Kvantifiering av cyanobakterien Synechococcus i havsvattenprover
2021 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Synechococcus är ett genus av cyanobakterier med storleken 0,8-1,5 µm. Synechococcus tillsammans med andra växtplankton bidrar till att fixera kol och syresätter mer än 50% av atmosfären genom fotosyntes. Cyanobakterien är encellig och kvantifieras vanligen med flödescytometri eller epifluorescensmikroskopi, vilket varit problematiskt om cellerna bildat kluster eller fäst sig på andra partiklar. Med Quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR är kvantifieringen av Synechococcus inte beroende på omcellerna är encelliga eller inte. I tidigare forskning har kvantifieringen av Synechococcusgjorts med förekomsten av ITS1-sekvensen med specifikt designade primrar. Syftet med detta examensarbete var att utvärdera en qPCR-metod för att kvantifiera Synechococcus från Östersjön. Vattenproverna filtrerades samtidigt som de togs i olika storleksfraktioner (>0,2 μm, 0,7-3 μm och 3-20 μm) och en av sakerna som undersöktes var om Synechococcus förekom även i större storleksfraktioner, dvs. större än en enskild cell. Havsvattenproverna kom från ett mesokosmexperiment i Tvärminne i Finska viken, det var kontroll (ingen tillsats) och havsvatten med nitrat som tillsats, tiamin eller nitrat och tiamin. För att kontrollera att primrarna fungerade på Synechococcus från Östersjön analyserades Synechococcus-isolat med PCR innan kvantifiering av Synechococcus i de olika storleksfraktionerna gjordes med qPCR. Resultatet visar på en oväntat låg halt av Synechococcus med qPCR jämfört med tidigare publicerade data från Östersjön. Men en högre koncentration av genkopior i storleksfraktionen 3-20 µmförekom vilket gör att det finns anledning att anta att Synechococcus kan ha en roll i sedimentering av biomassan i Östersjön. Den slutsats som kan dras är att qPCR är en lovande metod och är ett viktigt komplement till mikroskopering och flödescytometri.
Abstract [en]
Synechococcus is a genus of cyanobacteria with the size 0,8-1,5 µm. Synechococcus together with other phytoplankton contribute to the fixation of carbon and oxygenatemore than 50% of the atmosphere with photosynthesis. This picocyanobacterium isunicellular and is frequently quantified with flow cytometry or epifluorescence microscopy, which is problematic if the cells have formed clusters or are attached to other particles. With Quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR the quantification is not dependent on if the cells are unicellular or not. In previous research the quantification of Synechococcus was done with the occurrence of the ITS1-sequencewith specifically designed primers. The purpose of this bachelor thesis was to evaluate a qPCR method for quantifying Synechococcus from the Baltic Sea. The water samples were taken in different size fractions (>0,2 μm, 0,7-3 μm and 3-20 μm) by filtration and one of the things that was examined was if Synechococcus occurred in larger size fractions, in other words larger than one cell. The analysed samples were taken from a mesocosm experiment in Tvärminne in the Gulf of Finland and came from seawater used as control (no additives) and samples where nitrogen, thiamine or nitrogen and thiamine had been added. To ensure that the primers worked on Synechococcus from the Baltic Sea a PCR was conducted on Synechococcus isolates before quantification with qPCR in the different size fractions. The results show a very low concentration of Synechococcus in comparison with previously published data from the Baltic Sea. However, a higher occurrence of Synechococcus in the size fraction 3-20 μm wasdetected. It seems like Synechococcus may have a function in the sedimentation of the biomass in The Baltic Sea. The conclusion that could be drawn is that qPCR is a promising method and is an important complement to microscopy and flow cytometry.
Place, publisher, year, edition, pages
2021.
Keywords [en]
Synechococcus, Quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR.
Keywords [sv]
Synechococcus, Kvantitativ Polymerase Chain Reaction, qPCR.
National Category
Natural Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-105642OAI: oai:DiVA.org:lnu-105642DiVA, id: diva2:1576343
Educational program
Biomedical Laboratory Science Programme, 180 credits
Supervisors
Examiners
2021-07-022021-06-302021-07-02Bibliographically approved