Wir freuen und sehr, dass unser Projekt Aquirufa: Biodiversität und Ökolgie von Süßwasserbakterien bei der der 1. Ausschreibung von Sparkling Science 2.0 bewilligt wurde. Am 1. September 2022 geht es los. Dann werden wir mit sechs Schulklassen und weiteren Citizen Scientists eine wichtige Bakteriengruppe in unseren heimischen Gewässern erforschen.

Im Juni 2022 ist eine weitere Beschreibung von zwei neuen Arten, die zur Gattung Aquirufa gehören, in der Zeitschrift Archives of Microbiology erschienen: Aquirufa lenticrescens sp. nov. and Aquirufa aurantiipilula sp. nov.: two new species of a lineage of widespread freshwater bacteria
Der Artikel ist frei verfügbar und kann hier als pdf heruntergeladen werden: https://link.springer.com/article/10.1007/s00203-022-02950-6
Mehrere Sommerpraktikant/innen haben daran mitgearbeitet und sind in der Danksagung gewürdigt:
We are grateful to Ingrid Lugstein and Noah Bruckner for their assistance in water sampling and laboratory work. We are also grateful to Jana Mierl and Lea Huemer for assistance in water sampling and data analyses.
Die beschriebenen Bakterienstämme hat Sophia Krausz entdeckt und isoliert. Da sie außerdem in zwei Sommerpraktika intensiv an der Charakterisierung im Labor mitgearbeitet hat, fanden wir, dass sie als Coautorin bei der Veröffentlichung dabei sein muss. Herzlichen Glückwunsch Sophia!

Die beiden Praktikantinnen Jana und Lea waren in ihrem FFG Praktikum im Sommer 2021 sehr fleissig. Sie haben Wasserproben von verschiedenen Gewässern genommen und geschaut, ob sie daraus interessante Bakterien kultivieren können. Dazu haben sie von ihren Kulturen die DNA (Erbsubstanz) isoliert, PCR (das bedeutet das Vervielfältigen der DNA) von einem kleinen Abschnitt der DNA gemacht und die Proben zum Sequenzieren weggeschickt. Die erhaltenen Sequenzdaten haben sie analysiert und dabei festgestellt, dass sie von unserer Lieblingsbakteriengattung 😀 Aquirufa neue Bakterienstämme entdeckt haben. Aber ganz besonders spannend war die Entdeckung von zwei neuen Bakterienarten, die wahrscheinlich auch zwei neue Gattungen sowie Familien repräsentieren. Das hat die Arbeitsgruppe sehr gefreut 🙂 .

Montags nahmen wir Proben am Irrsee, dem Iltisbach und der Zeller Arche, die wir am selben Tag noch auf Agarplatten ausgestrichen haben. Außerdem haben wir die Trübung der Proben mit dem Photometer gemessen. Am Dienstag haben wir Medium gekocht und dann Platten gegossen. Mit Johanna machten wir mit unseren Proben PCR. Mittwochs werteten wir unsere Platten aus und gaben es in das zuvor gemachte Flüssigmedium. Am Donnerstag tropften wir Bakterien von den Wellplatten auf eine Agarplatte und am Freitag machten wir Verdünnungsreihen und strichen sie auf Platten aus. Jana & Lea

Unser erster Arbeitstag begann mit einer Führung durch das Gebäude und der Einführung in die Laborregeln. Danach durften wir Nährmedium herstellen und es zum autoklavieren vorbereiten. Am Dienstag fuhren wir zum Großen Egelsee um dort Proben zu nehmen. Bei der Heimfahrt nahmen wir auch noch von einem kleinen Tümpel und einem Bach im Wald eine Probe. Wir ermittelten den pH-Wert, die Leitfähigkeit und die Temperaturen der Proben und legten Platten an um später, die darauf wachsenden Kulturen untersuchen zu können. Am Mittwoch suchten wir auf Google Maps die genauen Koordinaten der Probennahmen, um diese dokumentieren zu können. Außerdem gossen wir, aus dem am Vortag gekochten Medium, Platten. Am Donnerstag bereiteten wir das Medium selbstständig zu und auch alltägliche Aufgaben wie Spülen wurden von uns erledigt. (Jana & Lea)

              

Unter dem Titel Prokaryotic names: the bold and the beautiful (FEMS Microbiology Letters, Volume 367, Issue 17, September 2020, fnaa096, https://doi.org/10.1093/femsle/fnaa096) ist ein Artikel von Aharon Oren erschienen. Darin werden besondere Artnamen für Bakterien gewürdigt. Eine Überrraschung für uns war, dass darin der von den Schülerinnen Eva Schnitzlbaumer, Carina Schiel, Gerhild Bach, Valentina Gruber, Lena Roider, Lena Beitscheck and Sarah Jelovcan vom Bundesrealgymnasium Seekirchen kreierte Artname Aquirufa nivalisilvae als besonders schön und interessant hevorgehoben wird. Das Artepitheton nivalisilvae bezieht sich dabei auf die Herkunft des Stammes aus einem Waldtümpel in Schneegattern. Das hat uns sehr gefreut und wir gratulieren den jungen Forscherinnen ganz herzlich dazu 🙂

Unsere 6. wissenschaftliche Beschreibung diesmal einer neuen Bakteriengattung und Art ist erschienen:

Pitt A., Schmidt J., Koll U., Hahn M.W. (2021) Aquiluna borgnonia gen. nov., sp. nov., a member of a Microbacteriaceae lineage of freshwater bacteria with small genome sizes. Int J Syst Evol Microbiol 71:004825 Hier gehts zum Artikel

Aus der Danksagung:

We thank Maximilian Moser for taking and handling the water sample. We also thank Anita Hatheuer, Lea Emberger, Dilara Yildirim, Isabella Robl, Amely Sikula, Leonie Kittl, Viktoria Fuchs and Oliver Millgrammer for their contributions to the characterization of the strain.

Um das große Engagment der Klasse und ihrer Lehrer vom Bundesoberstufenrealgymnasium (BORG) Nonntal zu würdigen, haben wir die neue Art nach der Schule, nämlich Aquiluna borgnonia benannt.

Im Juni haben Noah und Sohia bei uns im Forschungsinstitut für Limnologie in Mondsee ein Praktikum gemacht. Hier ist ihr Bericht der ersten Tage:

Woche 1:
Zu Beginn gab es erst mal eine kleine Einführung in die Laborregeln und in die Sicherheits- und Corona-Bestimmungen. Danach durften wir zum ersten Mal zwei große Kolben, mit Stämmen für Biomassegewinnung, animpfen. Nach einer Pause fingen wir an DNA-Proben aus verschiedenen Lagerbehältern zu suchen. Am folgenden Tag verbrachten wir viel Zeit damit, spezielle Medien für die phänotypische Bestimmungen, von 9H-EGSE und 15D-MOB zu machen. Dazu mussten wir auch rechnen(!). Das Resultat war PERFEKTES Salzagar, NO₃-Agar und vieles mehr. Den Mittwoch haben wir sofort die frisch autoklavierten Medien in Angriff genommen. Um den Agar wieder flüssig zu machen, benutzten wir die Mikrowelle. Nachdem wir die verflüssigten Medien in den Trockenschrank gestellt haben, um diese abzukühlen, haben wir 3 Liter neues NSY-Flüssigmedium zusammengemischt und in Kolben aufgeteilt. Später haben wir uns auf das Institutsboot begeben, um aus dem See Proben zu holen. Nach einer kurzen und knackigen Einführung in das Ökosystem des Mondsees, haben wir die wichtigen Werte, wie pH, Temperatur, Leitfähigkeit und Sauerstoffsättigung zu den Proben ermittelt. Den Tag darauf haben wir die frischen Proben bearbeitet, Biomasse geerntet und neu angesetzt.
Woche 2:
Zum Beginn der neuen Woche, war Dr. Hahn mit uns auf einer Probennahme zum Löckermoor und auch hier wurden wichtige Werte, wie pH, usw.… gemessen und aufgeschrieben. Danach wurden die Proben im Labor in Wells gefüllt, wo die Bakterien im Laufe der Woche an das sehr nährstoffreiche NSY-Medium gewöhnt werden sollen. Die Platten der Vorwoche wurden untersuchten wir auf rote bis orange-rote Kolonien, ausgewählte Kolonien wurden in Wells übertragen. Der nächste Tag bestand vorerst nur aus alltägliche Laborarbeiten, während wir am Mittwoch wieder damit beschäftigt waren, Wells zu füttern und weitere interessante Kolonien von den Platten in Wells zu übertragen. Donnerstags haben wir angefangen DNA, mithilfe eines Kits zu isolieren. Das hat einen ganzen Vormittag gedauert, der Großteil des Ablaufs war nur Zentrifugieren, abpipettieren usw. Abgeschlossen haben wir die Woche, mit dem Übertragen der schon angewachsenen Kulturen aus den Moor-Wells, auf Platten und dem Überführen neuer Kolonien von den Platten in Wells. Natürlich haben wir das Ganze auch noch dokumentiert. Die ersten 10 Tage haben uns prima gefallen und wir freuen uns schon auf die Kommenden. Einen Tipp, den wir an alle geben könne die auch ein Praktikum machen wollen ist: Geht zeitig ins Bett, man braucht viel Konzentration ;).

Unsere 5. Artbeschreibung ist nun erschienen:

Pitt A., Schmidt J., Koll U., Hahn M.W. (2020) Aquirufa ecclesiirivi sp. nov. and Aquirufa beregesia sp. nov., isolated from a small creek and classification of Allopseudarcicella aquatilis as a later heterotypic synonym of Aquirufa nivalisilvae. Int J Syst Evol Microbiol (online first) Hier gehts zum Artikel

Aus dem Artikel:

We are grateful to Carina Schiel for taking and handling the water sample from the Kirchstaettbach. We thank Anita Hatheuer, Lea Emberger, Dilara Yildirim, Isabella Robl, Amely Sikula, Leonie Kittl, Viktoria Fuchs, and Oliver Millgrammer for their assistance with characterizing the strains. We thank Eva Schnitzlbaumer, Carina Schiel, Gerhild Bach, Valentina Gruber, Lena Roider, Lena Beitscheck, and Sarah Jelovčan for creating the species names, Johanna Poettler for organizational support and Bernhard Schink for advice concerning the nomenclature.

Ganz herzlichen Dank an Carina Schiel für die tolle Wasserprobe aus dem Kirchstättbach! Carina, du musstest lange darauf warten, aber jetzt sind die zwei aus deiner Probe isolierten Bakterienstämme als Arten beschrieben. Ganz besonders freut uns, dass Dank der Namensgeberin Eva Schnitzlbaumer das Bundesrealgymnasium (BRG) Seekirchen im Namen Aquirufa beregesia verewigt ist.

Unsere 4. wissenschaftliche Veröffentlichung ist online erschienen:

Alexandra Pitt, Johanna Schmidt, Ulrike Koll, Martin W. Hahn Rariglobus hedericola gen. nov., sp. nov., belonging to the Verrucomicrobia, isolated from a temperate freshwater habitat. Int J Syst Evol Microbio 2020 (online first)

Vielen Dank an Dilara vom BRG Seekirchen für die tolle Wasserprobe!

Acknowledgements: We are grateful to Dilara Yildirim for taking and handling the ‘WASEF’ water sample. We thank Anita Hatheuer, Lea Emberger, Dilara Yildirim, Isabella Robl, Amely Sikula, Leonie Kittl, Viktoria Fuchs, Oliver Millgrammer, Sarah Fleissner, Anna Charusa, Caroline Gschaider, Ingrid Lugstein, and Hannah Gustafson for their contributions to the characterization and naming, respectively. We thank Bernhard Schink for advice concerning the genus and species names and the nomenclature.

Unser dritter wissenschaftlicher Artikel ist erschienen:

Alexandra Pitt, Ulrike Koll, Johanna Schmidt, Martin W. Hahn Fluviispira multicolorata gen. nov., sp. nov. and Silvanigrella paludirubra sp. nov., isolated from freshwater habitats. Int J Syst Evol Microbiol 2020 (online first)

Er ist frei verfügbar und kann hier heruntergeladen werden.
Der als Fluviispira multicolorata beschriebene Stamm stammt aus einer Wasserprobe aus dem Zufluss der Salzach durch Puch, die Tamina Busse vom BG Nonntal mitgebracht hatte. Alle beteiligten Schüler/innen sind in der Danksagung erwähnt:

Acknowledgements: We are grateful to Tamina Busse for taking and handling the water sample from which strain 33A1-SZDP^T was isolated and Eva Schnizlbaumer for creating the taxonomic names for this strain. We are also grateful to Sabrina Pitt for taking the water sample, isolation and naming of strain SP-Ram-0.45-NSY-1^T. We thank Anita Hatheuer, Lea Emberger, Dilara Yildirim, Isabella Robl, Amely Sikula, Leonie Kittl, Viktoria Fuchs and Oliver Millgrammer for their contributions to the characterizations of the strains. We thank Jannik Pitt for editing the pictures. Special thanks to Bernhard Schink for advice concerning the genus and species names and the nomenclature.

Am 19.12.2019 fand die Projektabschlussveranstaltung am Forschungsinstitut für Limnologie in Mondsee statt. Gekommen waren Schüler/innen des BORG Nonntal, des Herz-Jesu-Gymnasiums und des BRG Seekirchen mit ihren Lehrer/innen. Zunächst gab es einen Rückblick auf das, was wir gemeinsam im Projekt geleistet haben. 125 Schüler/innen haben teilgenommen und haben 95 Proben aus Gewässern wie Seen, Bäche und Teich, aber auch aus Wasserbiotopen wie Pfützen, Wassertonnen und Gießkannen gesammelt. Damit wurden im Klassenzimmer 485 Agarplatten beimpft. Das Projektteam hatte daraus im Labor 446 Flüssigkulturen angelegt, von denen 80 ausgewählt wurden, die als Reinkulturen isoliert wurden. Von 44 dieser Bakterienstämme haben wir das gesamte Genom sequenzieren lassen. 20 davon wurden als besonders interessant befunden, weiter untersucht und bei Stammsammlungen in Japan, Belgien, Frankreich und Deutschland deponiert. Dies ist eine der Vorraussetzungen für eine wissenschaftliche Beschreibung und stellt sicher, dass jeder Wissenschaftler, der mit den Bakterien arbeiten will, diese bestellen kann. Aufgrund dieser Ergebnisse hat das Projektteam 10 wissenschaftliche Artikel geplant. Davon sind 4 bereits in einer internationalen Zeitschrift erschienen. Für jede Klasse gab es einen Fotorückblick über die Aktivitäten der letzten zwei Jahre. Nachdem sich alle am Buffet gestärkt hatten, war noch noch ein kleines Quiz zu lösen und jeder konnte eine kleine Erinnerung an das Projekt und die Universität Innsbruck mit nach Hause nehmen.

Das Projektteam hätten am Anfang nicht gedacht, dass sich das Projekt so erfolgreich entwickeln wird. Deshalb nochmal einen großen Dank an alle, die mitgemacht haben! Danke fürs Probensammeln, Probenbearbeiten, Arbeiten im Labor und Kreieren von Artnamen! Und ein ganz besonderer Dank an die beteiligten Lehrer/innen, ohne deren Mithilfe das Projekt nicht möglich gewesen wäre!

Unser zweiter wissenschaftlicher Artikel ist erschienen:
Alexandra Pitt, Johanna Schmidt, Ulrike Koll, Martin W. Hahn Rhodoluna limnophila sp. nov., a bacterium with 1.4 Mbp genome size isolated from freshwater habitats located in Salzburg, Austria Int J Syst Evol Microbio 2019;69:3946–3954
Er ist frei verfügbar und kann hier heruntergeladen werden.
Die Bakterienstämme, die wir in der Beschreibung verwendet haben, stammen aus Wasserproben von Schülerinnen des BORG Nonntal und einem Lehrer vom BG Nonntal. An den Charakterisierungen haben die Praktikant/innen vom Sommer 2018 mitgearbeitet, allen hier nochmal herzlichen Dank. Alle Beteiligten sind in der Danksagung erwähnt:

Auf der Newsseite der Universität Innsbruck gibt es einen Artikel zum Projekt:
Hier gehts zum Artikel

Unsere beiden Praktikantinnen Sophia und Ingrid haben während ihrer Zeit bei uns versucht, dem Geheimnis auf die Spur zu kommen, wo sich in unserer Umgebung Bakterien unserer Gattung Aquirufa verbergen. Dazu haben sie aus 16 Gewässern Proben genommen. Diese wurden  wie damals in der Schule filtriert und auf Agarplatten ausgestrichen, diesmal allerdings unter einer sterilen Werkbank. Unter den vielen erhaltenen Kolonien haben sie dann die ausgewählt, die dem Rot unserer Aquirufa am meisten ähneln und haben sie in mit einem Zahnstocher (sterilisierten 🙂 ) in eine Nährlösung übertragen. Von dort haben sie vielversprechende Kulturen wieder auf Agarplatten ausgestrichen. Von den fast 100 erhaltenen Flüssigkulturen haben sie mit Ulli zusammen PCR gemacht, das heißt die Erbsubstanz wurde vervielfältigt und dann gleich zum Sequenzieren weggeschickt. Wir hatten Glück und am Anfang ihrer letzten Woche kamen tatsächlich die 92 Sequenzen per email zu uns. Erstmal war es für sie etwas überrraschend, dass diese Sequenzen, von denen immer alle reden 🙂 ,  wirklich nur aus einer Aneinandereihung von vier Buchstaben bestehen. In ihrem Fall waren das ca. 800 der insgesamt 3 Millionen, die die Aquirufas ungefähr besitzen. Sophia und Ingrid machten sich sofort ans bearbeiten, das heißt überprüften die Qualität und verglichen die Sequenzen mit denen aus Datenbanken. Das war eine ganz schöne Arbeit, aber die beiden haben das wirklich gut gemacht. Am Ende der Analysen stand fest, sie hatten 16 Aquirufa Stämme erhalten. 9 davon haben wir ausgewählt, die werden wir im Labor aufreinigen und zum Schluss schauen, ob neue Arten dabei sind. Als Nebenprodukt hatten die zwei noch andere interessante Bakterien entdeckt, aber das ist wieder ein anderes Kapitel 🙂

Wir waren tasächlich auch sehr überrascht, dass das so gut funktioniert hat. Die beiden konnten unter den wahrscheinlich hunderten von Bakterienarten, die auf den Agarplatten gewachsen waren, viele Aquirufas aufgrund ihrer charakteristischen Farbe herausfischen. Bestätigt hat sich ausserdem unsere Vermutung, dass es sich um sehr weit verbreitete typische Gewässerbakterien handelt. Inzwischen interessieren sich übringens nicht nur Koreaner dafür, noch stärkere Konkurrenz haben wir jetzt aus Taiwan 🙂 , aber das ist wieder ein neues Kapitel, fast ein ganzes Buch 😉 , darüber wird im Herbst berichtet, wenn wir mehr wissen.
Während Sophia und Ingrid bei uns im Labor waren, hatten wir Besuch von zwei Gastwissenschaftlern aus Japan, die auch mit Bakterien arbeiten. Die zwei waren über die Tatsache, dass zwei sechzehnjährige Schülerinnen im Labor arbeiten und Bakterien isolieren sehr erstaunt. Sie haben während ihres Aufenthaltes mehrmals davon geredet und immer wieder nachgefragt, ob wir wirklich mit Schüler/innen neue Bakterienarten beschreiben 😉 .