Biologische TansformationAn vielen alten Industriestandorten in Tschechien und auch in Deutschland ist es durch nicht sachgerechte abfallentsorgung, Leckagen und Kriegsschäden zu einer verschmutzung des Untergrundes mit einer Vielzahl von Schadstoffen gekommen, die an einigen Stellen zu einer regionalen Kontamination des Bodens und Grundwassers geführt haben. Zum Beispiel in Tschechien befindet sich mehr als 5 000 alte ökologische (blackfields) und neue ökologische (brownfields) Belastungen un in Deutschland gibt es nach aktuellem Stand etwa 270.000 zivile, altlastenverdächtige Flächen, von denen nach Darstellung des Deutschen Umweltrates etwa 10 bis 15 Prozent ernste Sanierungsfälle darstellen. Die Finanzierung der Altlastenbeseitigung bereitet trotz staatlicher Fördermittel ernste Probleme, deshalb ist die Nachfrage nach preiswerten einigungsverfahren groß.Kontaminierten Grundwasser und Boden stellen ein grosses Problem dar, und in den letzten Jahren wurde dieser Problematik intensiv an der Entwickulng kostengünstiger Sanierungstechnologien vor allem sog. In-situ anierungsmassnahmen gearbeitet. Eine viel versprechende Möglichkeit zum Nachweis des mikrobiellen Schadstoffabbaus im Grundwasser und Boden sind in situ Mikrokosmen (BACTRAPs). Ursprünglich wurden die BACTRAPs (bacterial traps) für die Anwendung in kontaminierten Aquiferen entwickelt. Sie dienen der Akkumulation mikrobiel-ler Biomasse und von Metaboliten des mikrobiellen Abbaus auf einem speziell entwickelten Adsorbermaterial, den Bio-Sep®-Kugeln.Für das verwendete BACTRAP-System konnte eine gute Eignung für die ntersuchung schadstoffabbauender Mikroorganismen nachgewiesen werden. Der eindeutige und direkte Nachweis des mikrobiellen Abbaus erfolgt dabei über Analyse der 13C-Anreicherung in mikrobiellen Biofilmen, die sich auf den BACTRAPs während der in situ Exposition ansiedeln. Aus der akkumulierten Biomasse können so genannte Biomarker extrahiert werden. Biomar-ker sind z.B. Aminosäuren, Phospholipid-Fettsäuren und DNA oder RNA. Sie sind charakte-ristisch für eine Organismenart und lassen Rückschlüsse auf die bakterielle Population zu. Die Cytoplasma-Membran von Mikroorganismen enthält 70-90% der bakteriellen Lipide, zum Großteil Phospho-, Glyko- und Neutrallipide. Fettsäuren sind aliphati-sche Monocarbonsäuren und können gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzweigt sein. Das System soll für den Feldeinsatz erprobt werden, um eine industrielle Nutzung im Rahmen von Grundwassermonitoring und Standorterkundungen zu ermöglichen. Bisher haben BACTRAPs nur im Grundwasser Anwendung gefunden. Ziel meines Projektes war Modifizierung von BACTRAPs Technologie für Monitoring von mikrobiellen Abbauaktivitäten für di Zone Aeration.Literatur:Bombach, P.; Chatzinotas, A.; Neu, T.; Kästner, M.; Vogt, C. Enrichment and identification of a sulphate-reducing toluene-degrading consortium by combining in situ microcosms and stable isotope probing. Envir. Microbiol. (eingereicht)Bombach, P.: In situ Mikrokosmen zur Charakterisierung des mikrobiellen Schadstoffabbaus in einem BTEX kontaminierten Aquifer, Dissertation, Technischen Universität Dresden, 2008STELZER, N.: Entwicklung eines Testsystems zur Erfassung der in situ Biodegradation im Grundwasser, Dissertation, Ch.A. Universität zu Kiel, 2008