Abwasseraufbereitung Wie räuberische Mikroben die Wasseraufbereitung beeinflussen

Bei der Besiedlung von Abwassers mit Mikroben sind deutliche Änderungen im Jahresverlauf zu beobachten, die sich auf die Effizienz der Wasseraufbereitung auswirken. Was die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft maßgeblich beeinflusst, haben nun Forscher der Universität zu Köln untersucht. Sie fanden, dass mikrobielle Räuber eine wichtige Rolle bei den saisonalen Schwankungen spielen.

In Kläranlagen findet ein präzise abgestimmtes Zusammenspiel verschiedener Mikroorganismen statt, um Abwasser effektiv aufzubereiten. Ein Großteil der an der Wasseraufbereitung beteiligten Mikroorganismen ist allerdings immer noch weitgehend unbekannt. Neben den nützlichen Bakterien, die für die Reinigung des Abwassers verantwortlich sind, finden sich auch zahlreiche ihrer Fraßfeinde in den Klärbecken. Jedoch ist bisher wenig darüber bekannt, ob und in welchem Maße diese Räuber die Abwasseraufbereitung beeinflussen.

Seit der Einführung von Kläranlagen ist klar: die Jahreszeiten beeinflussen die bakterielle Gemeinschaft im Abwasser und somit auch die Effizienz der Wasseraufbereitung. Aber warum ist das so? Bakterien besitzen schließlich keinen Kalender. Diese Frage ist keineswegs trivial, da die jahreszeitlichen Veränderungen das Ergebnis einer Vielzahl von Faktoren sind.

Einflussfaktoren auf die Bakteriengemeinschaft im Abwasser

Die bekanntesten Faktoren sind sicherlich Temperatur- und Lichtverhältnisse, aber auch die chemische Zusammensetzung des Abwassers, Niederschlagsmengen und vieles mehr variieren im Laufe der Jahreszeiten. Welcher dieser Faktoren führt also zur Veränderung der Bakteriengemeinschaft über die Jahreszeiten hinweg?

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Privatdozent Dr. Kenneth Dumack vom Institut für Zoologie der Universität zu Köln hat diese Frage in einer Studie näher untersucht. „Wir haben festgestellt, dass die jahreszeitlichen Schwankungen der Umgebungstemperatur eben nicht die Variation der Bakteriengemeinschaft erklären können“, sagt der Studienleiter. „Dies hat uns überrascht, und deshalb haben wir nach einem anderen Faktor gesucht, der die Variation der Bakteriengemeinschaft erklären könnte.“ Nils Heck, der Erstautor der Studie, führt weiter aus: „Dabei fanden wir heraus, dass die Gemeinschaft der mikrobiellen Räuber, wie Amöben, Wimperntierchen und auch Rädertiere, die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft bis zu einem gewissen Grad erklären kann. Diese Räuber sind wiederum von der Umgebungstemperatur abhängig. Somit stellt der Temperaturfaktor einen indirekten Einfluss auf die Bakterien dar, der über die Gemeinschaft der Räuber vermittelt wird.“

Die neuen Erkenntnisse tragen dazu bei, die Abwasseraufbereitung besser zu verstehen, um so unter anderem Risiken für die Gesundheit zu vermeiden, die durch unzureichend behandeltes Abwasser entstehen können.

Originalpublikation: Nils Heck, Jule Freudenthal, Kenneth Dumack: Microeukaryotic predators shape the wastewater microbiome, Water Research, Volume 242; DOI: 10.1016/j.watres.2023.120293

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