Das Projekt "Teilprojekt: Wie gehen hygienisch relevante Mikroorganismen in den VBNC-Zustand über, wie werden sie wieder kultivierbar und wie virulent sind sie dann noch?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung durchgeführt. In Zusammenarbeit mit PD Dr. Elke Dopp vom Universitätsklinikum wird anhand von Zellkulturen die Virulenz des Original- und des rückgeführten Stammes untersucht. Mittels qPCR werden Virulenz-Gene bestimmt. Mit für diesen Organismus erhältlichen Gen-Chips wird über Microarray die generelle Auf- und Abregulation von Genen bei den Übergängen untersucht, um zu erkennen, was sich auf der molekularbiologischen Ebene beim Überfang in den VBNC-Zustand und zurück abspielt. Diese Untersuchungen werden sowohl an Organismen in der Wasserphase als auch in Biofilmen durchgeführt und auch auf Legionellen sowie den Einfluss der Amöben auf den VBNC-Zustand erweitert. Mit der Durchfluss-Zytometrie und entsprechenden Fluoreszenz-Farbstoffen können physiologische Zustände (Kultivierbarkeit, VBNC, Tod) unterschieden werden. Als weitere Faktoren für den Übergang in den VBNC-Zustand wird die Wasser-Temperatur in der Trinkwasser-Installation, ausgewählte Desinfektionsmittel und Nährstoffe mit einbezogen, sobald die Methoden etabliert sind, die anhand des Einflusses von Cu2+ eingesetzt werden. Außer Cu2+ soll auch die Wirkung von Ag+ und Fe (II/III) einbezogen werden.
Das Projekt "Freshwater Plankton as a habitat for hygienically relevant bacteria" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung durchgeführt. Plankton bietet eine große Oberfläche, die von Biofilmen kolonisiert werden kann. Diese Biofilme können hygienisch relevante Mikroorganismen beherbergen, welche mit Hilfe von Plankton Organismen, als sogenannte Vektoren transportiert werden können. Dies wurde an Gattung Vibriogezeigt, jedoch ist recht wenig über andere Organismen und über Süßwasser bekannt. Erste Ergebnisse deuten auf ähnliches hin. Mikroorganismen können einen VBNC Zustand (viable but nonculturable) einnehmen, d.h. mit konventionellen Kultivierungsmethoden sind sie nicht nachweisbar. Dies birgt ein Risiko für die Trinkwasseraufbereitung, sowie für die Nutzung des Gewässers für Freizeitzwecke. Ziele dieses Projekts ist die Untersuchung von lokal typischem Phytoplankton und Zooplankton von einem mesotrophen See (Baldeneysee) auf Zielorganismen. Zielorganismen sind Indikatoren von fäkalen Verunreinigungen (E. coli, Enterococci, C. perfringens) und Pathogene (Campylobacterspp., P. aeruginosa, Legionellaspp. und Aeromonas spp.). Besonderes Augenmerk wird auf den VBNC Zustand gelegt, welcher mittels molekularbiologischen Methoden detektiert wird. Die Lebensfähigkeit der Mikroorganismen wird anhand Kultivierungsmethoden, als auch mittels Zellelongation (direct viable count), Bestimmung der Membranintegrität, Fluoreszenz in-situ Hybridisierung and real-time PCR für Legionella spp. Ergebnisse dieses Projektes werden zur Erstellung einer Risiko-Abschätzung der hygienischen Qualität des Gewässers beisteuern.
Das Projekt "Erkennung, Risiko und Bekämpfung von vorübergehend unkultivierenbaren Pathogenen in der Trinkwasserinstallation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung durchgeführt. Die Überwachung der hygienischen Qualität von Trinkwasser geschieht über die Detektion koloniebildender Einheiten (KBE). Wasserrelevante Pathogene wie Legionella pneumophila und Pseudomonas aeruginosa können jedoch auch dann in Trinkwasser-Installationen noch lebensfähig vorhanden sein, wenn sie durch Kulturmethoden nicht nachzuweisen sind. Sie befinden sich dann in einem vorübergehend nichtkultivierbaren Zustand, der als viable but not culturable (VBNC) bekannt ist, und in dem sie mit konventionellen Kultivierungs-Methoden nicht erfasst werden. Ziel des Projektes Biofilm Management ist es, eine Datenbasis zu schaffen, mit der die Voraussetzungen für die Abschätzung des Risikos durch lebende, aber vorübergehend nichtkultivierbare Pathogene geschaffen werden. Dies ist von unmittelbarer Bedeutung sowohl für die Aufklärung und Sanierung von Kontaminationsfällen als auch für die Konzeption und den Betrieb von Trinkwasser-Installationen in öffentlichen Gebäuden. Aufbauend auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen des Projekts sollen konkrete Hinweise für Wasserversorger, Gesundheitsbehörden und für andere verantwortlich Beteiligte entwickelt werden, die ein Management der Belastungen in der Trinkwasser-Installation und somit eine höhere Sicherheit der hygienischen Qualität von Wasser aus Trinkwasser-Installationen ermöglichen.