Das Projekt "Horizontaler Gentransfer in Anlagen zur biologischen Abwasserreinigung - Einfluss des Gentransfers auf Biofilme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Laboratorien für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Im Forschungsprojekt soll modellhaft der Gentransfer von Plasmiden anhand eines gruen-fluoreszierenden Proteins (GFP) sowohl in situ als auch in vivo und in Realzeit verfolgt werden. Dazu wird das GFP-Gen in zwei Plasmide der Inkompatibilitaetsgruppen IncQ und IncP kloniert und in die Wirtsorganismen Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens und Alcaligenes eutrophus eingebracht. Diese Plasmide haben einen breiten Wirkungskreis. Der Gentransfer kann anhand der Expression des Proteins mit dem konfokalen Lasermikroskop (CSLM), einer CCD-Kamera und der digitalen Bildverarbeitung auch in tieferen Biofilmschichten verfolgt werden. Es sollen sowohl Plasmide, die sich selbst transferieren koennen (tra+) als auch Plasmide, die mobilisiert werden muessen (tra- mob+), eingesetzt werden. Rezipienten und Donoren werden durch Hybridisierung mit fluoreszenzmarkierten Gensonden identifiziert. Ferner soll der Einfluss von Selektionsdruck auf den Gentransfer und die Genexpression untersucht werden. Dabei wird das GFP als Reporter fuer die Expression spezifischer Gene benutzt, die am Abbau von 2,4-Diphenoxyessigsaeure (2,4-D) beteiligt sind. Diese Informationen sind wichtig fuer eine optimale Prozessfuehrung in der Abwasserbehandlung und erlauben eine Einschaetzung der Moeglichkeiten zur Nutzung von genetisch modifizierten Mikroorganismen, indem das Potential des Gentransfers in Biofilmen erforscht wird. Das Vorhaben ist auch im Hinblick auf die Freisetzung genetisch veraenderter Mikroorganismen von Bedeutung, da Zellkontakt am ehesten in Biofilmen auftritt. Dies ist der erste Versuch, Gentransfer in denjenigen Organismen nachzuweisen, die sich nicht mit bekannten Methoden kultivieren lassen.