Interaktionen von Schadstoffen, Antibiotikaresistenz und Pathogenen in einem sich ändernden Abwasserbewässerungssystem - Teilprojekt: Isolation und Charakterisierung von Resistenzgentragenden Umwelt- und Fäkalbakterien - Forschungsportal der Justus-Liebig-Universität Gießen:

Verbundprojekt

FOR 5095 PARES TP SP6 - Interaktionen von Schadstoffen, Antibiotikaresistenz und Pathogenen in einem sich ändernden Abwasserbewässerungssystem - Teilprojekt: Isolation und Charakterisierung von Resistenzgentragenden Umwelt- und Fäkalbakterien

Geldgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 2021-2026

URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/462477892

Übergeordnetes Projekt

FOR 5095 PARES - Interaktionen von Schadstoffen, Antibiotikaresistenz und Pathogenen in einem sich ändernden Abwasserbewässerungssystem - Verbundprojekt, 01.07.2021-14.10.2025, Siemens, Jan Bernd (Professur für Bodenressourcen und Bodenschutz), DFG-Forschungsgruppe (Deutsche Forschungsgemeinschaft)

Ausführliche Beschreibung:
Multiresistente pathogene Bakterien, insbesondere solche die zu der sogenannten ESKAPE Gruppe zählen, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa und Enterobacter spp., verursachen weltweit schwerwiegende Probleme bei der Behandlung infizierter Menschen. ESKAPE Bakterien findet man in hoher Abundanz in Abwasser, auch nach der Abwasserbehandlung. Die Freisetzung der ESKAPE Bakterien bei der Bewässerung von Agrarflächen mit Abwasser stellt ein großes gesundheitliches Risiko dar. Bisher ist wenig darüber bekannt welche Faktoren die Persistenz dieser Bakterien und die Weitergabe von Antibiotikaresistenten in der Umwelt beeinflussen. Nährstoffverfügbarkeit und das Vorhandensein von Antibiotika, Desinfektionsmitteln und Schwermetallen scheinen dabei eine entscheidende Rolle zu spielen. Die Veränderung des Bewässerung Regimes nach Langzeitbewässerung mit unbehandeltem Abwasser hin zu einer Bewässerung mit behandelten Abwasser wird die Abundanz dieser Einflussfaktoren und damit die Verbreitung und Persistenz von Pathogenen und den Resistenzenzgentransfer v.a. hin zu Umweltbakterien starke beeinflussen. Ziel von SP 6 ist es, diese Forschungshypothese der Sonderforschungsgruppe mit einem kultivierungsabhängigem Analyseansatz („Culturomics“) zu untersuchen. Es wird eine Stammsammlung multiresistenter Pathogener und Umweltbakterien aus den bewässerten Systemen erstellt. Die Bakterien sollen phylogenetisch bis auf die Stammebene identifiziert werden und ihre Resistenzprofile erfasst werden. Die mikrobiologischen Daten aus SP 6 sollen mit Daten zu der Freisetzung, den Konzentrationen und der Bioverfügbarkeit von Antibiotika und Desinfektionsmitteln sowie Informationen zu minimalen selektiven Konzentrationen, Abundanzen und Transferraten von Antibiotikaresistenzgenen korreliert werden. SP 6 trägt damit zu einem integrativem mathematischen Model zum Verbleib und zur Wirkung der Zielschadstoffe zu einem mechanistischem Verständnis der Interaktionen von Schadstoffen, Antibiotika und Pathogenen in dem veränderten Bewässerung Regimes bei.

Koordinierende Einrichtung

Justus-Liebig-Universität Gießen

Kooperationspartner mit Förderung

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Berliner Hochschule für Technik - Beuth Hochschule für Technik Berlin
Eberhard Karls Universität Tübingen
Julius Kühn-Institut - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Justus-Liebig-Universität Gießen
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn