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05.05.2010 13:51

Deutschlandweit größte Sammlung von ölabbauenden Mikroorganismen in Greifswald

Jan Meßerschmidt Presse- und Informationsstelle
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Am Institut für Mikrobiologie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald wird die in Deutschland größte Sammlung von Mikroorganismen-Stämmen mit Fähigkeiten zum Abbau von Erdöl und Erdölprodukten (Dieselkraftstoff, Schmieröle oder Benzin) aufbewahrt. In der Abteilung Angewandte Mikrobiologie wurden seit den 1970er-Jahren Bakterien, Hefen und fadenförmige (filamentöse) Pilze gesammelt, die in der Lage sind, die relativ abbauresistenten und wasserunlöslichen Erdölkohlenwasserstoffe abzubauen. Sie können diese Kohlenwasserstoffe in leichter umsetzbare und umweltfreundlichere Zwischenprodukte und schließlich in Kohlendioxid und Wasser überführen.

Diese Mikroorganismen konnten in den zurückliegenden Jahren aus den Böden um Tankstellen, aus Regionen mit Erdölförderung oder aus ölverschmutzten Meeresbereichen isoliert werden. Sie stammen unter anderem aus Deutschland, Südamerika, Russland oder Saudi-Arabien. Insgesamt sind in Greifswald mehrere tausend Mikroorganismentypen verfügbar, die in ganz unterschiedlicher Art und Weise Öl- oder Schadstoffe abbauen können. Darunter befinden sich solch leistungsfähige Organismen wie die „Superölhefe“ Candida maltosa, die besonders effektiv an die Nutzung solcher Öle angepasst ist und bestimmte Erdölbestandteile schneller als Zucker abbauen kann. Für die Beseitigung von Erdölverunreinigungen im Meer ist hingegen das salztolerante Bakterium Alkanivorax borkumensis besonders geeignet. Andere Bakterien wie Nocardia cyriacigeorgica kommen mit den extremen und heißen Bedingungen in arabischen Wüstenregionen gut zurecht.

Im Jahre 2008 arbeiteten sowohl arabische als auch vietnamesische Wissenschaftler (Department of Petroleum Microbiology, University Hanoi) zu dieser Thematik im Institut für Mikrobiologie. Ukrainische Wissenschaftler waren 2009 im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Technologie geförderten Austauschprogramms an der Universität Greifswald, um den Einfluss von mikrobiellen Bioemulgatoren auf den Abbau von wasserunlöslichen Erdölbestandteilen zu prüfen.

Es ist relativ aufwändig, die zum Teil mühselig gewonnenen Organismen in ihrer Vielfalt lebensfähig und aktiv zu halten. Hierbei helfen teilweise Jugendliche im Freiwilligen Ökologischen Jahr. Im Hinblick auf die Lebenserhaltung, die Artbestimmung oder die Charakterisierung der zum Teil neuartigen Organismen, gibt es eine effektive Zusammenarbeit mit der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen in Braunschweig und dem Helmholtz Zentrum für Umweltforschung in Leipzig-Halle.

Ziel der Sammlung dieser Mikroorganismen ist es, für eventuelle Umweltschäden und Havarien in Ergänzung zu rein technischen Lösungen (Absaugung, Absorption, Bindemittel) leistungsfähige Organismen mit hohen Abbauleistungen zur Verfügung zu haben. Es ist jedoch relativ teuer, die einzelnen Organismentypen bei Umwelthavarien direkt zu vermehren und vor Ort auszubringen. Oft können dabei nicht alle Schadstoffe gleichermaßen gut abgebaut werden. Deshalb dienen sie heute als Modellorganismen. Es werden ihre spezifischen Ernährungs- und Lebensbedingungen sowie ihre Effektivität und ihr Abbauspektrum studiert. Dieses Wissen kann nach einer Ölhavarie genutzt werden, um ihre Aktivität an Ort und Stelle in der Natur mit geeigneten, preiswerten Eingriffen stark zu befördern.

Ansprechpartner an der Universität Greifswald
Prof. Dr. Frieder Schauer
Institut für Mikrobiologie
Abteilung Mikrobiologie und Molekularbiologie
Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße 15, 17487 Greifswald
Telefon 03834 86-4204
schauer@uni-greifswald.de


Weitere Informationen:

http://www.mikrobiologie.uni-greifswald.de/index.php?id=34 – Angewandte Mikrobiologie
http://www.uni-greifswald.de/informieren/pressestelle/download-presseinformation... – Fotodownload


Ergänzung vom 06.05.2010

Aufgrund zahlreicher Anfragen ergänzen wir die unsere Pressemitteilung um weitere Informationen:

Die Stammsammlung von technisch nutzbaren Mikroorganismen, angesiedelt am Institut für Mikrobiologie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald mit z.Zt. insgesamt 6 500 Stämmen, darunter ca. 1 500 ölabbauende Mikroorganismen, dient vor allem der Erforschung des Stoffwechsels und der durch Mikroorganismen bedingten Abbauprozesse von Natur- und Fremdstoffen. Ziel ist es, für die einzelnen Mikroorganismen und Schadstoffe die prinzipiell möglichen Abbauraten in Abhängigkeit von verschiedenen Umweltparametern zu ermitteln und Regulationsgrößen sowie ausgeschiedene Zwischenprodukte zu erfassen und zu charakterisieren. Die Mikroorganismen werden somit vor allem zu Forschungszwecken benötigt. Es ist nicht beabsichtigt, diese Mikroorganismen im Golf von Mexiko oder bei anderen Ölhavarien auszubringen. Das ist auch nicht notwendig, da sie sich an Ort und Stelle auch ohne unser Zutun entwickeln. Nur sind sie bei Havarien und mit größeren Ölmengen auch zunächst überfordert, so dass andere, rein technische Maßnahmen (Absaugung, Bindemittel) als primäre Lösungen notwendig werden. Dennoch sind sie am Abbau des Öls – vor allem im Hinblick auf die weit zerstreuten Restmengen und langandauernde Kontaminationen - in maßgeblichem Anteil beteiligt.

Im Falle von erdölverwertenden Mikroorganismen sind die Abbauprozesse sehr komplex, da Erdöl keine homogene Substanz sondern ein Gemisch aus ca. 2.000 Einzelsubstanzen darstellt, die in unterschiedlichem Maße durch die einzelnen Mikroorganismen abgebaut werden können. Dadurch kann Erdöl kaum durch einen einzelnen Mikroorganismus, sondern nur durch eine „konzertierte Aktion“ verschiedener Mikroorganismentypen vollständig abgebaut werden. Außerdem sind die einzelnen Erdölsorten, z.B. aus Russland, Amerika oder dem arabischen Raum im Hinblick auf ihre Einzelkomponenten sehr verschieden und damit von den einzelnen Mikroorganismen in unterschiedlichem Maße angreifbar.


Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch


Tiefgekühlt lagern die ölabbauenden Bakterien und Pilze im Institut für Mikrobiologie. Auf dem Bild Diplom-Biologin Anne Reinhard.


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Die Hefe Candida maltosa ist eine der leistungsfähigsten Hefen beim Abbau von Erdöl und Erdölprodukten.


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