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Diatoms contain a highly flexible capacity to dissipate excessively absorbed light by nonphotochemical fluorescence quenching (NPQ) based on the light-induced conversion of diadinoxanthin (Dd) into diatoxanthin (Dt) and the presence of Lhcx proteins. Their NPQ fine regulation on the molecular level upon a shift to dynamic light conditions is unknown.We investigated the regulation of Dd + Dt amount, Lhcx gene and protein synthesis and NPQ capacity in the diatom Phaeodactylum tricornutum after a change from continuous low light to 3 d of sine (SL) or fluctuating (FL) light conditions. Four P. tricornutum strains with different NPQ capacities due to different expression of Lhcx1 were included.All strains responded to dynamic light comparably, independently of initial NPQ capacity. During SL, NPQ capacity was strongly enhanced due to a gradual increase of Lhcx2 and Dd + Dt amount. During FL, cells enhanced their NPQ capacity on the first day due to increased Dd + Dt, Lhcx2 and Lhcx3; already by the second day light acclimation was accomplished. While quenching efficiency of Dt was strongly lowered during SL conditions, it remained high throughout the whole FL exposure.Our results highlight a more balanced and cost-effective photoacclimation strategy of P. tricornutum under FL than under SL conditions. published

Diatoms are unicellular algae, which due to their importance for the global primary production and their cellular and genetic complexity, became popular subjects of physiological and molecular biological research in the recent years. The increasing genomic information gathered on diatoms since the last decade promotes diverse analyses of their steady state RNA levels, which are commonly performed via quantitative real-time PCR (qPCR), a technique which excels in sensitivity and dynamic range. Up to now there are only a few studies on suitable endogenous reference genes in diatoms. Such reference genes are crucial for any relative qPCR study and must feature stable transcript levels between all the investigated experimental conditions. Therefore we expanded the data on suitable endogenous reference genes by thorough testing of ten potential genes in the model diatom Phaeodactylum tricornutum at light and time discriminate conditions. Stably expressed genes for these conditions will be of great use for any diatom study dealing with time and light dependent effects. Samples of algae grown in a 16 hours low light photoperiod and dark transitioned cells were investigated over a period of up to 33 hours. A set of three endogenous reference genes was found to be stably expressed in a light and time independent manner: the TATA box binding protein TBP, the ribosomal protein S1 RPS and the hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase HPRT. Other commonly used reference genes like actin, histone H4 or 18S ribosomal ribonucleic acid did not perform well and are thus unsuited for expression analysis in light or time dependent experimental setups.

Die Diplomarbeit ‚Zwangssterilisation und Zwangskastration im Nationalsozialismus’ behandelt die Entwicklung der Gesetze zur Zwangssterilisation und die Umsetzung dieser vor und im Nationalsozialismus. Das Gesetz zur Verhütung erbkranken Nachwuchses wurde im Juli 1933 beschlossen und beinhaltete zunächst nicht den Paragraphen der Ärzten ermöglichte Eingriffe zur Zwangssterilisation und Zwangskastration ohne Einwilligung der Betroffenen vorzunehmen. Erst später wurde das Gesetz um diesen Paragraphen erweitert. Weiters beschäftigt sich die Diplomarbeit mit dem Thema der Diskursanalyse und beinhaltet eine Textanalyse der Zeitschrift ‚Die Deutsche Frau. Monatszeitschrift der NS-Frauenbewegung Österreich’ (bzw. ab Juli 1933 umbenannt in ‚Die Deutsche Frau. Österreichische Monatsschrift für Frauenfragen’). Hierbei wurde die Struktur der Ausgaben sowie die Inhalte auf Satz- und Wortebene untersucht. Zunächst soll ein Kontext geschaffen werden für die anschließende Textanalyse. Der Zweck der Textanalyse war herauszufinden wie für Zwangssterilisation und Zwangskastration argumentiert wurde und in wie fern in der Zeitschrift ‚Die Deutsche Frau’ für die NSDAP mit dem Thema der Zwangssterilisation und -kastration geworben wurde. Die Ergebnisse bestätigten die These, dass das Wort ‚Zwang’ nicht in den Artikeln der Zeitschrift vorkommt, allerdings wurde offener als erwartet für Sterilisationen geworben. Herausstechend waren die Themen der Frau und der suggerierte ‚Untergang der deutschen Rasse’ sowie die verwendete Rethorik.

Kieselalgen sind einzellige, eukaryotische Mikroalgen und gehören zu den am häufigsten auftretenden phytoplanktonischen Organismen auf der Erde. Sie sind photoautotroph und benutzen Lichtenergie um Photosynthese zu betreiben. Es wird geschätzt, dass sie etwa 20% des weltweiten Kohlendioxids fixieren. Ein Überschuss an Licht, kann jedoch für die photosynthetischen Organismen schädlich sein. Es wird vermutet, dass Kieselalgen vor allem aufgrund ihrer hohen photosynthetischen Flexibilität, d.h. durch ihre Fähigkeit sich unterschiedlichen Lichtmengen sehr schnell anzupassen, ökologisch so erfolgreich sind.In dieser Arbeit wurden Mechanismen der Lichtstress-Protektion in der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum mit Hilfe von molekularen Techniken in Kombination mit physiologischen Messungen untersucht. Es wurden genetische Mutanten erzeugt, die eine Veränderung im photosynthetischen linearen Elektronentransport zeigen und diese hinsichtlich ihrer Lichtanpassung charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass photoprotektive Vorgänge wie NPQ (nicht-photochemisches Quenching) oder der zyklische Elektronentransport an Photosystem II sehr wichtig sind für die Regulation der Photosynthese, um photo-oxidative Schäden am Photosynthese-Apparat zu vermeiden.Die Bedeutung der Diadinoxanthin De-Epoxidase (DDE) für die PQ-Entwicklung in P. tricornutum wurde untersucht. Das Enzym katalysiert die Umwandlung von Diadinoxanthin in Diatoxanthin; für letzteres konnte eine direkte Beziehung mit der möglichen NPQ Kapazität der Zelle gezeigt werden. Das Dde Gen, welches für die DDE kodiert, wurde sowohl mittels RNAi gerichtetem "Gen-Silencing" in P. tricornutum ausgeschaltet wie in den Zelle überexprimiert. Die Stilllegung der DDE verdeutlichte nicht nur die starke Bedeutung dieses Enzyms für NPQ, sondern ergab auch erste Einblicke in die Mechanismen des "Gen-Silencing" in Kieselalgen. So lassen die vorliegenden Daten vermuten, dass zwei verschiedene Mechanismen in Kieselalgen vorhanden sind. Es konnte auch gezeigt werden, dass die Gegenwart von Diatoxanthin in ausreichender Menge nicht zwangsläufig zu höheren NPQ-Werten führt.Die Expressionsraten von einigen Antennenproteinen wurde unter verschiedenen Lichtbedingungen hinsichtlich einer möglichen Funktion für die Photoprotektion untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mitglieder der LHC-ähnlichen Familie im Gegensatz zu den entsprechenden Proteinen in höheren Pflanzen und Grünalgen nicht an der Anpassung an veränderte Lichtbedingungen beteiligt sind, jedoch bei der Lichtaufnahme mitwirken könnten. Auf der anderen Seite konnte gezeigt werden, dass die Transkriptsraten von drei der vier LHCX Proteine in P. tricornutum eindeutig durch Starklicht induziert werden können, was einen Hinweis für die mögliche Beteiligung an der Starklicht Anpassung in Kieselalgen darstellt.

Diatoms play a crucial role in the biochemistry and ecology of most aquatic ecosystems, especially because of their high photosynthetic productivity. They often have to cope with a fluctuating light climate and a punctuated exposure to excess light, which can be harmful for photosynthesis. To gain insight into the regulation of photosynthesis in diatoms, we generated and studied mutants of the diatom Phaeodactylum tricornutum Bohlin carrying functionally altered versions of the plastidic psbA gene encoding the D1 protein of the PSII reaction center (PSII RC). All analyzed mutants feature an amino acid substitution in the vicinity of the QB-binding pocket of D1. We characterized the photosynthetic capacity of the mutants in comparison to wildtype cells, focusing on the way they regulate their photochemistry as a function of light intensity. The results show that the mutations resulted in constitutive changes of PSII electron transport rates. The extent of the impairment varies between mutants depending on the proximity of the mutation to the QB-binding pocket and/or to the nonheme iron within the PSII RC. The effects of the mutations described here for P. tricornutum are similar to effects in cyanobacteria and green microalgae, emphasizing the conservation of the D1 protein structure among photosynthetic organisms of different evolutionary origins.