Description: Das Projekt "Nutzung der Biosensortechnik fuer physiologische Untersuchungen und Entwicklung eines BSB-Sensors am Beispiel der Hefe Arxula adeninivorans" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, zur Messung von Abwasserbelastungen einen BSB-Sensor auf der Basis der Hefe Arxula adeninivorans LS3 zu entwickeln. Diese Hefe ist hinsichtlich Substratspektrum dem derzeitig kommerziell eingesetzten BSB-Sensor ueberlegen und ermoeglicht damit eine bessere Uebereinstimmung mit dem BSB5. Im Rahmen des Projektes konnte gezeigt werden, dass sowohl die Zellkultivierung als auch das dazu genutzte Medium die Sensor-Signale beeinflussen. So lassen sich bei Einsatz von Maltose anstelle von Glucose als C-Quelle mit diesen A. adeninivorans-Zellen das Spektrum messbarer Substrate vergroessern und meist hoehere Sensorsignale erzielen. Auch die Messtemperatur der Messkammer des ARAS Sensor-BOD-Systems der Dr. Bruno Lange GmbH war bisher fuer den Arxula-Sensor noch nicht optimal. So laesst sich durch Erhoehung der Temperatur von 37 Grad Celsius auf 40 Grad Celsius/42 Grad Celsius die Sensitivitaet des Biosensors auf die meisten Substrate steigern. Noch entscheidender ist der Einfluss der Morphologie der als Biosensorkomponente genutzten A. adeninivorans Zellen auf die erreichten Sensor-Signale. Da diese Hefe eine dimorphe Hefe ist, die bei Kultivierungstemperaturen unter 42 Grad Celsius Hefezellen bildet und ab 43 Grad Celsius als Mycel waechst, bestand erstmals die Moeglichkeit, zwei unterschiedliche morphologische Formen eines Stammes als mikrobielle Sensorkomponente zu testen. Dabei konnten durch die Nutzung von Mycel die Sensor-Signale der meisten getesteten Substanzen erhoeht werden, ohne Verringerung der Messbereiche, der Lagerstabilitaet bzw. der Anzahl der Messungen, die mit solch einem Sensor durchgefuehrt werden koennen. Keinen bzw. nur einen geringen Einfluss auf die Sensor-Signale haben die zur Immobilisierung genutzten Substanzen. Da Arxula adeninivorans eine osmoresistente Hefe ist, wurde ihr Einsatz zur Messung von Umweltbelastungen in Salz-, Meeres- und Brackwasser getestet. Waehrend es bei herkoemmlichen Biosensoren bereits bei sehr geringen Salzkonzentrationen zu physiologischen Veraenderungen des Biosensors kommt, konnte beim Arxula-Biosensor bis zu einer NaCl-Konzentration von 0,5 Prozent (entspricht 10 Prozent NaCl in der Messprobe) nur der durch die veraenderte Sauerstoffloeslichkeit hervorgerufene physikalische Effekt bestimmt werden. Erst hoehere NaCl-Konzentrationen verursachen auch bei diesem Biosensor physiologische Effekte, die zur Veraenderungen der Sensor-Signale fuehren. Bei Nutzung von Hefeextrakt konnte gezeigt werden, dass der durch die NaCl-Zugabe verursachte physiologische Effekt sehr stark von der Konzentration des Substrates abhaengig ist. So korrelieren bei dem Arxula-Biosensor Hefeextraktkonzentrationen bis zu 0,0625 Prozent (entspricht 0,5 Prozent in der Messprobe) direkt mit der NaCl-Konzentration, wobei bis zu dieser NaCl-Konzentration nur der physikalische Effekt nachweisbar ist.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Glukose ? Pflanzenphysiologie ? Physiologische Wirkung ? Schadstoffgehalt ? Substrat ? Pflanzengenetik ? Biosensor ? Abwassereinleitung ? Abwasserreinigung ? Gewässerbelastung ? Messeinrichtung ? Morphologie ? Physiologie ? Sensor ? Mikrobiologie ? Biochemischer Sauerstoffbedarf ? Brackwasser ? Hefe ? Messtechnik ? Umweltbelastung ? Umweltchemikalien ? Salzgehalt ? Schmutzfracht ? Biotechnologie ? Zelle ? Meeresgewässer ? Biologische Behandlung ? Biologische Untersuchung ? Spektrum ? Analytik ? Arxula-adeninivorans ? Temperaturerhöhung ?
Region: Saxony-Anhalt
Bounding box: 11.7333° .. 11.7333° x 52° .. 52°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1997-04-01 - 1999-09-30
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