Nitrifikantenbiofilm

Überwachung der Struktur und Aktivität eines Biofilms aus nitrifizierenden Bakterien in einem automatischen Biodetektor für Wassertoxizität.

Zusammenfassung

Der automatische Biodetektor für Wassertoxizität ist ein Biosensor, der auf der Überwachung der katalytischen Aktivität nitrifizierender Bakterien basiert. Um ein standardisiertes Biosensing-System zu erzeugen, muss die Entwicklung des Biofilms charakterisiert werden, um die Voraussetzungen für seine biologische (biokatatlytische) Stabilität zu ermitteln. In dieser Publikation wurde das Wachstum eines Biofilms aus ammoniumoxidierenden Bakterien (AOB) und nitritoxidierenden Bakterien (NOB) in einem Polyurethan-Schwamm-Bioreaktor aus offenem zellulären Polyurethanmaterial untersucht. Die Dynamik der Biofilmbildung wurde auf Basis der metabolischen Aktivität der AOB und NOB und des Volumens, das von diesen beiden Bakterientypen im Biofilm beansprucht wurde, geschätzt. Spektralphotometrie, Flüssigkeits-Ionen-Chromatographie und Bild-Zytometrie wurden entsprechend für diese Messungen eingesetzt. Ein mathematisches Modell der Dynamik der Biofilmbildung wurde aufgestellt. Diese Daten zeigen, dass offenes zelluläres Polyurethanmaterial eine gute Basis für die Immobilisation nitrifizierender Bakterien ist. Zudem führt das Wachstum des Biofilms zu seiner stabilen Aufbauform, deren biokatalytische Aktivität (12.29 bei AOB und 6.84 lmol min-1 bei NOB) dauerhaft konstant ist.

Mikrobiologische Analysen wurden durchgeführt mit: VIT® Gensondentechnologie, Nitri-VIT® Testkit

Publikationssprache: Englisch

Zitat

A. Woznica, A. Nowak, C. Beimfohr, J. Karczewski & T. Bernas (2010): Monitoring structure and activity of nitrifying bacterial biofilm in an automatic biodetector of water toxicity. In: Cemosphere 78 (2010), S. 1121 – 1128.