Kohlenwasserstoffe besser abbauen
Start eines weltweiten Forschungsprojektes unter Leitung des HZI
Das weltweit angelegte Projekt „MAGICPAH“ untersucht unter der Leitung des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) wie Bakteriengemeinschaften den Abbau giftiger polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe unterstützen können. „MAGICPAH“ ist eine Kooperation von dreizehn Partnern aus neun Ländern. Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen starteten das Projekt am 15. April am HZI. Wie wichtig dieses Projekt ist, zeigt das Frachterunglück am australischen „Großen Barriere Riff“. Es wurde im April 2010 durch vier Tonnen Schweröl bedroht, die aus dem Frachter ausgelaufen sind.
Kohlenwasserstoffe sind chemische Verbindungen, die nur aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Als fossile Brennstoffe spielen sie weltweit eine wichtige Rolle. Eine besondere Untergruppe sind die sogenannten „polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe“ (PAK). Diese schwer abbaubaren, oft toxischen und krebserregenden Kohlenwasserstoffe sind zum Beispiel für die Verseuchung von Böden verantwortlich. Sie sind im Rohöl und in großer Menge im Schweröl zu finden und können auch marine Umwelten gefährden.
Das Forschungsprojekt möchte die abbauenden Eigenschaften von Bakterien im Erdboden und in der Meeresumgebung erforschen, verstehen und ausnutzen. „In erdölabbauenden bakteriellen Gemeinschaften steckt ein bisher unverstandenes und ungenutztes Potenzial“, sagt Dietmar Pieper, Leiter der Arbeitsgruppe „Mikrobielle Interaktionen und Prozesse“. Das Projekt soll zunächst die mikrobielle Vielfalt und die molekularbiologischen Prozesse analysieren, die eine wichtige Rolle bei der Beseitigung der PAK- Schadstoffen aus Böden, Sedimenten und Abwässern spielen. Das bereitet allerdings Probleme - vor allem bei der beabsichtigten Nutzung besonders anspruchsvoller oder nicht-kultivierbarer Organismen, die einen Großteil der Bakterien in Böden und marinen Ökosystemen ausmachen. „Die bisher ungenutzte Vielfalt an mikrobiellen Aktivitäten kann nur durch sogenannte kultivierungsunabhängige Methoden sichtbar gemacht werden“, sagt Dietmar Pieper. Diese so genannten kultivierungsunabhängigen Methoden nutzen das Erbgut der Mikroorganismen, ohne dass sich die Mikroorganismen im Labor zuvor vermehren müssen. „Die hierbei in experimentellen Systemen gesammelten Informationen werden für die Entwicklung wissensbasierter Strategien zur Eindämmung von Umweltschäden durch die Kohlenwasserstoffe (PAKs) in verschiedenen Lebensräumen verwendet werden. Zudem ermöglichen unsere Methoden einen direkten Zugriff auf neue Stoffwechselreaktionen, die industriell genutzt werden können“, schließt Dietmar Pieper.
Die EU fördert das Projekt mit drei Millionen Euro für die nächsten vier Jahre. Neben dem HZI stammen die Partner aus der Industrie aus Italien und Tschechien sowie aus der Forschung aus Italien, Spanien, Großbritannien, Deutschland, Dänemark, Frankreich, Kolumbien und Kanada.
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