Eine Dualkultur wird in der Biologie und Medizin häufig und für viele Fragestellungen benötigt. So werden beispielsweise Dualkulturen für die Untersuchung der Wirkung von diversen Wachstumsfaktoren, Hormo- nen, Signal-, Hemm-oder sonstigen Substanzen, die von einer Zellinie ausgeschieden werden und auf eine andere Zellinie einwirken, einge- setzt. Die Anwendungsgebiete und die beteiligten Organismen oder Zell- linien können folgende sein, um nur einige Beispiele zu nennen : Unter- suchung der Angiogenese (Endothelzellen und Fibroblasten), des Neu- ronenwachstums (Zellen des neuronalen und nicht-neuronalen Gewe- bes), des Pflanzenwachstums (Pflanzen und Pilze oder Mikroorganis- men), Suche nach neuen antibiotischen oder antifungischen Substanzen (Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze). Bei allen diesen Fragestel- lungen wird ein chemischer Austausch zwischen den unterschiedlichen Organismen erwünscht, ein physischer Kontakt zwischen den Organis- men oder eine Durchmischung soll jedoch vermieden werden.

Aus dem Stand der Technik ist eine Aufzucht der Dualkulturen unter- schiediicher Organismen in einem selben Kulturgefäß, wie beispielswei- se einer herkömmlichen Petrischale, bekannt. In diesen Vorrichtungen sind die Organismen nicht physisch voneinander getrennt, so dass es immer wieder zu Durchmischungen kommen kann. Für viele Fragestel- lungen vor allem in der biochemischen, molekularbiologischen oder chemischen Analyse sind solche Vorrichtungen daher ungeeignet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kultursystem bereitzustellen, welches eine Aufzucht unterschiedlicher Organismen erlaubt, zwischen denen ein Austausch chemischer Substanzen stattfin- det, das jedoch gleichzeitig einen physischen Kontakt und somit eine Durchmischung dieser Organismen unterbindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung in erster Linie eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Seine Weiterbildungen, Verfahren zu seiner Anwendung sowie Anwendungs- möglichkeiten sind Gegenstand der übrigen abhängigen Ansprüche 2 bis 20, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zusammenfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Kulturgefäß zur Dualkultur von Organis- men gelöst, welches mindestens zwei Kulturkammern aufweist. Diese Kulturkammern besitzen jeweils eine Grundfläche und mindestens eine Seitenfläche, wobei die Grundflächen von mindestens zwei Kulturkam- mern aneinander grenzen und durch mindestens ein Trennmittel von- einander getrennt sind. Hierdurch wird ein Verbund-Kulturgefäß mit min- destens zwei sich gegenüberliegenden Kulturkammern bereitgestellt, welches nach einer Befüllung mit insbesondere festen bzw. festwerden- den Nährmedien mindestens zwei sich gegenüberliegende Oberflächen aufweist, welche mit vorzugsweise unterschiedlichen Organismen sepa- rat beimpft bzw. bestückt werden können. Auf und/oder in diesen Nähr- medien können die Organismen wachsen und stehen miteinander in chemischem jedoch nicht in physischem Kontakt. Je nach Anwendungs- fall können in den mindestens zwei Kulturkammern die gleichen oder verschiedene Nährmedien eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kultur- gefäßes umfasst das Trennmittel mindestens eine Trennwand, einen Trennring und/oder eine Trennfolie.

Besonders bevorzugt ist, dass das Trennmittel eine oder mehrere Aus- sparungen bzw. Ausnehmungen aufweist, wobei im Fall von mehreren Aussparungen diese vorzugsweise gleichmäßig in der Fläche über das Trennmittel, also beispielsweise insbesondere über die Fläche der Trennwand oder der Trennfläche, verteilt sind.

Beispielsweise weist das erfindungsgemäße Kulturgefäß in einer beson- ders bevorzugten Ausführungsform die Form einer hohen Petrischale auf, bei der der Boden fehlt, und die durch eine Trennwand in zwei sich gegenüberliegende Kompartimente, oder Kulturkammern, geteilt ist.

Diese Trennwand weist Ausnehmungen beziehungsweise Aussparun- gen auf, beispielsweise in Form von gleichmäßig verteilten runden oder anders geformten Löchern (z. B. Fig. 1). Beide sich gegenüberliegenden Kulturkammern werden vorteilhaft mit je einer Deckschale, die ein steri- les Aufziehen ermöglichen, abgedeckt.

Durch die Ausnehmungen kann zwischen den in beiden Kulturkammern auf sich gegenüberliegenden Medienoberflächen wachsenden Organis- men der Austausch chemischer Substanzen stattfinden. Eine räumliche Trennung der beiden Organismen entsteht dabei vorwiegend aus dem Nährmedium an sich. Auswirkungen eines Organismus auf den anderen können auf eine Diffusion löslicher Substanzen durch das Nährmedium zurückzuführen sein. Die Anzahl, die Größe und die Verteilung der Aus- nehmungen bzw. das Vorhandensein oder das Fehlen eines Trennmit- tels bestimmt dabei die Diffusionsgeschwindigkeit der löslichen Sub- stanzen zwischen den beiden Kulturkammern. Eine Variation dieser Pa- rameter kann erfindungsgemäß für unterschiedliche Fragestellungen vorteilhaft ausgenutzt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann an der Grenze zwischen den beiden Kulturkammern ein flacher Trennring angebracht

sein, der mit seinem Außenrand an der inneren Seitenwand des Ver- bund-Kulturgefäßes befestigt ist und mit dem Innenrand ins Innere ragt (z. B. Fig. 3). Die Befüllung der beiden Kulturkammern des Verbund- Kulturgefäßes in dieser Ausführungsform mit einem fest werdenden Nährmedium erfolgt nacheinander.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Kulturgefäßes ist das Trennmittel zumindest teilweise entnehmbar. Beispielsweise befin- det sich an der Grenze zwischen den beiden Kulturkammern ein durch- gehender herausnehmbarer Einsatz und/oder eine durchgehende ab- ziehbare Folie, welche der Trennwand anliegen kann und sie abdichtet (z. B. Fig. 4 A). Dieser Einsatz bzw. die Folie weist vorzugsweise eine Abziehhilfe auf, die das Abtrennen erleichtern soll. Zuerst erfolgt die Be- füllung mit dem Nährmedium der Kulturkammer, die dem herausnehm- baren Einsatz bzw. der abziehbaren Folie gegenüberliegt (z. B. Fig. 4 B).

Nach dem Erstarren des Mediums wird das Verbund-Kulturgefäß umge- dreht, der Einsatz herausgenommen bzw. die Folie abgezogen (z. B. Fig.

4 C) und die zweite Kulturkammer mit dem Nährmedium befüllt (z. B. Fig.

4 D). Bei dieser Ausführung muss die Trennwand nicht notwendigerwei- se vorhanden sein. Der durchgehende Einsatz bzw. die durchgehende Folie können alleine die Funktion des Bodens beim Befüllen des Ver- bund-Kulturgefäßes mit dem Nährmedium übernehmen (z. B. Fig. 5). In diesem Fall findet nach dem Entfernen des Einsatzes bzw. der Folie der Austausch chemischer Substanzen über die gesamte Kontaktfläche zwi- schen den Nährmedien in den beiden Kulturkammern statt. Bei einigen Tests kann eine schnelle ungehinderte Diffusion von löslichen Substan- zen sogar gewünscht sein. Des Weiteren bietet sich dadurch die Mög- lichkeit, in ihrer Zusammensetzung unterschiedliche Nährmedien zu verwenden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kultur- gefäßes ist das Trennmittel netzartig oder gitterartig ausgebildet (z. B.

Fig. 2). Hierbei kann das Trennmittel mehr oder weniger flexibel gestal- tet sein, beispielsweise als relativ unflexibles Gitter aus Kunststoff oder anderem Material oder aber als flexibles Netz. Ein solches netzartiges oder gitterartiges Trennmittel hat vorzugsweise die Funktion, dem Nähr- medium der Kulturkammern eine Stütze zu bieten, und dabei einen Austausch chemischer Substanzen durch das Nährmedium im wesentli- chen nicht zu beeinflussen bzw. zu behindern. Je nach Fragestellung der mit dem erfindungsgemäßen Kulturgefäß durchzuführenden Versu- che oder beispielsweise auch in Abhängigkeit von der Stabilität des ver- wendeten Nährmediums können die Netz-bzw. Gitterstrukturen feiner oder gröber gewählt sein. Während der Befüllung der Kulturkammern bzw. der ersten Kulturkammer kann das netzartige oder gitterartige Trennmittel mit einer Folie, insbesondere einer abziehbaren Folie, ver- sehen sein. Diese Folie dient insbesondere der Abdichtung des Trenn- mittels und kann nach dem Erstarren des Mediums entfernt werden. An- schließend kann die zweite Kulturkammer mit Medium befühlt werden, wie es bereits beispielhaft ausgeführt wurde.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Kulturgefäßes weist mindestens eine der Kulturkammern mindes- tens eine abnehmbare Seitenfläche auf, insbesondere mindestens einen abnehmbaren bzw. aufsetzbaren Ring. Figur 6 A zeigt eine mögliche Ausgestaltung dieser Ausführungsform, bei welcher an der Seitenwand einer der Kulturkammern zusätzlich ein aufsetzbarer bzw. abnehmbarer Ring angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform können vorteilhafter- weise beide Kulturkammern des Verbund-Kulturgefäßes in einem Schritt mit dem Nährmedium befüllt werden. Vor einer Befüllung mit dem Nährmedium wird der Ring abgenommen und das Verbund-Kulturgefäß auf eine sterile Unterlage positioniert, die eine geeignete Abdichtung gewährleistet (z. B. Fig. 6 B). Das Medium fließt beim Befüllen in beide Kulturkammern, wobei die untere Kulturkammer bis zum Rand gefüllt wird. Nach dem Erstarren des Mediums wird das Verbund-Kulturgefäß

umgedreht und der Ring an die bis zum Rand gefüllte Kulturkammer wieder aufgesetzt (z. B. Fig. 6 C), um insbesondere als Abstandhalter ein Abdecken des Verbund-Kulturgefäßes mit beispielweise einer Deck- schale zu ermöglichen (z. B. Fig. 6 D).

In einer weiteren Ausführungsform des Kulturgefäßes befindet sich in der unteren Kulturkammer in einem Abstand zu ihrem Rand, beispiels- weise auf etwa halber Höhe, ein durchgehender herausnehmbarer Ein- satz oder eine durchgehende abziehbare Folie, welche das Kulturgefäß abdichtet und gleichzeitig einen Abstand zum unteren Rand gewährleis- tet. Auf diese Weise können ebenfalls beide Kulturkammern in einem Arbeitsschritt befüllt werden. Die Mediumoberfläche der unteren Kultur- kammer wird nach dem Erstarren des Mediums durch Abziehen der Fo- lie, beziehungsweise durch Herausnehmen des Einsatzes zugänglich (z. B. Fig. 7).

Je nach der Fragestellung der mit dem erfindungsgemäßen Kulturgefäß durchzuführenden Versuche und nach der Art der Organismen kann es bevorzugt sein, dass die einzelnen Kulturkammern eine vergleichbare Größe bzw. ein vergleichbares Volumen aufweisen. Andererseits kann es auch bevorzugt sein, dass beispielweise eine der Kulturkammern ein größeres Volumen als die andere Kulturkammer aufweist. Dies kann z. B. für die Dualkultur einer Pflanze einerseits zusammen mit Mikroor- ganismen andererseits vorteilhaft sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Kulturgefäßes weist mindestens eine Seitenfläche mindestens einer der Kulturkammern eine oder mehrere Aussparungen bzw. Ausnehmun- gen auf. Insbesondere kann sich eine solche Aussparung oder solche Aussparungen in dem Randbereich befinden, welcher der Grundfläche abgewandt ist. Eine derartige Ausführungsform ist vor allem zum Auf- ziehen einer Dualkultur geeignet, bei der mindestens einer der Organis-

men eine Pflanze ist. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn am Außenrand der Seitenwand mindestens einer der sich gegenüberliegen- den Kulturkammern und/oder der Deckschale eine Ausnehmung bzw.

Aussparung vorhanden ist (z. B. Fig. 8). In diese Ausnehmung kann dann der Spross des heranwachsenden Pflanzenkeimlings platziert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Verbund-Kulturgefäß vorteilhafterweise im wesentlichen aus Kunststoff. Besonders bevorzugt wird als Material Polystyrol verwendet, das bei der Herstellung her- kömmlicher Petrischalen Anwendung finden kann. Auch andere Materia- lien sind möglich (Polypropylen, Glas, etc. ).

In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kulturgefä- ßes ist die Grundfläche mindestens einer der Kulturkammern rund, oval oder eckig. Vorteilhafterweise weisen beide bzw. alle Grundflächen der Kulturkammern eines Kulturgefäßes die gleiche Form der Grundfläche auf. In besonders bevorzugter Weise entsprechen die Abmessungen der Grundfläche mindestens einer der Kulturkammern im wesentlichen den Abmessungen üblicher Petrischalen. Auch kann das erfindungsgemäße Kulturgefäß die äußere runde Form und den Durchmesser einer her- kömmlichen Petrischale aufweisen. Dies hat zum einen den Vorteil, dass eine im Laboralltag etablierte Handhabung von Kulturgefäßen auf die erfindungsgemäßen Kulturgefäße übertragen werden kann, beispiels- weise im Hinblick auf die Konzentrationen und Volumina von Nährme- dien, Lösungen etc.. Anderseits können Materialien und Gerätschaften für die erfindungsgemäßen Kulturgefäße verwendet werden, welche auf herkömmliche Kulturgefäße, insbesondere Petrischalen, ausgerichtet sind. Das erfindungsgemäße Kulturgefäß kann jedoch insbesondere ab- hängig von der konkreten Fragestellung des durchzuführenden Versu- ches auch eine andere, beispielsweise eine rechteckige Form, haben.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Kulturgefäßes weist mindestens eine der Kulturkammern mindes- tens ein Abdeckmittel auf. In besonders vorteilhafter Weise sind beide Kulturkammern bzw. alle Kulturkammern mit einem Abdeckmittel verse- hen. Ein solches Abdeckmittel kann ein steriles Aufziehen der Organis- men erleichtern bzw. ermöglichen. Als Abdeckmittel kann beispielsweise eine Folie oder Vergleichbares vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, eine bzw. mehrere Deckschalen als Abdeckmittel einzu- setzen. Derartige Abdeckmittel können an dem Kulturgefäß fixiert wer- den, was je nach räumlicher Ausrichtung des Kulturgefäßes vorteilhaft sein kann. Ein solches Fixieren oder Befestigen des Abdeckmittels kann ebenfalls der Sterilität bzw. der Kontaminationsfreiheit der Organismen in dem erfindungsgemäßen Kulturgefäß förderlich sein. Eine Fixierung kann beispielsweise durch ein geeignetes Umwickeln mit Parafilm o. ä. erfolgen oder auch durch Klemmeinrichtungen oder Vergleichbares.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Kulturgefäßes ist das Gefäß als Einwegeinheit ausgebildet, insbe- sondere als sterile Einwegeinheit. Dies hat den Vorteil, dass das Kultur- gefäß beispielsweise einer entsprechenden sterilen Verpackung ent- nommen werden kann und ohne weiteres dem Anwender zur Verfügung steht.

In ein weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Kultur- gefäß mit Nährmedien, insbesondere mit festen Nährmedien, befüllt, wobei mindestens zwei im wesentlichen feste Oberflächen auf den Grundflächen der Kulturkammern bereitgestellt werden, die vom An- wender mit entsprechenden Organismen bestückt bzw. beimpft werden können. Vorteilhafterweise wird ein solches bereits befülltes Kulturgefäß in sterilisierter Form bereitgestellt und kann somit als"Ready-to-use" Einwegeinheit eingesetzt werden. Die Wahl der hierbei verwendeten Nährmedien hängt insbesondere von den zu kultivierenden Organismen

ab. So können beispielsweise für die Kultivierung von Mikroorganismen oder Bakterien andere Medien als für die Kultivierung von pflanzlichen Zellen oder ganzen Pflanzen bzw. Pflanzenteilen vorteilhaft bzw. erfor- derlich sein.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Kultur von mindes- tens zwei vorzugsweise unterschiedlichen Organismen in dem bereits beschriebenen erfindungsgemäßen Kulturgefäß, wobei die Organismen im chemischen jedoch nicht im physischen Kontakt zueinander stehen.

Das Wachstum bzw. der Stoffwechsel der Organismen findet in den bei- den sich gegenüberliegenden Kulturkammern des erfindungsgemäßen Kulturgefäßes statt. Dieses Verfahren umfasst zunächst die Bereitstel- lung mindestens eines Kulturgefäßes gemäß der obigen Beschreibung.

Dieses Kulturgefäß, welches vorteilhafterweise in steriler Form vorliegt, wird gegebenenfalls mit geeigneten Nährmedien befüllt, wobei mindes- tens zwei im wesentlichen feste Oberflächen auf den Grundflächen der Kulturkammern gebildet werden. Bei der Verwendung von Kulturgefä- ßen, die wie oben beschrieben bereits mit Nährmedium befüllt sind, ent- fällt selbstverständlich dieser Schritt. In folgenden können diese Nähr- medien, insbesondere diese Oberflächen, mit jeweils unterschiedlichen Organismen beimpft und/oder bestückt werden. Anderseits ist es auch möglich, dass die Organismen mit den Nährmedien beim Gießen der Nährmedien in das Kulturgefäß bzw. in die Kulturkammern eingebracht werden. Dies hängt von der Art und der bevorzugten Wachstumsweise der eingesetzten Organismen ab. Anschließend kann ein Kultivieren der Organismen erfolgen. Je nach Fragestellung des durchzuführenden Versuchs kann jedoch auch ohne ein weiteres Kultivieren mit der ent- sprechenden Versuchsdurchführung begonnen werden.

Besonders bevorzugt kann mit dem erfindungemäßen Verfahren eine Dualkultur von Mikroorganismen, wie beispielsweise Bakterien, von Pil- zen, Protozoen, pflanzlichen und/oder tierischen Zellkulturen und/oder

Pflanzen oder Pflanzenteilen durchgeführt werden. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Kulturge- fäß für mikrobiologische, zellbiologische und/oder pflanzenbiologische Untersuchungen eingesetzt werden.

Im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen weist das erfindungsge- mäße Kultursystem den entscheidenden Vorteil auf, dass beim Wachs- tum in unterschiedlichen Kulturkammern des erfindungsgemäßen Ver- bund-Kulturgefäßes die Organismen zu keiner Zeit in einem physischen Kontakt zueinander stehen. Es kommt auch bei längerer Kulturdauer nicht zur Durchmischung der beiden Organismen, wie dies bei her- kömmlichen Vorrichtungen häufig der Fall ist. Das erfindungsgemäße Kultursystem ist somit bestens für eine Untersuchung von Wechselwir- kungen zwischen Organismen geeignet, die auf einem Austausch lösli- cher Substanzen basieren. Besonders bevorzugt kann das erfindungs- gemäße Kultursystem in der Agrarindustrie, Forstwirtschaft, medizini- schen Labordiagnostik, der Arznei-oder Pflanzenschutzmittel- Entwicklung, der Qualitätskontrolle oder der Forschung und Entwicklung verwendet werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfin- dung werden nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei können die einzelnen Merk- male jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.

In den Figuren zeigen : Fig. 1 : Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes mit einer Trennwand 3, die das Kulturgefäß in zwei sich gegenüberliegende Kulturkammern 1 und 2 teilt, mit Ausnehmungen in Form von gleichmäßig verteilten runden oder anders geformten Löchern 4 und mit zwei Deckschalen 5a und 5b ;

Fig. 2 : Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes mit einer Trennwand 6, die als Netz bzw. Gitter gestaltet ist, und die das Kulturgefäß in zwei sich gegenüberliegende Kulturkam- mern 1 und 2 teilt ; Fig. 3 : Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes, bei dem an der Grenze zwischen den beiden Kultur- kammern ein flacher Trennring 7 angebracht ist, der das Kulturgefäß in zwei sich gegenüberliegende Kulturkammern 1 und 2 teilt ; Fig. 4 : A. Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes, bei dem an der Grenze zwischen den beiden Kultur- kammern 1 und 2 ein durchgehender herausnehmbarer Einsatz oder eine durchgehende abziehbare Folie 8 mit einer Abziehhilfe 9 ange- bracht ist ; B. Befüllung mit dem Nährmedium der ersten Kulturkammer 1 ; C. Umdrehen des Kulturgefäßes und Entfernen des Einsatzes bzw. der Folie 8 ; D. Befüllen der zweiten Kulturkammer 2 mit dem Nährmedi- um ; Fig. 5 : Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes, bei dem an der Grenze zwischen den beiden Kultur- kammern 1 und 2 statt einer Trennwand eine Folie 8 mit Abziehhilfe 9 vorhanden ist ; Fig. 6 : A. Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes, bei dem an der Seitenwand einer der Kulturkammern zusätzlich ein aufsetzbarer bzw. abnehmbarer Ring 10 angebracht ist ; B.

Für eine Befüllung mit dem Nährmedium wird der Ring 10 abgenommen und das Verbund-Kulturgefäß auf eine sterile Unterlage 11 positioniert, C. Nach dem Erstarren des Mediums wird der Ring 10 an die bis zum Rand gefüllte Kulturkammer wieder aufgesetzt ; D. Die beiden Kultur- kammern werden mit Deckschalen 5a und 5b abgedeckt ;

Fig. 7 : Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes, bei dem in der unteren Kulturkammer 2 ein durchgehen- der herausnehmbarer Einsatz oder eine durchgehende abziehbare Folie 8 in einem Abstand zum unteren Rand angebracht ist ; Fig. 8 : Schematische Darstellung eines beispielhaften Verbund- Kulturgefäßes, bei dem am Außenrand der Seitenwand der Kulturkam- mer und der Deckschale eine Ausnehmung 12 vorhanden ist ; Fig. 9 : Untersuchung des Einflusses bakterieller Stoffwechselprodukte auf die Bildung von Feinwurzeln der Fichte mit Hilfe einer Dualkultur in einem beispielhaften Verbund-Kulturgefäß : nach 12 Wochen Dualkultur.

Ausführungsbeispiel Dualkultur von Bakterien und Pflanzen : Bakterieller Einfluss auf die Bildung von Feinwurzeln In einem erfindungsgemäßen Verbund-Kulturgefäß mit einer Ausneh- mung bzw. einem Schlitz nach Fig. 8 wurde der Einfluss bakterieller Stoffwechselprodukte/Exsudate auf die Bildung von Feinwurzeln der Fichte untersucht.

Auf die obere Agaroberfläche des Verbundgefäßes wurde, vor dem Ein- setzen der Pflanzen, ausgekochte und sterilisierte Cellophanfolie aufge- legt um ein Einwachsen der Wurzeln in das Festmedium zu verhindern.

Fichtenkeimlinge aus einer Vorkultur wurden sodann in die Petrischalen überführt. Die Wurzeln der Pflanzen lagen der Cellophanfolie auf, der Spross der Pflanzen ragte durch den Schlitz aus der Petrischale heraus (Fig. 9). Um die Pflanzen in Position zu halten, wurden die Wurzeln mit einem sterilen Aktivkohlefilter bedeckt und dieser mit zwei sterilen

Zahnwatterollen und dem Deckel fixiert. Die verbleibende Öffnung zwi- schen dem Spross und dem Gefäßrand wurde mit autoklaviertem Sili- konfett abgedichtet und die Kulturkammer mit Parafilm verschlossen.

Die gegenüberliegende Agaroberfläche der Kultursysteme wurde mit durchschnittlich 5 x 105 koloniebildenden Einheiten eines zu untersu- chenden Bakterienstammes aus der Gattung Streptomyces beimpft. Im Wesentlichen waren die Pflanzen und die Bakterien durch die etwa 1,5 cm dicke Schicht des gemeinsamen Nährmediums voneinander ge- trennt. Figur 9 zeigt ein solchermaßen bestücktes Verbund-Kulturgefäß mit Blick auf die untere, mit Bakterium beimpfte Kulturkammer.

Die Kulturkammer mit dem Bakterium wurde ebenfalls mit Parafilm ver- schlossen und die Kultursysteme senkrecht in PVC-Ständern in Kunst- stoffgewächshäusern aufgestellt. Die Gewächshäuser wurden in einer Klimakammer bei 20°C für 16 h pro Tag mit 120 uE m-2 s-1 belichtet. Zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit wurden in den Boden der Gewächshäuser in regelmäßigen Abständen ca. 250 mi destilliertes Wasser gegeben.

Tabelle 1 Anzahl der Feinwurzeln je Fichtenkeimling Steigerung Kontrollpflanzen Pflanzen aus Dualkultur SE SE* 67 6, 6 151 10, 1 125 *= Standard-Error Jeweils 12 parallele Experimente wurden mit dem Bakterienisolat be- schickt und 12 weitere ohne dieses als Kontrolle genutzt. Die Kultur- kammern wurden wöchentlich auf Kontamination hin überprüft. In den 3 Monaten Untersuchungszeit konnten keine Kontaminationen und Durchmischungen der beiden Kulturen festgestellt werden. Nach 3 Mo-

naten Kultur der Fichten in den Verbundgefäßen wurden die Pflanzen geerntet und unter dem Binokular die Gesamtanzahl der gebildeten Feinwurzeln je Pflanzenkeimling bestimmt. Wie in Tabelle 1 dargestellt, hatte das Bakterienisolat einen signifikanten Einfluss auf die Bildung von Feinwurzeln.

Da die beiden Organismen während der gesamten Kulturdauer physisch voneinander getrennt waren, kann dieser Einfluss auf Substanzen zu- rückgeführt werden, die von dem Bakterienisolat an das Nährmedium abgegeben worden waren, durch Diffusion in das Pflanzenkompartiment gelangten und dort den beobachteten Effekt bewirkten.