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Diese Abbildung des Brunnenfadens wählte die PNAS-Redaktion
als Titelbild aus
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Der Brunnenfaden (Crenothrix polyspora) lässt
sich weder im Labor züchten noch mit herkömmlichen Labormethoden
untersuchen. Im Institut von Prof. Dr.-Ing. Knut Wichmann von der TUHH
und der dort angesiedelten Forschungsstelle der Deutschen Vereinigung
des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) ist es gelungen, ausreichend
große Mengen des Brunnenfadens aus dem Rückspülschlamm eines
Wasserwerkes zu gewinnen. Damit waren erstmals die Voraussetzungen für
molekularbiologische Untersuchungen des Crenothrix polyspora
geschaffen. Ohne über eine Reinkultur zu verfügen, konnten die
Wissenschaftler aus Wien sowie Aalborg den Beweis für die
Methanverwertung des Brunnenfadens erbringen. Außerdem gelang es
ihnen, die Verwandtschaft zu anderen Methan verwertenden Bakterien
nachzuweisen.
Obwohl der Brunnenfaden eindeutig bei den Methan verwertenden
Bakterien einzuordnen ist, verwendet er ein bislang unbekanntes Enzym,
um das Methan umzusetzen. Diese Form des Enzyms wurde bisher bei
keinem anderen untersuchten Lebewesen nachgewiesen. Es ähnelt mehr dem
Enzym zur Oxidation des Ammoniums als jenen anderer Methan
verwertender Bakterien.
Für die Grundlagenforschung ergeben sich hieraus völlig neue Einblicke
in die Evolution und Biochemie Methan verwertender Bakterien.
"Für die angewandte Forschung und die Praxis der
Trinkwasseraufbereitung ist nach langer Zeit der Vermutungen die
Ursache für die Massenentwicklung des Brunnenfadens eindeutig geklärt
und kann künftig gezielt unterbunden werden", sagt Dr. Bernd
Bendinger, Mikrobiologe der DVGW-Forschungsstelle an der TUHH und
Initiator des Forschungsprojektes.
"Hier wurden wichtige Fragen der Praxis mit modernsten Methoden der
Grundlagenforschung beantwortet", sagt Prof. Dr.-Ing. Knut Wichmann.
Der Wissenschaftler ist in Personalunion Leiter des Instituts für
Wasserressourcen und Wasserversorgung sowie der DVGW-Forschungsstelle
an der TUHH.
Mehr als 100 Jahre hatte sich die Fachwelt weltweit bemüht, neue
Erkenntnisse über den Brunnenfaden zu gewinnen, der in der
Trinkwasserversorgung immer wieder für Probleme sorgte. Seine
Fähigkeit, sich massenhaft zu vermehren, führt zur Bildung schleimiger
Schichten, in deren Folge Filteranlagen verstopfen, manchmal einzelne
Brunnen vorübergehend abgeschaltet werden müssen. In seltenen Fällen
erreichte der Brunnenfaden sogar das Verteilungsnetz.
Als Retter des Klimas wird der Brunnenfaden allerdings nicht in die
Geschichte eingehen. Methan verwertende Bakterien sind zwar für die
Verringerung der Konzentration des Treibhausgases Methan in der
Atmosphäre bekannt, jedoch spielt der Brunnenfaden hierbei keine
Rolle: Weil er Methan nur in hohen Konzentrationen, wie sie zum Teil
im Grundwasser vorkommen, verwerten kann.
Die Ergebnisse dieser Studie werden heute in der Druckausgabe der
Fachzeitschrift PNAS unter dem Titel "Cohn's Crenothrix is a
filamentous methane oxidizer with an unusual methane monooxygenase"
veröffentlicht.
Forschungsstelle der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfachs
e.V. an der TUHH
Die 1996 gegründete Forschungsstelle ist das Zentrum in der
Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und Praktikern des DVGW, der
TUHH sowie der Hamburger Wasserwerke. Ihr Ziel ist die Optimierung der
Wasseraufbereitung und die Sicherung einer hohen Trinkwasserqualität.
Die Forschungsstelle ist der Ansprechpartner für die kleinen und
mittleren Versorgungsunternehmen im norddeutschen Raum, sobald
Probleme vor Ort auftreten und wissenschaftliche Untersuchungen
erforderlich sind.
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