Modell mit neun Transmembranhelices schließen, bei der der N-terminus des Proteins im Periplasma der Zelle lokalisiert zu sein scheint.

Die Biofiltration kommt bei der Eliminierung einer Vielzahl von Abluftkomponenten zum Einsatz. Diese Studie konzentrierte sich auf die Mikroorganismen von zwei Biofiltern, die der Eliminierung von Hexan im Labor- und Industriemaßstab dienen. Mehr als 80 Bakterienstämme wurden aus einem industriellen Biofilter einer Ölmühle isoliert. Der Isolierungsansatz dieses Biofilters ergab 16 bakterielle Gruppen, die als Mitglieder der Proteobacteria, Actinobacteria, und Firmicutes identifiziert wurden. Die Gattungen Gordonia und Sphingomonas und Stämme des Nevskia-Zweigs zeigten hohe Wachstumserträge auf Hexan. Die aktiv am Abbau beteiligte Population im Biofiltermaterial wurde durch die Inkubation von Filtermaterial mit deuteriertem Hexan und anschließender PLFA-Analyse charakterisiert. Die signifikante Markierung der Fettsäuren 16:1 cis10, 18:1 cis9 und 18:0 10methyl betonten die Bedeutung der Gordonia-Isolate als aktive Hexanabbauer, die auch die höchsten Wachstumsraten auf Hexan zeigten. Die Markierung von Biomarkern wie 16:0 iso und 19:0 cyclo11-12 wies außerdem auf die Beteiligung weiterer Taxa beim Hexanabbau hin. Die Vertreter der Gammaproteobacteria zeigten ebenfalls gutes Wachstum auf Hexan und charakteristische Fettsäuren dieser Gruppen konnten ebenfalls markiert werden. Dies impliziert eine Beteiligung auch dieser Gruppen am Abbauprozess von Hexan. Alle Hauptfettsäuren des PLFA-Profils des Biofiltermaterials konnten markiert werden. Folglich dominierte die Hexanabbauende Population die mikrobielle Population des Biofilters. Eine polyphasische Klassifizierung der Isolate beider Biofilter wies auf neue Gattungen und Arten hin. Die Ergebnisse der Wachstumstests verdeutlichten die Wichtigkeit der Kombination von Isolierungsansätzen mit Isolierungs-unabhängigen Methoden wie den Analysen des Fettsäureprofils der Biofiltergemeinschaft.

Streptomyceten sind in der Lage verschiedene, schwer zugängliche Naturstoffe abzubauen. Darunter stellt das Chitin, aufgrund der chemischen Zusammensetzung, nicht nur eine Kohlen-, sondern auch eine wichtige Stickstoff-Quelle dar. Neben den vielfältigen Chitinasen wird dem chitinolytischen System von Streptomyceten eine neue Klasse von Proteinen zugewiesen, die spezifisch verschiedene Formen des kristallinen Chitins sowie Chitosan erkennen und mit unterschiedlichen Affinitäten an sie binden. Das CHB1-Protein (18,7 kDa) zeigt eine starke Tendenz zu Aggregatbildung. Die biochemischen Untersuchungen lassen schließen, dass intermolekulare Disulfidbrücken dabei eine eher unwesentliche Rolle spielen und deuten auf hydrophobe Wechselwirkungen als Ursache der CHB1-Aggregierung hin. Vergleichsstudien mit CHB1-Deletionsmutanten demonstrierten, dass die Aggregation durch N- und C-terminale Domänen nicht beeinflusst wird. Die Bindestudien zeigten die Wichtigkeit der beiden Domänen für die Chitinerkennung. Eine Computervorhersage zeigte in CHB1 ein hohes Potential für die N- bzw. O-Glykosylierung von mehreren N- und T-Resten, darunter auch eines NXS/T-Glykosylierungs-Motivs. Vorläufige weitere Studien lassen eine Verknüpfung des Proteins mit kurzen Oligosacchariden vermuten. Fluoreszenzmikroskopische in situ Untersuchungen der Co-Kulturen von Streptomyceten und Mucor rouxii ermittelten eine enge Interaktion von CHB1 und chitinhaltigen Pilz-Hyphen, die als neues Subprinzip der Biofilm-Entwicklung definiert werden kann. Durch Anwendung von CHB1 wurde auch ein neuer, spezifisch für hoch assoziierte Chitin-Assemblierungen Test für Chitinsynthase-Aktivität entwickelt, welcher eine schnelle Identifizierung von Chitinsynthase-Proben ermöglicht. CHB1 wurde als Hilfsmittel in Studien zur Chitin-Biogenese in Saccharomyces cerevisiae eingesetzt.

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