Der Einfluss von Pilznetzwerken auf die Bioverfügbarkeit und den Abbau erdölbasierter Schadstoffe in Böden

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Susan Schamfuß

Hydrophobe organische Schadstoffe (hydrophobic organic conatminants - HOC) können auf vielfältigem Wege - z.B. durch Verbrennungsprozesse, Unfälle oder unsachgemäße Anwendung - in den Boden gelangen und sind daher ubiquitär. Aufgrund ihrer geringen Flüchtigkeit und hohen Hydrophobizität reichern sie sich mit jedem Eintrag im Boden an und stellen aufgrund ihrer potentiell mutagenen, teratogenen und karzinogenen Eigenschaften auch eine erhebliche Gefahr für den Menschen dar. Eine Regenerierung kontaminierter Böden ist daher von bedeutendem Interesse und vor allem der Schadstoffabbau durch im Boden ansässige Mikroorganismen birgt ein großes Potential. Viele bodenbewohnende Bakterien sind in der Lage, Schadstoffe als Energiequelle zu nutzen und damit zu unschädlichen Endprodukten abzubauen. Allerdings sind im Boden die Diffusion von Schadstoffen und die Beweglichkeit von Bakterien durch Adsorptionsprozesse stark eingeschränkt, sodass ein mikrobieller Abbau nur bedingt stattfinden kann (geringe Schadstoff-Bioverfügbarkeit). Um einen effektiven Abbau zu ermöglichen und die Schadstoff-Bioverfügbarkeit zu steigern, müssen daher Mikroorganismen und Schadstoffe durch Verteilung bzw. Mobilisierung im Boden einander näher gebracht werden.Pilze sind im Gegensatz zu Bakterien aufgrund ihrer filamentösen Wuchsform nicht auf wassergesättigte Porenräume im Boden angewiesen. Sie können ebenfalls luftgefüllte Bereiche durchwachsen und so wassergesättigte bzw. –ungesättigte Porenräume brückenähnlich verbinden. Damit stellen sie im Boden durchgängige Oberflächen zur Verfügung, entlang derer sich Bakterien fortbewegen („fungal highways“) und vorher unzugängliche Bereiche erreichen können. Kürzlich konnte zudem ein Transport von Schadstoffen innerhalb des cytoplasmatischen Stroms des filamentösen Modellorganismus Pythium ultimum nachgewiesen werden („fungal pipelines“), was darauf hindeutet, dass neben Bakterien ebenfalls Schadstoffe im Bodenraum durch Pilznetzwerke verteilt werden können. In meiner Promotion beschäftige ich mich mit der Fragestellung, ob Pilze in ihrer Funktion als „fungal highways“ und „fungal pipelines“ zur Erhöhung der Schadstoff-Bioverfügbarkeit und des Schadstoff-Abbaus in Böden beitragen können.

Förderzeitraum:
01.06.2010 - 31.12.2014

Institut:
Universität Leipzig
Institut für Biochemie

Betreuer:
Prof. Dr. Hauke Harms

E-Mail: E-Mail schreiben

Einfluss von Pilznetzwerken auf Bioverfügbarkeit und Abbau erdölbasierter Schadstoffe
Einfluss von Pilznetzwerken auf Bioverfügbarkeit und Abbau erdölbasierter Schadstoffe