Nitrit-Bakterien bringen Licht in Kläranlagen

19. August 2009, 14:07
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Mikrobielle Abläufe in Kläranlagen bergen noch viele Geheimnisse - Nitrit-Bakterien können durch genetischen Trick sichtbar gemacht werden

Wien - Die mikrobiellen Abläufe in Kläranlagen bergen noch zahlreiche Geheimnisse, auch wenn sie seit Jahrzehnten weitgehend erfolgreich unsere häuslichen oder sonstige Abwässer reinigen und damit Flüsse und Seen entlasten. WissenschafterInnen der Universität Wien bringen nun mit molekularbiologischen Methoden Licht in die "Blackbox Kläranlage". Im Rahmen eines vom Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds (WWTF) geförderten Projekts wird derzeit den Lebensumständen der mysteriösen nitrit-oxidierenden Bakterien namens Nitrospira nachgegangen.

Kultivierbare Mikroben

"Bis vor wenigen Jahrzehnten konnten Bakteriologen ihre Schützlinge nur dann untersuchen, wenn sich diese auch kultivieren ließen, beispielsweise auf Nährboden anwuchsen", erklärte dazu Holger Daims vom Department für Mikrobielle Ökologie der Uni Wien. Moderne molekularbiologische und genetische Methoden hätten nun aber gezeigt, dass nur ein kleiner Teil der Mikroben kultivierbar ist. Entsprechend groß ist nun der Nachholbedarf.

Sogenannte Nitrit-oxidierende Bakterien aus der Gruppe Nitrospira können erst seit wenigen Jahren durch molekularbiologische Tricks überhaupt sichtbar gemacht werden. Dabei werden kurze Stücke von Erbsubstanz (DNA) an die Proteinfabriken - die Ribosomen - der Mikroorganismen angehängt. Diese Stücke sind so gestaltet, dass sie sehr selektiv arbeiten, also sich nur an Nitrospira-Bakterien anlagern, außerdem tragen sie einen fluoreszierenden Farbstoff.

Sichtbar

Auch wenn Reinkulturen von Nitrospira nach wie vor nicht herstellbar sind, können die WissenschafterInnen die Organismen in Mischkulturen oder auch in der Natur über den Farbstoff sichtbar machen. So lässt sich feststellen, wo und in welche Menge Nitrospira vorkommt. Es zeigte sich, dass die Bakteriengruppe trotz der kärglichen Nahrung - Nitrit hat nur einen geringen Nährwert für die Mikroben - eine vergleichsweise bedeutsame Rolle spielen.

Besonders bedeutsam ist die Gruppe in Kläranlagen. "Je nach Anlage gehören rund zwei bis zehn Prozent aller Bakterien im Klärschlamm zur Gattung Nitrospira", so Daims. Die Bakterien sind nicht zuletzt insofern für die reibungslose Funktion der Anlagen von Bedeutung, als große Mengen an Nitrit giftig wirken und so das ganze System stören können. Nicht umsonst werden Lebensmittel in Nitrit als Pökelsalz haltbar gemacht. So wird der mikrobielle Angriff abgewehrt.

Durch die Aufklärung der Lebensumstände der Nitrit-Oxidierer könnte in Zukunft so manche Störung vor allem kleiner Kläranlagen verhindert werden, ist Daims überzeugt. Nitrit fällt gemeinsam mit Nitrat und Ammonium beim Abbau stickstoffhaltiger Substanzen an. Damit die Gewässer nicht aufgedüngt werden, müssen diese Substanzen in den Kläranlagen entfernt werden. (red, APA)

  • Durch die Aufklärung der Lebensumstände der Nitrit-Oxidierer könnte
in Zukunft so manche Störung vor allem kleiner Kläranlagen verhindert
werden, so Holger Daim. 
    foto: matthias cremer

    Durch die Aufklärung der Lebensumstände der Nitrit-Oxidierer könnte in Zukunft so manche Störung vor allem kleiner Kläranlagen verhindert werden, so Holger Daim. 

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