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Untersuchung der Biodegradation und Metabolisierung von Pestiziden durch Acinetobacter- und andere Bakterienstaemme aus der Umwelt

Das Projekt "Untersuchung der Biodegradation und Metabolisierung von Pestiziden durch Acinetobacter- und andere Bakterienstaemme aus der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene durchgeführt. Biodegradation von chlorierten Kohlenwasserstoffen, kondensierten Aromaten, halogenierten Biphenylen u.a. sind bei Acinetobacterstaemmen bekannt und beschrieben. Der fuer die Reduzierung von Umweltlasten interessante Aspekt des Abbaus von Pestziden durch Umwelt-Acinetobacterstaemme ist bisher nicht untersucht. Bisher wurden von uns ca. 150 Staemme aus 150 Proben isoliert und Atrazine zur Metabolisierung angeboten. Die Metaboliten werden ueber HPLC getrennt und ueber GC/MS identifiziert.

Teilprojekt 2: Untersuchung zur Prävalenz von ESBL-produzierenden Bakterien und Verbreitung der Projektergebnisse in Europa

Das Projekt "Teilprojekt 2: Untersuchung zur Prävalenz von ESBL-produzierenden Bakterien und Verbreitung der Projektergebnisse in Europa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit durchgeführt. Ziel ist es, die Prävalenz und das Verhalten von multiresistenten gram-negativen ESBL- produzierenden Enterobacteriaceae, Acinetobacter und Pseudomonas und ihre potentiellen Übertragungswege in Wasser, das als Bewässerungswasser genutzt werden soll, im europäischen Vergleich zu bestimmen. Zusammen mit den Ergebnissen der europäischen Partner sollen durch Risikoanalysen Hinweise für regulatorische Vorgaben abgeleitet und veröffentlicht werden. Es werden städtische Abwässer, landwirtschaftlich beeinflusste Abwässer sowie durch Abwasser beeinflusste Oberflächenwässer einschl. Sedimente unter Berücksichtigung saisonaler Einflüsse und evtl. vorhandener Abwasserdesinfektion untersucht. Konventionelle Nachweisverfahren werden mit der Microarraymethode verglichen. Die Daten werden mit Daten aus laufenden Programmen korreliert, ein Vergleich mit Proben von den europ. Partnern vorgenommen sowie eine Risikoanalyse durchgeführt. Die Isolate werden hinsichtlich Resistenzmuster und -genen molekular charakterisiert. Mittels eines Fragebogens werden Daten zum unterschiedlichen Umgang mit Antibiotika in den Ländern der Partner erhoben. Durch einen Vergleich der Untersuchungsergebnisse mit den erhobenen Daten sollen die Auswirkungen von den verschiedenen europäischen Umgehensweisen mit Antibiotika auf die Belastung von Umweltproben mit ESBL-bildenden Bakterien bewertet werden. Die Risikoanalysen aller Partner werden zusammengeführt, Empfehlungen abgeleitet und veröffentlicht.

Biochemie des Abbaus von Aliphaten und Phenol durch Acinetobacter

Das Projekt "Biochemie des Abbaus von Aliphaten und Phenol durch Acinetobacter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Biochemie durchgeführt. A. calcoaceticus BD413 kann Ethanol, Dodekan oder Hexadekan, und A. calcoaceticus NCIB 8250 kann Phenol als jeweils einzige Kohlenstoffquelle verwerten. Die initialen Enzyme/Proteinsysteme des Abbaus dieser Verbindungen, die Alkan- und Phenolhydroxylase, sollen hinsichtlich Lokalisation, Coenzymabhaengikeit, ihren kinetischen und molekularen Parametern sowie der Regulation charakterisiert werden. In entsprechender Weise sollen die nachfolgenden Enzyme des n-Alkanabbaus, Alkohol- und Aldehyddehydrogenasen/-oxidasen, mit dem Schwerpunkt membrangebundener, Pyridinnucleotid-unabhaengiger Dehydrogenasen/Oxidasen mit aussergewoehnlichen Substratspezifitaeten untersucht werden. Darueber hinaus sollen die den Phenolabbau limitierenden Reaktionsschritte ermittelt werden. In die Untersuchungen einbezogen wird die biochemische Charakterisierung der in der AG Hillen (Erlangen) hergestellten Verwertungsmutanten und Komplementationsgruppen. Insgesamt wird erwartet, dass das Forschungsprogramm einen Beitrag zum besseren Verstaendnis des Alkan- und Phenol-Stoffwechsels in dem ubiquitaer verbreiteten Bakterium A. calcoaceticus leistet.

Untersuchung antibiotikaresistenter Bakterien in Emissionsproben aus Hähnchenmastanlagen (Fortsetzung)

Das Projekt "Untersuchung antibiotikaresistenter Bakterien in Emissionsproben aus Hähnchenmastanlagen (Fortsetzung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin durchgeführt. Ziel des F&E-Vorhabens ist es zu klären, ob und in welchem Umfang antibiotikaresistente Bakterien in Emissionsproben aus Hähnchenmastställen auftreten. Neben der Gesamtbelastung und der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft sollen gezielt antibiotikaresistente Bakterienspezies aus den Gattungen Staphylococcus, Acinetobacter, Enterococcus sowie der Familie der Enterococcaceae quantifiziert und isoliert werden. Die Bakterienisolate werden dabei mit Hilfe von molekularbiologischen und biochemischen Methoden identifiziert und bezüglich der bestehenden AB-Resistenzen weitergehend charakterisiert. Die Untersuchungsergebnisse sollen eine Abschätzung darüber erlauben, inwieweit der Luftpfad für eine Verbreitung antibiotikaresistenter Bakterien relevant ist. Des Weiteren sollen die gewonnenen Erkenntnisse Informationen für die Gefährdungsbeurteilung bei Tätigkeiten in den Tierställen, aber auch bei der Instandhaltung der Abluftkamine liefern und potentielle Gefahren durch biologische Arbeitsstoffe frühzeitig aufdecken. Im Projektzeitraum sollen zunächst Emissionsproben von zehn verschiedenen zwangsbelüfteten Hähnchenmastanlagen unterschiedlicher Größe und Haltungsform (konventionell / Bio) untersucht werden. Im Untersuchungsumfang eingeschlossen ist mindestens ein Betrieb, in dem nachweislich keine Antibiotika verabreicht werden. Die Probennahmen, die vom LANUV durchgeführt werden, sollen im Betriebszustand höchster Mikroorganismen-Emission, d.h. zwischen Mastwoche 4 und 6, erfolgen. Der Abschlussbericht zu diesem Projekt wird Ende 2013 vorliegen.

Populationsdynamische Untersuchungen der aeroben und fakultativ anaeroben Bakterienflora einer sauerstoffbegasten Belebungsanlage mit biologischer Phosphatfaellung

Das Projekt "Populationsdynamische Untersuchungen der aeroben und fakultativ anaeroben Bakterienflora einer sauerstoffbegasten Belebungsanlage mit biologischer Phosphatfaellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Biologie II durchgeführt. Das Spektrum polyphosphatspeichernder Bakterien in verschiedenen Pilot-Klaeranlagen war von der Verfahrens- und Betriebsweise sowie der Abwasserzusammensetzung abhaengig. Die Rate der aeroben Phosphataufnahme wurde sehr stark von den Bedingungen in der vorangehenden anaeroben Phase beeinflusst. Besonders wichtig war der Gehalt an leicht verwertbaren Substraten und ein moeglichst geringer Nitratgehalt in dieser Vorphase. Fuer die aerobe Phosphataufnahme nutzten die Bakterien hauptsaechlich endogene organische Reservestoffe, die wahrscheinlich waehrend der anaeroben Phase eingelagert wurden. Der Einfluss exogener Substrate war von der Substratart und der Konzentration sowie der Schlammzusammensetzung abhaengig. Durch den Vergleich von Phosphorelimination in den Klaeranlagen und dem Phosphatstoffwechsel in Laborversuchen unter verschiedenen Bedingungen konnten in mehreren Faellen die Ursachen fuer eine ungenuegende biologische Phosphorentfernung erkannt werden.

Untersuchungen zum Abbauverhalten ausgewaehlter Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln sowie Selektion und gezielter Einsatz daran beteiligter heterotropher Bakterien - Mikrobiologischer Teil

Das Projekt "Untersuchungen zum Abbauverhalten ausgewaehlter Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln sowie Selektion und gezielter Einsatz daran beteiligter heterotropher Bakterien - Mikrobiologischer Teil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft durchgeführt. Der Abbau ausgewaehlter anionischer, nichtionischer und kationischer Tenside (Dodecylbenzylsulfonat (DBS, linear), Alkyl(C16-C18)polyethylenglycolether (AE), Alkylpolyglycosid (APG), Alkyl(C12-C18)dimethylbenzyl-ammonium-chlorid (ADMAC) wurde in Laborklaeranlagen mit niedriger Schlammbelastung getestet, die mit Nitrifikation/Denitrifikation ausgestattet waren. Die zum Abbau dieser Substanzen befaehigten Bakterien, die aus dem Belebtschlamm isoliert wurden, waren Gram-negative Bakterien der Gattungen Acinetobacter, Pseudomonas sowie Enterobakterien. Der vollstaendige Abbau der Tenside bedarf meist eines Bakterienconsortiums und/oder aus Belebtschlamm gewonnener Naehrstoffe.

Detektion von pathogenen und gentechnisch veränderten Mikroorganismen mittels DNA-Array-Technologie

Das Projekt "Detektion von pathogenen und gentechnisch veränderten Mikroorganismen mittels DNA-Array-Technologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Molekulare Infektionsbiologie durchgeführt. Durch die vollständige Sequenzierung von bakteriellen Genomen eröffnen sich für die mikrobiologische Diagnostik derzeit neue Möglichkeiten. Daher soll in dem vorliegenden Projekt mit Hilfe der DNA-Mikroarray-Technologie ein Nachweisverfahren für humanpathogene, pflanzenpathogene und gentechnisch veränderte Mikroorganismen (GVOs) entwickelt und eingesetzt werden. Für die humanen Infektionserreger Mycobacterium, Burkholderia, Stenotrophomonas, Sphingomonas, Serratia, Acinetobacter, Enterobacterund die Pflanzenpathogenen Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas und Ralstonias sollen zunächst nach Art einer 'mikrobiologischen Rasterfahndung' spezifische Gensequenzen ausgewählt werden. Darüber hinaus sollen Antibiotikaresistenzgene und gentechnologisch verwendete Markergene einbezogen werden. Nach dem bioinformatorischen Design ist für die Erstellung des DNA-Mikroarrays das Aufbringen von spezifischen synthetischen Oligonukleotiden auf Nylonmembranen geplant. Im Anschluss an die DNA-Array-Herstellung sollen Evaluierungsarbeiten anhand von wildtypischen Reinkulturen, gentechnisch veränderten Mikroorganismen und Umweltproben erfolgen. Durch die Kombination der Kriterien (i) Identität des Erregers, (ii) Virulenzgenausstattung des Erregers, (iii) Antibiotikaresistenzen und gentechnische Markergene soll eine komplexe Diagnose ermöglicht werden.

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