Mikrobielle Prozesse im Wurzelraum - EWaTT

Schnitt durch Pflanzenkläranlage Mikroorganismen sind in der Umwelt den sich ständig ändernden Sauerstoffkonzentration und -gradienten ausgesetzt, wie sie auch in Pflanzenkläranlagen (constructed wetlands) anzutreffen sind. In Wetlands stellen die Pflanzen einen Wurzelraum, die Rhizosphäre, bereit, wo Exsudate wie Zucker, Alkohole, organische Säuren das Wachstum der dortigen Mikroorganismen beeinflussen. Darüber hinaus geben Sumpfpflanzen, Halophyten, Sauerstoff in den Wurzelraum ab, womit oxidative Prozesse in der Rhizosphäre stimuliert werden. Als Arbeitshypothese gehen wir davon aus, dass pharmazeutische Spurenstoffe aus dem häuslichen Abwasserstrom gut in constructed wetlands eliminiert werden können. Für die dafür notwendigen Untersuchungen werden im Department UBT unterschiedliche Versuchssysteme betrieben. Hierzu zählen der bepflanzte Festbettreaktor (PFR – planted fixed bed reactor), kleine horizontale durchflossene Pflanzenkläranlagen (1 Meter Länge) die im Phytotechnikum unter kontrollierten Bedingungen betrieben werden und vier Freiland Pilotanlagen (5 Meter Länge). Die mikrobiellen Aktivitäten und Gemeinschaften werden mittels molekularer Techniken wie qPCR und Kultivierungstechniken untersucht.
Die adaptiven Mechanismen der Mikroorganismen wie Veränderungen der Membranzusammensetzungen – der Phospholipide (PLFA), der Bildung von Membranvesikel (MV), Veränderungen der Zelloberfläche- Hydrophobizität und Biofilmbildung werden wie die Analyse mikrobieller Marker in Reinkulturen neben den Pflanzenkläranlagen auch für Bodenproben untersucht, die mit Kohlenwasserstoffen verunreinigt sind. 

Constructed Wetlands – Treating Wastewater with Cenoses of Plants and Microorganisms

Darstellung AG Phytoremediation (1.4 MB)


Ansprechpartner:

Dr. Hermann J. Heipieper

(Sprecher, Mikrobiologie)

Dr. Uwe Kappelmeyer

(Wetland, Biotechnology)

(Department Analytik - Anorganische Analytik)

(Department Analytik - Organische Analytik)