Einfluss von Uran auf die Archae-Diversität in Bodenproben aus der Haberlandhalde


Einfluss von Uran auf die Archae-Diversität in Bodenproben aus der Haberlandhalde

Reitz, T.

Der Einfluss von Uranylnitrat und Natriumnitrat auf eine in einer Uranabfallhalde natürlich vorkommende archaeale Gemeinschaft wurde mit Hilfe molekularbiologischer Methoden auf der Grundlage der 16S rRNA-Genanalyse untersucht. Es zeigte sich, dass sich die archaeale Diversität der Originalprobe auf einige wenige Abstammungslinien mesophiler Crenarchaeota begrenzte.
In allen Versuchsansätzen, unabhängig von der zugegebenen Menge des Uranyl- bzw. Natriumnitrats, der Inkubationsdauer und der Sauerstoffverfügbarkeit, konnte eine Verschiebung der archaealen Populationen zu einer Gruppe eng verwandter, mikrodiverser Crenarchaeota nachgewiesen werden.
Unterschiedliche Nährmedien wurden hergestellt um Vertreter dieser Gruppe anzureichern und zu isolieren. Dabei gelang es mesophile Crenarchaeota der oben genannten Gruppe in zwei Nährmedien zu kultivieren. Die bakterielle Begleitflora beider Archaea-Kulturen war geprägt durch Vertreter der Klassen Bacilli und Clostridia.
In einem weiteren Teil der Arbeit wurde die Biosorptionskinetik von Uran(VI) an den Zellen des hyperthermophilen Crenarchaeons Pyrobaculum islandicum (DSM 4184) sowie des bakteriellen Haldenisolats Paenibacillus sp. JG35+U4-B1 untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass bei beiden Stämmen eine schnelle Sättigung (< 30 min) der Zelloberflächen mit Uran bei Raumtemperatur eintritt. Die Uranbindungskapazität von P. islandicum lag mit etwa 28 mg pro g Trockenmasse deutlich unter der des bakteriellen Isolats Paenibacillus sp. JG35+U4-B1 mit 65 mg Uran/g TM. Ein Grund dafür könnte sein, dass die Versuchsbedingungen nicht dem physiologischen Temperaturoptimum des hypothermophilen Archaeons entsprechen.

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    Technische Universität Dresden: Diplomarbeit (Studiengang Biologie), 2006
    83 Seiten

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-8630
Publ.-Id: 8630