Herstellung definierter Biofilme, Isolierung und Charakterisierung von extrazellulären polymeren Substanzen (EPS)

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Curt Flemming
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5465876

Für die Durchführung der Projekte im Rahmen der beantragten Forschergruppe ist es von entscheidender Bedeutung, dass Biofilme definiert erzeugt und daraus isolierte, gut charakterisierte EPS bereitgestellt werden können. Die präparative Herstellung von Reinkultur-Biofilmen soll zunächst mit einem mucoiden Umweltisolat von Pseudomonas aeruginosa auf Agar-Platten mit unterschiedlicher Nährstoff-Zusammensetzung geschehen. Die Analyse und funktionelle Charakterisierung von Protein-Komponenten ist vorgesehen. Darüber hinaus soll der Einfluß des Nährstoff-Angebotes auf die EPS-Zusammensetzung untersucht werden. Es soll auch überprüft werden, ob es Unterschiede in den EPS zwischen sessilen und planktonischen Zellen gibt. Die chemische Zusammensetzung der Zuckerbausteine in den Polysaccariden soll mittels HPLC analysiert werden. Die Proteine sollen durch zweidimensionale Gelelektrophorese aufgetrennt und dann massenspektrometrisch analysiert werden; über die Pseudomonas-Protein-Datenbank kann dann weitere Information über ihre mögliche Funktion gewonnen werden. Es soll auch geprüft werden, ob sie Komplexe mti den Polysaccariden bilden, die sie vor Proteolyse schützen. Die EPS-Struktur soll mit fluoreszenzmarkierten Lectinen visualisert werden. Durch Zeitraffer-Mikroskopie soll geklärt werden, inwieweit sich die Organismen in der EPS-Matrix bewegen können und ob sie zwischen Poren und dichter EPS-Matrix hin- und herwechseln können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 354: Physikalische Chemie von Biofilmen
• Beteiligte Person: Dr. Jost Wingender