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Bis Mitte des Jahrhunderts wird die Nachfrage nach tierischen Proteinen gegenüber 2012 sehr wahrscheinlich um 70 bis 80 % ansteigen. Insekten stellen eine alternative tierische Proteinquelle dar, die besonders aufgrund der ökologischen Aspekte in Betracht gezogen werden sollte.Sichtbares Licht, besonders im blauen und violetten Spektralbereich, weist antimikrobielle Eigenschaften auf. Licht wirkt gegen eine Vielzahl lebensmittelrelevanter Mikroorganismen und Verderbniserregern.Die vorliegende Arbeit untersucht den Effekt von Licht (380 bis 410 nm) auf den Keimstatus an der Kutikula von Tenebrio molitor, umgangssprachlich als Mehlwurm bekannt, und den Einfluss der Bestrahlungsdauer. Um die Forschungsfragen beantworten zu können, wurden Versuche durchgeführt. Die Proben wurden mikrobiologisch untersucht.Der Versuch wurde bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen durchgeführt. Bei 17 °C nahm die Gesamtkeimzahl an der Oberfläche der Versuchsgruppe nach einer vier- und 14-stündigen Beleuchtung mit einer LED (Peak-Wellenlänge 405 mm) niedrigere Werte an als die Gesamtkeimzahl der unbehandelten Referenzproben. Bei 25 °C Umgebungstemperatur wurde die Gesamtkeimzahl der Versuchsgruppe nach einer 4-stündigen Behandlung mit höheren Werten quantifiziert als jene der Referenzgruppe. Im Gegensatz dazu nahm die Gesamtkeimzahl an der Oberfläche nach einer 14-stündigen Bestrahlung niedrigere Werte an als jene der Referenzgruppe. Die Umgebungstemperatur und die Dauer der Behandlung haben wahrscheinlich einen Effekt auf den Keimstatus der Kutikula von Tenebrio molitor.Bei der Untersuchung gab es keinen Nachweis auf Hefen und Schimmelpilze. By mid-century, the demand for animal proteins will most likely increase by 70-80% compared to 2012. Insects represent an alternative animal protein source, which should be considered especially due to the ecological aspects.Visible light, especially in the blue and violet spectral range exhibits antimicrobial properties. Light is effective against a wide range of food-relevant microorganisms and spoilage agents.The present thesis investigates the effect of light (380 to 410 nm) on the microbiological status on the surface of Tenebrio molitor, colloquially known as mealworm, and the influence of irradiation period. To answer the research questions experiments were conducted. The samples were examined microbiologically.The experiment was conducted at different ambient temperatures. At 17°C, the total bacterial count on the surface of the experimental group took lower values than the total bacterial count of the untreated samples after four and 14 hours of illumination with an LED (peak wavelength 405 mm). At 25 °C ambient temperature, the total bacterial count of the experimental group was quantified with higher values than those of the reference group after a 4-hour treatment. In contrast, the total bacterial count on the surface after 14 hours of irradiation took lower values than that of the reference group. Ambient temperature and duration of treatment likely have an effect on the germinal status of the cuticle of Tenebrio molitor.There was no evidence of yeasts and molds in the test. Bernadette Richter Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2021

Yeasts are found in urine specimens relatively often, especially in the elderly and patients under treatment with broad spectrum antibiotics, i. e. especially in intensive care unit (ICU) patients. In some cases, the number of pathogens is very high, i. e.10The antimicrobial agents suitable for therapy of candiduria are limited, namely flucytosine, amphotericin B, which is also used for irrigation and fluconazole.The in vitro effect of nitroxoline on 100 isolates of yeasts from urine was tested by an agar diffusion test.Nitroxoline exerted a good activity against all yeast isolates.The antibiotic nitroxoline has a good antifungal activity. It achieves high concentrations in urine and in addition, it is effective at low pH as well as against pathogens in biofilms, which most antimycotics cannot achieve. Hence, nitroxoline is suitable for termination of candiduria. Foreign bodies in the urinary tract, on which biofilms are formed, should be removed whenever possible.

The ability of selected manganese peroxidase (MnP) yeast strains, isolated from the mixed liquor of an activated sludge bioreactor treating melanoidins wastewater, was investigated in this work, aiming to examine the degradation potential of melanoidins, in the presence or absence of nutrients. Ten yeast strains were initially isolated from the mixed liquor; four yeast strains (Y1, Y2, Y3 and Y4) were selected for further studies, based on their tolerance towards synthetic melanoidins (SMs) degradation and MnP activity onto solid agar medium. The Y1 strain exhibited almost 98% homology to Candida glabrata yeast, based on 28S rRNA identification studies. During experiments carried out using SM at 30 °C, the four isolated yeast cultures showed a noticeable organic matter reduction and decolorization capacity reaching up to 70% within 2–5 days. However, the corresponding yeast cultures grown in glucose peptone yeast extract medium using real melanoidin wastewater at 30°C showed lower organic matter and color removal capacity, reaching about 60% within 2–5 days. Nevertheless, it was found that the removal of real and synthetic melanoidins could be carried out by these strains under non-aseptic conditions, without requiring further addition of nutrients.

Untersuchungen zufolge kann der nutritive Einsatz von Hefezellwänden die zootechnische Leistung, die intestinale Mikrobiota sowie die Immunantwort von landwirtschaftlichen Nutztieren positiv beeinflussen. Die Ergebnisse der verschiedenen Fütterungsstudien sind jedoch uneinheitlich. Dabei liegen Unterschiede in der Herkunft der Hefen, dem Herstellungsprozess und den Gehalten an β-Glucanen und MOS in den verschiedenen Hefezellwandpräparaten vor. Im Rahmen dieser Studie sollte untersucht werden, ob ein Hefezellwandprodukt konzentrationsabhängige Effekte auf die zootechnische Leistung, die Zusammensetzung und Aktivität der intestinalen Mikrobiota, das Immunsystem und die Verdauungsphysiologie von Masthühnern ausübt. Zu diesem Zweck wurden Eintagsküken (Cobb Germany Avimex GmbH) auf zwei konsekutiv folgende Mastdurchgänge aufgeteilt und während sowie am Ende der 35-tägigen Mastperiode Proben für immunologische, mikrobiologische und verdauungsphysiologische Analysen bei den Tieren entnommen. Alle Tiere erhielten als Basisdiät ein Starter- (d 1 - 14) sowie ein Mast-/Endmastfutter (d 15 - 35) auf Sojaextraktionsschrot-, Mais- und Weizenbasis. Vier Versuchsgruppen wurde das Produkt Immunowall® in aufsteigenden Konzentrationen (0,05 %, 0,10 %, 0,20 % und 0,30 %) über die gesamte Mastperiode zugesetzt. Eine fünfte Versuchsgruppe fungierte als Kontrollgruppe. Dabei wurden im Mittel 17 Tiere in einer Versuchseinheit gehalten, denen Futter und Wasser ad libitum zur Verfügung standen. Die zootechnischen Leistungsparameter wurden wöchentlich erhoben. Am 21. Lebenstag wurden die Tiere oral gegen das NDV vakziniert und den Masthühnern vor sowie sieben und 13 Tage nach der Impfung Blut für die Ermittlung der Antikörpertiter gegen das NDV, der Phagozytoseaktivität der Monozyten sowie der Zellgehalte entnommen. Im Alter von 35 Tagen wurden Digestaproben aus dem Kropf, Ileum und den Caeca für die Quantifizierung der Laktobazillen, Bifidobakterien, Enterobakterien und Escherichia/Hafnia/Shigella spp. entnommen. Zusätzlich wurden diese Proben für die pH-Wert-Messungen und die Bestimmung der bakteriellen Metaboliten verwendet. Die Messung von intestinalem IgA erfolgte in Digestaproben aus dem Duodenum. Darüber hinaus wurden der Thymus, die Milz und Bursa Fabricii vorsichtig aus dem Tierkörper exenteriert, gewogen und im Anschluss die relativen Organgewichte ermittelt. Um den Einfluss des Hefezellwandproduktes auf die verdauungsphysiologischen Parameter zu ermitteln, wurde am 36. Lebenstag Digesta aus dem Ileum für die Ermittlung der scheinbaren praecaecalen Verdaulichkeit von Protein, Fett und Stärke sowie der prozentualen Trockensubstanzgehalte der ursprünglichen Substanz entnommen. Die statistische Auswertung der Ergebnisse erfolgte anhand einer einfaktoriellen Varianzanalyse oder dem Kruskal-Wallis-Test sowie einer polynomialen Kontrastanalyse als Trendtest. Die zootechnischen Parameter der Masthühner wurden durch die Zugabe des Hefezellwandproduktes beeinflusst. Die Masthühner, denen das Hefezellwandprodukt zugesetzt wurde, zeigten in der zweiten und dritten Lebenswoche konzentrationsabhängige verbesserte Lebendmassen (p = 0,029 und p = 0,089). Dies spiegelte sich in der dritten Lebenswoche in einem tendenziell verbesserten Futteraufwand in der quadratischen Kontrastanalyse wider (p = 0,083). In der vierten und fünften Lebenswoche zeigten sich hingegen kompensatorisch höhere Lebendmassezunahmen sowie ein günstigerer Futteraufwand in der fünften Lebenswoche zugunsten der Kontrollgruppe und der Versuchsgruppe, denen 0,05 % des Hefezellwandproduktes hinzugefüttert wurde. Darüber hinaus war die mittlere Futteraufnahme in den ersten sieben Tagen in der Versuchsgruppe mit dem Zusatz von 0,30 % des Hefezellwandproduktes erhöht (p = 0,002) und der Futteraufwand ungünstiger (p = 0,081). Über die gesamte Mastperiode konnten keine Gruppenunterschiede bei den zootechnischen Parametern ermittelt werden. Bei der Quantifizierung der verschiedenen intestinalen Bakterienspezies konnten lediglich bei den Laktobazillen im Ileum Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen beobachtet werden (p = 0,027). Dabei ergaben sich abgesicherte konzentrationsabhängige Effekte auf die Laktobazillen in der Kropf- sowie Ileumdigesta zugunsten der Versuchsgruppen, denen das Hefezellwandprodukt zugegeben wurde. Ähnliche Effekte konnten auch bei der Milch- und Essigsäure in der Kropf- und Ileumdigesta ermittelt werden, wenngleich die Effekte sich dort nicht absichern ließen. Entgegengesetzte konzentrationsabhängige Effekte wurden bei den pH-Wert-Messungen in der Kropfdigesta ermittelt. Die Ammoniumkonzentration in der Kropf- Ileum- und Caecadigesta wurde nicht beeinflusst. Die Propionsäurekonzentration der Versuchsgruppe mit dem Zusatz von 0,30 % des Hefezellwandproduktes war verglichen zu den Versuchsgruppen, denen 0,05 % und 0,10 % des Hefezellwandproduktes zugegeben wurde, erniedrigt (p = 0,047). Es konnten keine Gruppenunterschiede oder Dosis-Wirkungsbeziehungen bei den relativen Immunorgangewichten, der IgA-Konzentration im Duodenum, der Phagozytoseaktivität der Monozyten im Blut, dem Antikörpertiter gegen das NDV sowie der Quantifizierung der Monozyten und Heterophilen im Vollblut der Tiere festgestellt werden. Die Lymphozyten-, T- und B-Zellzahlen hingegen waren in dieser Fütterungsstudie an allen drei Zeitpunkten der Blutentnahme numerisch erhöht und es ergaben sich teils abgesichert sowie tendenziell erhöhte Lymphozyten-, T- und B-Zellzahlen am 28. und 34. Lebenstag durch den Einsatz des Hefezellwandproduktes. Bei der Analyse des prozentualen Trockensubstanzgehaltes in der ursprünglichen Substanz im Ileum und der scheinbaren praecaecalen Verdaulichkeit von Fett und Stärke blieben Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen aus. Demgegenüber konnte ein Trend in der scheinbaren praecaecalen Proteinverdaulichkeit zugunsten der supplementierten Versuchsgruppen beobachtet werden. Als Schlussfolgerung zeigt sich, dass die Zugabe des Hefezellwandproduktes zu konzentrationsabhängigen Effekten der zootechnischen Leistung, der Zusammensetzung und Aktivität der intestinalen Mikrobiota, des erworbenen Immunsystems und der scheinbaren praecaecalen Rohproteinverdaulichkeit von gesunden Masthühnern geführt hat. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Hefezellwandprodukt eingesetzt werden könnte, um die Immunreaktion der Tiere zu verbessern, die Zusammensetzung und Aktivität der intestinalen Mikrobiota positiv zu beeinflussen und die zootechnische Leistung von gesunden Masthühnern in den ersten drei Lebenswochen zu verbessern. Es bleibt aber abzuklären, inwieweit das Hefezellwandprodukt bei Masthühnern unter ungünstigen hygienischen Bedingungen sinnvoll eingesetzt werden kann, um die Gesundheit und Leistung der Tiere zu verbessern., According to different studies, yeast cell walls can positively influence the performance parameters, the intestinal microbiota and immune reaction of animals. However, the results of the different studies are inconstant. Differences seem to be dependent on origin of the yeast sources, production processes and amounts of β-glucans and MOS in the different yeast cell wall preparations. This study was conducted to investigate whether a yeast cell wall product can carry out dose-dependent effects on animal performance, the composition and activity of the intestinal microbiota, the immune system and the nutrient digestibility in broiler chickens. For that purpose one day-old male broiler chickens (Cobb Germany Avimex GmbH) were divided into two consecutive trial runs and samples were taken during as well as at the end of the 35-day-lasting fattening period for immunological, microbiological and digestibility analysis. All animals received as diet a starter (d 1 - 14) and grower mixture (d 15 - 35) based on soybean meal, maize and wheat. Four experimental groups were fed the product Immunowall® in rising concentrations (0.05 %, 0.10 %, 0.20 % and 0.30 %) over the whole fattening period, while the fifth experimental group served as control. Seventeen broiler chickens per floor pen each representing a single experimental unit. The animals received water and feed ad libitum. The performance parameters were recorded weekly. On day 21 the animals were orally vaccinated against NDV and blood samples were taken directly before as well as seven and 13 days after the vaccination for the quantification of the antibody titer against NDV, the determination of the phagocytic acitivity of the monocytes and complete blood counts. At the end of each trial run one broiler chicken from each experimental unit was slaughtered. To quantificate the lactobacilli, bifidobacteria, enterobacteria and Escherichia/Hafnia/Shigella spp. digesta samples were taken from the crop, ileum and caeca. These samples were also used for the measurement of the pH- value and the determination of the bacterial metabolites. Digesta from the duodenum were collected to measure the intestinal IgA concentration. Thymus, spleen and bursa fabricii were removed and weighed to determine the relative organ weights. In order to examine the effect of the yeast cell wall product on the nutrient digestibility, five animals of each experimental unit were randomly selected, slaughtered and samples of the ileum were collected to determine the dry matter content and the apparent ileal digestibility of protein, fat and starch on day 36. All collected data were analyzed by using a one-factorial analysis of variance or a Kruskal-wallis-test as well as a polynomial contrast analysis. The yeast cell wall product had an impact on the performance parameters. Chicken fed the yeast cell wall product showed dose- dependent effects on the body weight in the second and third week of age (p = 0.029 and p = 0.089). This was reflected in a better feed conversion ratio in the third week of age (p = 0.083). In the last two weeks of the fattening period the chickens of the control and the experimental group, which were fed 0.05 % of the yeast cell wall product showed a higher body weight gain in the analysis of variance and contrast analysis and tended to have a better feed conversion ratio in the linear contrast analysis in the last week. The feed intake in the first seven days of age was higher (p = 0.002) and the feed conversion ratio tended to be lower (p = 0.081) in the experimental group, which received 0.30 % of the yeast cell wall product. Over the whole fattening period there were no differences regarding the performance parameters between the five experimental groups. Concerning the quantification of the different bacteria species, only the concentration of the lactobacilli was different between the experimental groups (p = 0.027). A positive dose-dependent effect was detected for the lactobacilli in the digesta of the crop and ileum in the experimental groups with the yeast cell wall supplementation. Similar trends were observed regarding the lactate and acetic acid concentration in the digesta of the crop and ileum. Inverse dose-dependent effects were noticed in the pH-value of the crop digesta. The ammonia concentration in the crop, ileum and caeca were not affected by the addition of the yeast cell wall product. The concentration of propionic acid was reduced in the experimental group, which received 0.30 % of the yeast cell wall product in contrast to the groups with the addition of 0.05 % and 0.10 % of the yeast cell wall product (p = 0.047). The relative immune organ weights, the intestinal IgA concentration, the phagocytic acitivity of the monocytes, the antibody titer against NDV as well as the concentrations of the monocytes and heterophils in the blood of the broiler chickens were not affected by the addition of the yeast cell wall product, whereas the concentrations of the lymphoyctes in the blood were numerically higher at all three collection time points. Furthermore, the lymphocytes and the T- and B-lymphocytes were partly tendentially and significantly higher on day 28 and 34 in the experimental groups with the addition of the yeast cell wall product. Neither the dry matter content of the ileum digesta nor the apparent ileal digestibility of fat and starch were affected by the yeast cell wall product. In contrast, the apparent ileal digestibility of protein tended to be higher in the supplemented groups. To conclude, the results illustrate that the addition of the yeast cell wall product had a dose-dependent impact on the performance parameters, the composition and acitivity of the intestinal microbiota, the adaptive immune system and the apparent ileal digestibility ofprotein in healthy broiler chickens. The results indicate that the yeast cell wall product could be used to improve the immune response, the composition and activity of the intestinal microbiota and the performance parameters in the first three weeks of age of the chickens. It should be clarified, how far the addition of the yeast cell wall product can be used in broiler chickens under less favourable housing conditions in order to improve the health and performance of the animals.

Mit Tetrazoliumsalzen wurde eine Methode entwickelt zur Messung der mikrobiologischen Belastung in Kühlwässern. Mit 2-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-3,5-diphenyl- 2H-tetrazolium bromide (MTT) und dem Sabouraud-Dextrose-Nährlösung sowie Centrimid- Nährlösung wurde am Mikroplate Reader Bakterien, Hefen und Pilze bei 590 nm quantifiziert. Für Kühlschmierstoffe und Waschflotten sind aufgrund des pH-Wertes noch weiterführende Untersuchungen zu erledigen um ein repräsentatives Ergebnis liefern zu können. Zusätzlich könnte diese Methoden für Abwässer angewandt werden, wenn dies erforderlich wäre. A method using tetrazolium salts for the measurement of microbial load in cooling water has been developed. Bacteria, yeasts and fungi concentration was quantified with 2-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-3,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) at 590 nm on Microplate Reader in the culture medium Sabouraud-dextrose and pseudomonas- centrimide. Further studies have to be carried out because of the pH-value regarding the cooling lubricants and wash liquors in order to present a representative result. This method could also be applied for waste water as well if required. vorgelegt von: Marcus Makowsky Masterarbeit Wien, FH Campus Wien 2014

The differential diagnosis of yeasts or yeast-like organisms includes a series of imported and domestic fungal pathogens. The spectrum of fungal pathogens involves dimorphic fungi which may cause deep mycoses in healthy people as well as opportunistic fungi, which require predisposing factors for infection, e.g. immunosuppression or a trauma. The histology is sometimes unambiguous; however, frequently there is a great similarity between diverse fungal infections in tissues and the diagnostically decisive criteria are only obvious in a few pathogens. In addition to a classical culture technique in doubtful cases molecular biological or serological methods are necessary to confirm any suspected pathogen diagnosis.

Though big areas of the glutathione metabolism (mainly the enzymes of glutathione synthesis) of the fission yeast S. pombe have already been studied in detail, the way S. pombe takes up the tripeptide from the medium was not known up to now. In budding yeast S. cerevisiae the gene product of the ORF YJL212c Hgt1p was identified as a transporter with high affinity for glutathione (Bourbouloux et al., 2000). This transporter is localized within the outer membrane of cells and belongs to the OPT transporter family. OPT transporters differ from the two other oligopeptide transporter classes ABC and PTR. All members of the OPT family contain 12 to 14 transmembral regions, as well as the conserved motif SPYxEVRxxVxxxDDP within their primary sequence. An alignment of the aminoacid sequence of Hgt1p with proteins of the fission yeast revealed two proteins with an overall high homology to Hgt1p. These were ISP4 (SPBC29B5.02c) and SpOPT1 (SPAc29B12.10c). ISP4 had already been characterised by Lubkowitz et al. (1998), who found it to be a tetrapeptide transporter. In contrast SpOPT1 had not been analyzed yet and was thus chosen to be the object of the here presented study. Disruption of the ORF SPAC29B12.10c led to the inability of cells to take up glutathione from the medium and to utilize it as a source of sulfur. This was varified through growth experiments using media that contained glutathione as a sole source of sulfur. Furthermore did the disrupted cells contain almost no detectable glutathione when compared to cells of the wildtype and it was not possible to isolate a strain didrupted in Spopt1 as well as gsh2 after crossing strains containing one of either disruption. All this led to the thought that SpOPT1 has to be a transporter, mediating glutathione uptake. In consistency localization studies showed that SpOPT1 is localized in the outer membrane of the fission yeast. The phenotype of the Spopt1 disrupted strain could be healed by the expression of either Spopt1 and HGT1, whereas the phenotype of the HGT1 disrupted strain was not complemented by Spopt1. Overexpression of Spopt1 in the fission yeast did not lead to an alteration of phenotype, whereas the overexpression of HGT1 in S. pombe resulted in a sensitivity for high concentrations of glutathione. In conclusion the here presented studies identified the protein SpOPT1, expressed by the ORF SPAC29B12.10c, as another member of the OPT transporter family. Furthermore SpOPT1 seems to be the main transporter for glutathione in the fission yeast. In addition some interesting differences between fission and budding yeast were found. Altogether the presented study contributes to the further analysis of the glutathione metabolism of S. pombe.

It was the aim of this study to investigate the effect of various factors of the milking technique, milking hygiene and environment on microbial contamination of the milking machine. In 31 dairy herds, the degree of bacterial contamination was examined by taking swabs at four locations (teat cup liner, claw, short and long milk tube) before the milking procedure was started using a standardized protocol (DIN ISO 6887-1:1999). Furthermore, the total germ count was determined in the first milk entering the bulk tank as well as in the bulk tank milk following milking. For each farm, the quality of the milking process and the condition of the milking machine as well as of various environmental factors were recorded. A subjective evaluation of the status of the milking cluster or other parts of the milking machine ("good" or "moderate-poor") gave more information about bacterial contamination than the determination of age and type of material used. A temperature of the rinsing water of42 degrees C increased the contamination with Pseudomonas spp. and coliform bacteria. Milking clusters kept out of the cluster pick-up between milking had a higher risk of microbial contamination. Various methods of teat cleaning before milking or of postmilking teat disinfection did not affect the contamination of the milking machine and the bulk tank milk with environmental bacteria. Furthermore, type of bedding material affected bacterial contamination of milking clusters and bulk tank milk. In conclusion, our results suggest that the microbial contamination of the milking machine is not only influenced by the sanitation pro

FTIR-Mikrospektroskopie kombiniert FTIR-Spektroskopie mit Mikroskopie und ist eine verhältnismäßig neue Technik zur Identifizierung von Mikroorganismen anhand des Vergleichs mit Referenzspektren einer Datenbank. Das eigentliche Neue der Technik stellt die Messung von Mikrokolonien dar, die von der Agarplatte auf einen IR-transparenten Probenträger überführt werden. Da für die Bildung von Mikrokolonien eine verkürzte Inkubationsdauer ausreichend ist, wird eine schnellere Identifizierung als mit herkömmlichen kultivierungsbedingten Methoden möglich. Zudem kann die bislang für eine Identifizierung notwendige Isolierung von Mikroorganismen übergangen werden, was die schnelle quantitative Analyse gemischter mikrobieller Konsortien gestattet. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war, die Identifizierung lebensmittelrelevanter Mikroorganismen durch FTIR-Mikrospektroskopie zur Anwendung zu bringen. Dazu wurde zunächst die Methode in Bezug auf die Inkubation der Organismen und den Einfluss verschiedener Parameter auf die Qualität der Spektren standardisiert. Anschließend wurden für die drei Organismengruppen Hefen, coryneforme Bakterien und Milchsäurebakterien Referenzdatenbanken mit 82, 64 bzw. 71 Stämmen erstellt sowie die für eine Identifizierung bedeutenden Wellenzahlbereiche und die geeignete Ableitung bestimmt. Nach Optimierung der Parameter für die Auswertung ergab eine externe Validierung der Datenbanken für Hefen 80%, für coryneforme Bakterien 75% und für Milchsäurebakterien 83% korrekte Identifizierungen auf Speziesebene. Bei der Identifizierung der Hefenarten Saccharomyces cerevisiae und Debaryomyces hansenii auf Stammebene konnten 92% bzw. 91% richtige Zuordnungen erzielt werden. Diese Ergebnisse sind, verglichen mit den herkömmlichen Methoden zur routinemäßigen Identifizierung, sehr gut, zumal eine Differenzierung auf Stammebene mit kommerziell zu erwerbenden Kits in der Regel nicht erreicht wird. Sie zeigen jedoch auch, dass durchaus noch Verbesserungspotential besteht. So ließe sich der Identifizierungserfolg durch eine Erhöhung der Spektrenzahl in der Datenbank oder den Einsatz hoch entwickelter multivariater Verfahren der Datenauswertung – wie künstlicher neuronaler Netze – noch erhöhen. Eine Anwendung der Datenbanken für coryneforme Bakterien und Milchsäurebakterien unter Praxisbedingungen erfolgte bei der Populationsanalyse zweier Reifungskonsortien für Rotschmierekäse und einer undefinierten Starterkultur für Emmentaler Käse, für die insgesamt ca. 3750 Spektren aufgenommen wurden. Eine Überprüfung der Identifizierungsergebnisse der FTIR-Mikrospektroskopie bei der Analyse der Rotschmierekultur über die Identifizierung von Isolaten mittels FTIR-Makrospektroskopie und z.T. auch 16S rDNA-Sequenzierung ergab, dass in der Datenbank gut repräsentierte Arten mit FTIR-Mikrospektroskopie zweifelsfrei identifiziert werden konnten. Die Starterkultur des Emmentalers wurde vor der Analyse des Käses in die Referenzdatenbank übernommen. So konnte eine Differenzierung der im Käse vorhandenen Organismen in Starter- und Hausflora sowie einzelne Stämme vorgenommen und zudem die Verschiebung der Floraverhältnisse während der Säuerung festgestellt werden. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass sich FTIR-Mikrospektroskopie erfolgreich auf die Identifizierung von lebensmittelrelevanten Mikroorganismen anwenden lässt. Aufgrund des höheren Arbeitsaufwandes für die Messung von Reinkulturen mit FTIR-Mikrospektroskopie erscheint die universelle Identifizierung, wie sie erfolgreich mit FTIR-Makrospektroskopie gemacht wird, jedoch nicht als optimale Anwendung der Technik. Das größte Potential dieser Methode liegt vielmehr in ihrem hohen Automatisierungsgrad bei der Messung vieler Kolonien der gleichen Probe, was die mikrobielle Populationsanalyse außerordentlich beschleunigt und über die große Datenbasis zudem sehr präzise Ergebnisse ermöglicht. So wird erstmals ein Monitoring von Reifungskonsortien oder auch die Kontaminationsroutenanalyse ohne den Einsatz molekularbiologischer Techniken und mit für Routineuntersuchungen vertretbarem Aufwand durchführbar. FT-IR microspectroscopy combines FT-IR spectroscopy with microscopy and is a relatively novel technique for the identification of microorganisms by comparison to reference spectra in a database. The novelty of the technique is displayed by the measurement of microcolonies that have to be transferred from the agar plate to an IR-transparent sample carrier. As for the formation of microcolonies a reduced incubation time is sufficient, an accelerated identification compared to conventional cultivation-dependent methods is possible. Moreover, the hitherto required isolation of microorganisms prior to the identification may be omitted, which enables rapid quantitative analysis of mixed microbial consortia. The aim of the presented work was to apply FT-IR microspectroscopy to the identification of food-relevant microorganisms. For this purpose, the method was first standardised with respect to the incubation of the microorganisms and the influence of certain parameters on the quality of the spectra. Afterwards, reference databases for yeasts, coryneform bacteria and lactic acid bacteria were established including 82, 64, and 71 strains, respectively, and the spectral ranges important for the identification and the suitable derivation were determined. After optimising the parameters for data analysis an external validation of the databases resulted in 80% correct identification on the species level for yeasts, 75% for coryneform bacteria, and 83% for lactic acid bacteria. For the yeast species Saccharomyces cerevisiae and Debaryomyces hansenii, 92% and 91% of the spectra, respectively, were typed correctly on the strain level. These are very good results compared to conventional techniques for routine identification of microorganisms, particularly as differentiation to the strain level with commercially available identification kits will normally not be achieved. However, the results also show that there is still potential for improvement. The success of identification might be improved by including more spectra in the database or by applying highly sophisticated multivariate statistical techniques of data analysis, for example artificial neural networks. The databases for coryneform bacteria and lactic acid bacteria were also applied to the population analyses of two red smear cheese ripening consortia and one undefined starter culture for Emmentaler cheese. Altogether, 3750 spectra were recorded. The identification results obtained by FT-IR microspectroscopy were verified by identifying isolates by FT-IR macrospectroscopy and partially by 16S rDNA sequencing, which showed that species well covered by the spectral library could be identified unequivocally. The starter culture for the Emmentaler cheese was included in the database for lactic acid bacteria prior to the population analysis, which enabled the differentiation of the organisms present in the cheese into starter culture and house flora as well as into different strains. Furthermore, a shift in the flora composition during the acidification could be observed. The presented work shows that FT-IR microspectroscopy can be applied successfully to the identification of food-relevant microorganisms. Due to the higher work effort for the measurement of pure cultures by FT-IR microspectroscopy, the universal identification of microorganisms – as it is performed successfully applying FT-IR macrospectroscopy – seems not to be the optimal application for this technique. The highest potential of the method lies in the high degree of automation for the measurement of many colonies of the same sample, which significantly accelerates microbial population analyses. The large amount of data, furthermore, permits very precise results to be obtained. This renders, for the first time, a monitoring of ripening consortia as well as contamination route analyses without applying molecular techniques and with reasonable work effort possible for routine analyses.

Ziel der vorliegenden Studie war es zu überprüfen, ob mit steigender Anzahl kariöser Läsionen auch eine konstante Zunahme der Hefebesiedelung und deren Konzentration einhergeht. An Kindern im Alter zwischen 2 und 7 Jahren wurden mikrobiologische Untersuchungen zur Keimbesiedelung der Mundhöhle durchgeführt. Dabei handelte es sich um eine Gesamtgruppe von 120 Kindern, die gemäß ihrer Anzahl vorhandener kariöser Milchzähne in 4 Einzelgruppen zu je 30 Kindern unterteilt wurden: (Gruppe I: d(t)-Wert=0; Gruppe II: d(t)-Wert=1-3; Gruppe III: d(t)-Wert=4-6; Gruppe IV: d(t)-Wert=>6). Bei allen Kindern wurden entnommene Speichel- und Plaqueproben, bei Kindern mit kariösen Gebissen zusätzlich auch Proben kariös erweichter Zahnsubstanz auf das Vorhandensein von Candida-spezies untersucht. Des Weiteren erfolgte die Entnahme zusätzlicher Speichelproben für die Testung auf Mutans Streptokokken (Dentocult SM-Test) und Laktobazillen (Dentocult LB-Test) sowie zur Analyse der Pufferkapazität (Dentobuff-Test). Der Vergleich der Candidabesiedelung der Mundhöhle zwischen den Gruppen ergab, dass mit steigender Anzahl kariöser Zähne die Häufigkeit der Candidabesiedelung im Speichel, in der Plaque und in der kariösen Substanz stetig zunimmt. Während Speichelproben innerhalb der Gruppe I nur in 13,3% und Plaqueproben nur in 10% der Fälle Candida albicans enthielten, stiegen die Werte bei Kindern mit höheren d(t)-Werten stetig an. So enthielt der Speichel in Gruppe IV schließlich in 60% und die Plaque in 66,7% der Fälle Candida. In kariös erweichter Zahnsubstanz konnten sogar in 93,3% der Proben Hefen diagnostiziert werden.Darüber hinaus konnte eine Korrelation zwischen der Candidamenge und den d(t)-Werten der Kinder festgestellt werden. Die Klassifizierung «keine» nahm für Speichel, Plaque und kariöse Substanz mit Ansteigen der Anzahl kariöser Zähne ab, während der Bewertungsgrad «massenhaft» (>10³ koloniebildende Einheiten) im Speichel der Gruppe III, in der Plaque der Gruppen III und IV und in der kariösen Substanz der Gruppe II, III und IV diagnostiziert werden konnte. Die Differenzierung der Candidaarten erbrachte bei einem Kind den Nachweis von Candida tropicalis sowie bei einem weiteren Kind von Candida parapsilosis. In allen anderen Fällen handelte es sich um Candida albicans. Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchung der Patienten mit kariösen Gebissen zeigten ebenfalls ein vermehrtes Auftreten der kariesspezifischen Keime Streptococcus mutans und Laktobazillen im Speichel. Um so höher der d(t)-Wert der betroffenen Kinder war, desto häufiger waren diese Keime im Speichel nachweisbar. Innerhalb der Gruppe I beherbergten nur 36,7% der Kinder Mutans Streptokokken und 70% Laktobazillen. In der Gruppe IV waren hingegen alle Speichelproben mit diesen Keimen besiedelt. Zwischen der Pufferkapazität des Speichels und der Anzahl kariöser Zähne bestand keine Korrelation. Aus den Ergebnissen lässt sich ableiten, dass eine orale Besiedelung mit Candida nicht erst bei stark kariösem Gebisszustand auftritt. Die Kolonisation der Mundhöhle beginnt vielmehr bereits bei kariesfreien Gebissen und nimmt mit ansteigendem d(t)-Wert kontinuierlich zu. Darüber hinaus nimmt auch die Candidamenge mit höheren d(t)-Werten zu, so dass Kinder mit großem kariösen Gebisszerstörungsgrad eine größere Menge an Pilzen in den Proben aufweisen als Kinder mit geringem Zerstörungsgrad. Schließlich besteht ebenfalls eine positive Korrelation zwischen der Häufigkeit der kariesspezifischen Keime Streptococcus mutans und Laktobazillen im Speichel und ansteigenden d(t)-Werten der Kinder, The aim of this comparative study was to clarify, if an increase in the number of carious defects goes together with a constant increase in yeast colonization and its concentration. Exploratory microbiological tests were carried out on children aged between 2 and 7 years to detect micro-organism colonization of the oral cavity. The study was carried out on a total group of 120 children, which according to the number of carious milk-teeth was divided in to 4 groups: (group I: d(t)-value=0; group II: d(t)-value=1-3; group III: d(t)-value=4-6; group IV: d(t)-value=>6). Saliva and dental plaque samples was taken from all the children, from the children with carious teeth samples were also taken of carious material to detect candida species. In addition the test sets produced by Orion Diagnostica (Espoo, Finland) were used to quantify Streptococcus mutans (Dentocult SM) and lactobacilli (Dentocult LB) and to measure the buffering capacity of the saliva (Dentobuff). The comparison of the candida colonization of the oral cavity between the groups showed that with an increasing number of carious teeth the frequency of the candida colonization in saliva, dental plaque and tooth carious material also increases continually. While in group I 13,3% of the saliva samples and 10% of the dental plaque samples contained Candida albicans, the values increased by children with higher d(t)-value continually. In group IV 60% of the saliva samples and 66,6% of the dental plaque samples contains candida. Carious material contained in 93,3% of the samples yeasts. A correlation between the amount of candida and the d(t)-values of the children was determined. The classification «none» decreased for saliva, dental plaque and carious material with the increase in the number of teeth with carious, while the classification «massive» (>103 colony-forming units) in the saliva of group III, in the dental plaque of group III and IV and in the carious material of group II, III and IV could be determined. The differentiation of candida-types showed by 1 child Candida tropicalis, by another child Candida parapsilosis and all the rest had Candida albicans. The evaluations revealed an increased number of the carious-specific micro-organism Streptococcus mutans and lactobacilli in the saliva of patient with carious teeth. The micro-organism in saliva was more frequently determined, the higher the d(t)-value of the children was. In group I only 36,7% of the children had Streptococcus mutans and 70% lactobacilli, while in group IV all the saliva samples had this micro-organism. There was no correlation between the buffering capacity of the saliva and the number of carious teeth. The conclusion of this study was, that the oral colonization with candida does not just start by very badly infected carious teeth. The colonization of the oral cavity begins with carious free teeth and increases with increase of the d(t)-value continually. Furthermore the quantity of candida increases with higher d(t)-value, so that children with a higher degree of carious teeth destruction showed a higher amount of fungal in the samples as children with a lesser degree of teeth destruction. Finally there is a positive correlation between the frequency of the caries-specific bacteria Streptococcus mutans and lactobacilli in the saliva and increasing d(t)-values of the children.