Untersuchung mikrobieller Biozönosen unter Einfluss von Wasserstoff und Synthesegas
Einsatz der DGGE-Analyse
Im Rahmen unseres Forschungsprojekts EcoPik untersuchen wir die Auswirkungen von Wasserstoff und Synthesegas auf mikrobielle Biozönosen in anaeroben Faulschlämmen. Ziel ist es, mithilfe molekularbiologischer Methoden besser zu verstehen, wie sich diese alternativen Gassubstrate auf die Zusammensetzung und Stabilität von Bakterien- und Archaeengemeinschaften auswirken. Hierfür setzen wir die denaturierende Gradienten-Gel-Elektrophorese (DGGE) ein, eine Technik, die es erlaubt, genetische Diversität innerhalb mikrobieller Gemeinschaften sichtbar zu machen. Genetisch unterschiedliche Mikroorganismen können so innerhalb komplexer Gemeinschaften anhand variierender DNA-Schmelzpunkte, basierend auf der Zusammensetzung und der Sequenzstruktur, im Gel sichtbar gemacht werden. Als Marker verwenden wir 16S und mcra-Gene. Das mcra-Gen findet man bei methanbildenden Mikroorganismen und dient zur differenzierten Darstellung funktioneller Gruppen.
Die Analysen zeigen, dass die Biozönosen trotz der Zugabe von Wasserstoff oder Synthesegas nur moderate Veränderungen in kontinuierlich und statisch betriebenen Versuchsansätzen aufweisen. Insgesamt deuten die DGGE-Profile darauf hin, dass sich die mikrobiologische Gemeinschaft offenbar gut an veränderte Substratbedingungen anpassen kann. Diese Ergebnisse liefern wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung biotechnologischer Prozesse, insbesondere im Bereich der Biogasproduktion.
Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages