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  2. Johannes Gutenberg-Universität Mainz
  3. JGU-Publikationen
Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-1184
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dc.contributor.authorWehking, Jörn
dc.date.accessioned2018-11-06T08:45:25Z
dc.date.available2018-11-06T09:45:25Z
dc.date.issued2018
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/1186-
dc.description.abstractThe airborne microbiome, that is the totality of microbes in the atmosphere as a defined environment, influences a broad range of processes that have positive or negative consequences for the atmosphere and/or biosphere. Patterns of archaea and bacteria diversity in the atmosphere are likely caused by the spatial and temporal variation of emission sources and also influenced by a wide range of environmental and meteorological factors, e.g. radiation, precipitation events or rapid changes in temperatures. The overall diversity of the microbiome is not only driven by nature but additionally by many anthropogenic influences. Studies of all these phenomena are still in their infancy, especially research on the overall airborne microbiome lacks until today. In this thesis the presence, diversity and properties of archaea, bacteria and fungi as part of the airborne microbiome, were revealed by using DNA based sequencing approaches. Mainz, Germany, was chosen as an example site for continental boundary layer air. Taken together, the findings show a higher diversity and relative abundance for bacteria compared to archaea. Additionally, the size fraction influenced the bacterial diversity significantly as the species richness in bioaerosols larger than 3 m was found to be higher by more than 25 % than the fine fraction, which is dominated by spore-forming taxa. The results also point to the diverse effects of natural as well as anthropogenic influences on the diversity of the microbiome of the atmosphere, e.g. fertilization with live stock manure or biogas substrates that affect the diversity of archaea. This thesis may be seen as the first attempt to collate research on different groups of organisms for one specific sampling location to get insights into the entire airborne microbiome.en_GB
dc.description.abstractDas Mikrobiom der Luft, definiert als die Gesamtheit aller Mikroorganismen in einem bestimmten Lebensraum, hat Einfluss auf eine Reihe von atmosphärischen Prozessen und kann in Atmo- und/oder Biosphäre sowohl positive als auch negative Effekte ausüben. Repetitive Muster der Archaeen und Bakteriendiversität werden häufig durch eine Reihe von umweltbedingten oder meteorologischen Stressfaktoren wie z.B. Strahlung, Niederschlag oder schnelle Temperaturschwankungen, hervorgerufen. Die Gesamtdiversität der Atmosphäre wird zusätzlich durch eine Vielzahl anthropogener Faktoren beeinflusst. Viele Zusammenhänge sind hier noch unbekannt, besonders im Hinblick auf das gesamte Mikrobiom der Luft als Kollektiv fehlen tiefergehende Einblicke. In der vorliegenden Arbeit wurden für den Standort Mainz das Vorkommen, die Diversität und die relativen Verhältnisse von Archaeen und Bakterien mit Hilfe von 16s-RNA-Gen Sequenzierung untersucht. Fasst man die Ergebnisse zusammen, so zeigen die Luftproben eine diverse Zusammensetzung mit einem deutlich höheren Anteil an Bakterien im Vergleich zu Archaeen. Die Partikelgrößenfraktionierung zeigt einen signifikanten Einfluss auf die Bakteriendiversität, so zeigt sich der Artenreichtum im Grobstaub, Partikel größer als 3 m, um mehr als ein Viertel höher als in der Fraktion des Feinstaubs, welcher von Sporenbildnern dominiert wird. Die meisten Ergebnisse zeigen, wie unterschiedliche, teils natürliche, teils anthropogene Effekte die Diversität des Luftbioms beeinflussen. Als Beispiel für anthropogene Quellen lassen sich das Düngen mit Wirtschaftsdüngern also Stallmist, Jauche, Gülle und Gärsubstraten aus Biogasanlagen, aufzeigen, dies beeinflusste besonders die Diversität von Archaeen. Die Besonderheit dieser Arbeit ist der Versuch, verschiedene Organismengruppen eines Sammelstandortes detailliert aufzuarbeiten und zusammenzufassen, um so ein Bild der mikrobiologischen Gesamtheit in der Luft zu erhalten.de_DE
dc.language.isoeng
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc570 Biowissenschaftende_DE
dc.subject.ddc570 Life sciencesen_GB
dc.titleBioinformatic analyses of biogenic aerosol particles by classical and high-throughput sequencing : diversity, seasonal dynamics, and characterization of airborne microbial communitiesen_GB
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-diss-1000023655
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-1184-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.description.extentvi, 115 Seiten
jgu.organisation.departmentFB 10 Biologie-
jgu.organisation.departmentExterne Einrichtungen-
jgu.organisation.year2018
jgu.organisation.number7970-
jgu.organisation.number0000-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode570
opus.date.accessioned2018-11-06T08:45:25Z
opus.date.modified2018-11-14T10:18:30Z
opus.date.available2018-11-06T09:45:25
opus.subject.dfgcode00-000
opus.organisation.stringFB 10: Biologie: Institut für Allgemeine Botanikde_DE
opus.organisation.stringExterne Einrichtungen: Max-Plank-Institut für Chemiede_DE
opus.identifier.opusid100002365
opus.institute.number1001
opus.institute.number5070
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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