Das Projekt "Analyse von Sphingomonaden als in Flocken vorkommende Organismen mit geno- und phaenotypischen Methoden - Aufklaerung ihrer Beteiligung bei der Flockenbildung und des Zusammenhangs zwischen Diversitaet und Funktion im Habitat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Mikrobiologie der Recycling-Prozesse durchgeführt. Orientierende Untersuchungen zum Vorkommen der Gattung Sphingomonas in Belebtschlaemmen zeigen eine Abundanz von bis zu 10 Prozent aktiver Zellen, die besonders haeufig im Inneren von Belebtschlammflocken in Form von Aggregaten zu finden waren. Diese neuen Erkenntnisse zu dieser bislang in der Abwasserreinigung kaum beachteten Gruppe wurden durch vergleichende In-situ-Einzelzell-Hybridisierung von Belebtschlammproben gewonnen. Da Sphingomonaden zur Bildung von Exopolysacchariden befaehigt sind, kann aus dem clusterfoermigen Auftreten in den Flockenkernen geschlossen werden, dass diese Organismengruppe an der Bildung der Belebtschlammflocken beteiligt sein kann. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll deshalb die strukturelle und funktionelle Rolle der Sphingomonaden beim Flockenbildungsprozess untersucht werden. Hierzu sollen aus Belebtschlammproben verschiedener Klaeranlagen Sphingomonaden gattungs- und speciesspezifisch durch In-situ-Einzelzell-Hybridisierung detektiert werden. Gewonnene Isolate sollen anschliessend mit diversen genetischen, chemotaxonomischen und physiologischen Verfahren bis auf Art-Ebene identifiziert und bis auf Stamm-Ebene charakterisiert werden. In einem weiteren Schritt soll das Potential der Isolate zur Flockenbildung in Simulationsversuchen in Modellklaeranlagen untersucht werden.
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.