Productivity studies on diatom cultures

Kurzfassung

Die Generationszeiten von drei marinen bzw. euryhalinen Diatomeenarten werden in Beziehung zur Größe der Zellen verglichen. Die erreichten Generationszeiten betragen fürCyclotella cryptica 5, fürThalassiosira fluviatilis 8 und fürCoscinodiscus asteromphalus 24 Std. Zellen vonCoscinodiscus asteromphalus mit 200, 140 und 100 µ Valvendurchmesser weisen annähernd die gleiche Generationszeit von 24 Std auf. Aus Generationszeit, Proteingehalt und DNS-Gehalt wird für verschiedene Zellen ein Quotient errechnet. Bei einem Stamm vonCyclotella cryptica haben sich Silicoborate als ein neuer, spezifisch wirkender Wachstumsfaktor erwiesen.Thalassiosira fluviatilis benötigt einen weiteren noch unbekannten Wachstumsfaktor. FürCyclotella cryptica werden die verschiedenen Kulturbedingungen zusammengestellt, unter denen eine maximale Speicherung von Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden erreicht wird.

Summary

1. Three different species of marine centric diatoms are used for physiological and biochemical studies:Cyclotella cryptica (7–13 µ valve diameter),Thalassiosira fluviatilis (14–24 µ valve diameter) andCoscinodiscus asteromphalus (60–220 µ valve diameter).

2. The shortest possible doubling time of these species under optimal cultivation conditions is: 5 h forCyclotella cryptica (300,000 cells per ml); 8 h forThalassiosira fluviatilis (10,000 cells per ml); and 24 h forCoscinodiscus asteromphalus (50 cells per ml).

3. In cultures ofCoscinodiscus asteromphalus growth curves have been obtained for cells of different stages of the meiotic life cycle, i. e. with different valve diameters (200 µ, 140 µ, 100 µ). The species and the group specific differences are discussed with the object of illustrating the factors which produce the shortest possible life cycle.

4. Silicoborate (the first growth factor composed of 3 elements without carbon) is shown to be essential for the growth of a clone ofCyclotella cryptica in a highly purified medium. Another special growth factor is essential for optimal growth ofThalassiosira fluviatilis.

5. The conditions for maximum storage of protein, lipid and carbohydrate inCyclotella cryptica are compared with the conditions which allow maximum production of these components per unit time.