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Organisationseinheit der BAM
Populations of genetically identical cells can display marked variation in phenotypic traits; such variation is termed phenotypic heterogeneity. Here, we investigate the effect of substrate and electron donor limitation on phenotypic heterogeneity in N2 and CO2 fixation in the green sulphur bacterium Chlorobium phaeobacteroides. We grew populations in chemostats and batch cultures and used stable isotope labelling combined with nanometer‐scale secondary ion mass spectrometry (NanoSIMS) to quantify phenotypic heterogeneity. Experiments in H2S (i.e. electron donor) limited chemostats show that varying levels of NH4+ limitation induce heterogeneity in N2 fixation. Comparison of phenotypic heterogeneity between chemostats and batch (unlimited for H2S) populations indicates that electron donor limitation drives heterogeneity in N2 and CO2 fixation. Our results demonstrate that phenotypic heterogeneity in a certain metabolic activity can be driven by different modes of limitation and that heterogeneity can emerge in different metabolic processes upon the same mode of limitation. In conclusion, our data suggest that limitation is a general driver of phenotypic heterogeneity in microbial populations.
Microorganisms perform multiple metabolic functions that shape the global cycling of elements, health and disease of their host organisms, and biotechnological processes. The rates, at which different metabolic activities are performed by individual cells, can vary between genetically identical cells within clonal populations. While the molecular mechanisms that result in such metabolic heterogeneity have attracted considerable interest, the environmental conditions that shape heterogeneity and its consequences have received attention only in recent years. Here, we review the environmental drivers that lead to metabolic heterogeneity with a focus on nutrient limitation, temporal fluctuations and spatial structure, and the functional consequences of such heterogeneity. We highlight studies using single-cell methods that allow direct investigation of metabolic heterogeneity and discuss the relevance of metabolic heterogeneity in complex microbial communities.
In den internationalen Gefahrgutvorschriften ist vorgeschrieben, dass Säcke und flexible Großpackmittel (Flexible Intermediate Bulk Container – FIBC) staubdicht sein müssen. Eine quantitative Definition des Terminus Staubdichtheit, wie in anderen Technikgebieten üblich, ist jedoch nicht gegeben. Auch geeignete Prüfverfahren zum Nachweis der Staubdichtheit sind in den Vorschriften nicht genannt.
In der Praxis der stichpunkartigen Kontrollen von Gefahrguttransporten durch die Schwerlastgruppe der Autobahnpolizei Münster werden immer wieder Austritte von pulverförmigen oder körnigen Gefahrgütern aus eigentlich intakten Säcken und FIBC detektiert. Es wird ein Überblick über die im Jahr 2018 festgestellten Gefahrgutaustritte aus diesen Gefahrgutverpackungen sowie eine systematische Einordnung hinsichtlich betroffener Bauarten und möglicher Ursachen gegeben.
Bei der Stofffreisetzung aus intakten Gefahrgutverpackungen liegt ein mechanischer Transport von Partikeln durch Leckkanäle, z. B. im Verschluss-, Naht- oder Wandungsbereich, vor. Generell kommen zwei Freisetzungswege in Frage: Einerseits eine Langzeit-Freisetzung während des Transports, hervorgerufen durch eine kombinierte Wirkung von Stapellast des Füllguts und Transportvibrationen; andererseits eine stoßartige Freisetzung.
Auf Grundlage von durchgeführten Untersuchungen hinsichtlich der stoßartigen Freisetzung pulverförmiger Stoffe aus Gefahrgutsäcken werden erste Lösungsansätze hin zu einer Verbesserung der Staubdichtheit von Gefahrgutsäcken und -FIBC vorgestellt. Es wird ein Ausblick auf nachfolgende Arbeiten gegeben.
Gemäß den internationalen Gefahrgutvorschriften müssen Säcke und flexible Großpackmittel (Flexible Intermediate Bulk Container - FIBC) für feste Gefahrgüter staubdicht sein.
In der Praxis der stichpunktartigen Kontrollen von Gefahrguttransporten durch die Autobahnpolizei Münster werden jedoch immer wieder Austritte von pulverförmigen oder körnigen Gefahrgütern aus eigentlich intakten Säcken und FIBC detektiert.
Es wird ein Überblick über die im Jahr 2019 festgestellten Gefahrgutaustritte aus diesen Arten von Gefahrgutverpackungen gegeben. Darauf aufbauend wird eine systematische Einordnung hinsichtlich betroffener Bauarten und eine Diskussion möglicher Lösungsansätze vorgenommen.