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.
Das Projekt "Mikrobieller Abbau von Phenolen und Chlorphenolen unter thermophilen Bedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Biotechnologie II - Biotransformation und -Sensorik durchgeführt. Phenol ist ein Massenprodukt der chemischen Industrie. Seine Toxizitaet gegenueber hoeheren Organismen aber auch Mikroorganismen macht eine effektiven Abbau in Klaeranlagen notwendig. Eine Chlorierung erhoeht zudem die Toxizitaet. Unter mesophilen Bedingungen wurden bereits viele Untersuchungen zum mikrobiellen Abbau durchgefuehrt. Im thermophilen Bereich jedoch existieren bisher nur wenige Arbeiten. Um diese Luecke zu schliessen wurde ein umfangreiches Screening Programm begonnen, mit dem Ziel thermophile Phenolabbauer zu isolieren. In einem Anreicherungsschritt wurden physikalische, chemische und mikrobiologische Faktoren systematisch variiert. Nach Isolierung stehen nun neun thermophile Phenolabbauer zur Verfuegung, die vorlaeufig als Bacillus stearothermophilus bezeichnet wurden. Ihre Wachstumsparameter und ihr Potential fuer den Einsatz in hochkontamierten Abwaessern wurden untersucht. Die Toxizitaet des Substrats Phenol in Abhaengigkeit von Temperatur, Konzentration und Kulturmedium wurde bestimmt. Zahlreiche Chlorphenole wurden als moegliche Substrate getestet. Dabei wurde eine cometabolische Aktivitaet zweier Isolate gegenueber 2-Chlorphenol entdeckt. Der entstehende Metabolit wurde mittels HPLC und GC/MS als 3-Chlorcatechol identifiziert.
Das Projekt "Einsatz neuartiger mikrobieller Enzyme - Teilprojekt: Untersuchungen kontaminierter Boeden durch Charakterisierung der autochthonen Mikrobenflora bezueglich spezifischer Abbauleistungen und Interaktionen mit bodensanierenden Pilzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hans-Knöll-Institut für Naturstoff-Forschung durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das stoffwechselphysiologische Potential von bislang fuer biotechnologische Anwendungen wie Wasser- und Bodendekontamination nicht oder nur partiell genutzten Mikroorganismengruppen (Actinomyceten) zugaenglich zu machen. Damit werden Voraussetzungen zur Intensivierung bestehender und die Entwicklung neuer, innovativer Verfahren geschaffen. Dazu sollen die Einsatzmoeglichkeiten und Anwendungsformen unspezifischer radikalbildender oxidativer Enzyme aus bestimmten coryne-, nocardioformen Bakterien und Sporoactinomyceten zur Dekontamination von mit aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen verseuchten Gewaessern und Boeden untersucht werden. Auch durch UV-veraenderte andere Umweltschadstoffe sollen hinsichtlich ihrer Abbaumoeglichkeiten durch neuartige mikrobielle Enzyme der obengenannten Vertreter geprueft werden. Um zu praxisrelevanten Aussagen zu gelangen, sollen die unter natuerlichen Bedingungen vorhandenen Wechselwirkungen (Interaktionen) zwischen der autochthonen Bakterienflora kontaminierter Gewaesser und Boeden und den eingesetzten holzzerstoerenden Pilzen bzw deren extrazellulaeren Oxidasen und Peroxidasen untersucht und optimiert werden. Dazu wird zunaechst die an den biologischen Selbstreinigungsprozessen beteiligte Mikrobenflora unter besonderer Beruecksichtigung der Vertreter unter den Actinomyceten, die durch spezifische Abbauleistungen mit neuartigen mikrobiellen Enzymen hervortreten, taxonomisch und stoffwechselphysiologisch charakterisiert. Ihre Rolle fuer das natuerliche Selbstreinigungspotential kontaminierter Boeden und Gewaesser sowie mikrobenoekologische Wechselwirkungen mit holzzerstoerenden Pilzen sollen untersucht werden.