Petrischale mit dem Bakterium Streptomyces lividans.

Bioremediation durch Mikroorganismen

Petrischale mit dem Bakterium Streptomyces lividans.
Foto: Jan-Peter Kasper (Universität Jena)

Streptomyceten von einem schwermetallbelasteten Standort aus Ostthüringen werden untersucht, um Mechanismen Bio- Geo-Interaktionen am Beispield dieser ehemaligen Uranbergbauregion zu charakterisieren. Die Mobilität von Schwermetallen und ihr Transport sowie der Einfluss der Bodenmikroorganismen ist ein Schwerpunkt. In Streptomyceten werden Physiologie und Schwermetallresistenz und deren genetischen Grundlagen mit molekularbiologischen Methoden genauer erforscht. Feld- und Topfversuche zusammen mit Pflanzen und Mykorrhizapilzen sollen Ansätze für eine Bioremediation belasteter Flächen erlauben.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Untersuchung der bakteriellen Diversität verschiedener Habitate, auch im Hinblick auf die Geologie der Standorte, wie bspw. Huminsanden, der Vergleich verschiedener salzhaltiger Quellen des Thüringer Beckens oder Radionuklid-haltigen Wässern mehrerer Bergwerke.

Weiterhin wird der Abbau von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen durch autochthone Mikroorganismen in kontaminierten Gaswerkstandorten analysiert - ebenfalls im Hinblick auf den Einsatz von Mikroorganismen für eine schonende Remediation belasteter Flächen.

MitarbeiterInnen an diesen Projekten und weitere Informationen:

M.Sc. Benjamin Funai, M.Sc. David Fürst, M.Sc. Katja Burow, M.Sc. Thomas Krauße, M.Sc. Sebastian Pietschmann, M.Sc. Flávio Silva Costa, M.Sc. Marie Harpke, M.Sc. Johanna Ziethe.

Alumni: Dr. Andrea Beyer, Dr. Hanka Brangsch, Dipl.-Biol. Stefanie Gierer, Dr. Götz Haferburg, M.Sc. Michael Klose, Dipl.-Biol. Stefanie Koch, M.Sc. Uwe Lange, Dr. Francesca Langella, Dr. Aileen Meyer, Dr. René Phieler, Dr. Martin Reinicke, Dr. Frank Schindler, Dr. Andre Schmidt, Dr. Eileen Schütze, M.Sc. Jennifer Stoiber-Lipp, Dr. Annekatrin Voit.

Wichtigste Publikationen:

Burow B, Grawunder A, Harpke M, Pietschmann S, Ehrhardt R, Wagner L, Voigt K, Merten D, Büchel G, Kothe E. (2019). Microbiomes in an acidic rock–water cave system. FEMS Microbiol Lett, 366(13), fnz167, https://doi.org/10.1093/femsle/fnz167

Krauße T, Schütze E, Phieler R, Fürst D, Merten D, Büchel G, Kothe E. (2017). Changes in element availability induced by sterilization in heavy metal contaminated substrates: A comprehensive study. J Hazard Mater 370. 10.1016/j.jhazmat.2017.11.008.

Meier A, Singh M, Kastner A, Merten D, Büchel G, Kothe E. (2017). Microbial communities in carbonate rocks-from soil via groundwater to rocks. J Basic Microbiol 57, 10.1002/jobm.201600643.

Meier A, Kastner A, Harries D, Wierzbicka-Wieczorek M, Majzlan J, Büchel G, Kothe E. (2017). Calcium carbonates: Induced biomineralization vs. controlled macromorphology? Biogeosciences Discuss 14, 1-21. 10.5194/bg-14-4867-2017.

Schütze E, Ahmed E, Voit A, Klose M, Greyer M, Svatos A, Merten D, Roth M, Holmström SJM, Kothe E. (2015) Siderophore production by streptomycetes - stability and alteration of ferrihydroxamates in heavy metal contaminated soil. Env Sci Poll Res 22, 19376-19383.

Schindler F, Merbold L, Karlsson S, Sprocati AR, Kothe E (2016) Seasonal change of microbial activity in microbially aided bioremediation. J Geochem Explor, in press. doi:10.1016/j.gexplo.2016.04.001.

Beyer A, Burow K, Büchel G, Kothe E (2015) Bacterial communities in salt marine evaporate rocks and pristine Zechstein aquifers. Geomicrobiol J, DOI: 10.1080/01490451.2015.1099764.

Beyer A, Rzanny M, Weist A, Möller S, Burow K, Gutmann F, Neumann S, Lindner J, Müsse S, Brangsch H, Stoiber-Lipp J, Lonschinski M, Merten D, Büchel G, Kothe E. (2015) Aquifer community structure in dependence of lithostratigraphy in groundwater reservoirs. Environ Sci Pollut Res 22, 19342-19351.

Phieler R, Merten D, Roth M, Büchel G, Kothe E (2015) Phytoremediation using microbially mediated metal accumulation in Sorghum bicolor. Env Sci Poll Res 22, 19408-19416.

Schütze E, Klose M, Merten D, Nietzsche S, Senftleben D, Roth M, Kothe E (2014) Growth of streptomycetes in soil and their impact on bioremediation. J Hazard Materials 267, 128-135.

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