Direkte Beweise für die Rolle des lichtvermittelten Zusammenbruchs von Gasvesikeln in der Auftriebsregulation von Anabaena flos-aquae (Cyanobakterien)1

Quantitative Messungen wurden der Veränderungen im Volumen der Gasvakuolen und den Hauptkomponenten der Zellmasse (Protein und Kohlenhydrate) an Kulturen von Anabaena flos-aquae durchgeführt, die ihren Auftrieb verloren, als sie von niedriger zu hoher Lichtintensität verschoben wurden. Bei Annahmen von Dichten von 1.300 kg·m ‒3 für Protein und 1.600 für Kohlenhydrate berechneten wir die Veränderung der Ballaststoffe, die durch Änderungen dieser Komponenten verursacht wurden, und verglichen sie mit Ballaständerungen, die durch den Zusammenbruch von Gasvakuolen entstanden. Wir verglichen auch die berechnete überschüssige Dichte der Filamente mit direkten Messungen der Filamentdichte in Percoll-Gradienten. Die Ergebnisse zeigten klar, dass die erhöhte Dichte durch den Verlust von Gasvakuolen entstand. Kleine Variationen in der Dichte konnten Veränderungen in Protein und Kohlenhydraten zugeschrieben werden, aber diese hätten ohne einen Rückgang des Gasvakuoleninhalts keinen Verlust des Auftriebs verursacht. Analysen des beschriebenen Typs können verwendet werden, um die Ursache für Auftriebsänderungen bei anderen Mikroorganismen zu bestimmen und können an Phytoplankton durchgeführt werden, das aus Seen gesammelt wurde.