Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

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Projektbeschreibung

FÖRDERKENNZEICHEN: 22404115 01.12.2015 bis 30.11.2018
Verbundvorhaben: Biogas-Messprogramm III - TEIL 2: Systemmikrobiologie; Teilvorhaben 3: Enzymatische Biodiversität
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg - Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik - Institut für Verfahrenstechnik - Bioprozesstechnik
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
Dr. rer. nat. Dirk Benndorf
Tel: +49 391 67-52160
E-Mail: benndorf@mpi-magdeburg.mpg.de

Aufgabenbeschreibung:
In Biogasanlagen bewirkt eine komplexe und dynamische mikrobielle Lebensgemeinschaft den anaeroben Aufschluss und Abbau der organischen Biomasse zu energiereichem, methanhaltigem Biogas. Der Großteil der beteiligten Mikroorganismen ist bislang jedoch noch unbekannt, ebenso ihr Einfluss auf die Abbaueffizienz und die Reaktorleistung. Die in Deutschland betriebenen Biomasse-Biogasanlagen wurden im Rahmen der Biogas-Messprogramme I und II systematisch hinsichtlich Leistung, Funktion, Betriebszuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit untersucht. Jedoch fehlt derzeit bislang noch eine ebenso systematische Erfassung der in landwirtschaftlichen Praxis-Biogasanlagen beheimateten Mikroflora. Zur Erfassung der mikrobiellen Biodiversität erfolgt durch das ATB die Koordination von Teilvorhaben 2, insbesondere hinsichtlich der Beprobung von 100 ausgewählten landwirtschaftlichen Biogasanlagen, die Durchführung von molekularen Fingerprint- und DNA-Sequenz-Analysen, die Kultivierung von Mikroorganismen und deren Identifizierung mittels MALDI-ToF/MS sowie die Auswertung biologischer und prozesstechnischer Daten. Die genetische Biodiversität wird durch die Universität Bielefeld, Center for Biotechnology, mittels Hochdurchsatz-Amplikon-Sequenzierung des prokaryontischen 16S rRNA Gens und des mikrobiellen Metagenoms sowie einer entsprechenden bioinformatischen Datenuaswertung ermittelt. Die Biodiversität hinsichtlich der funktionellen Enzyme wird durch die Universität Magdeburg untersucht. Hierzu erfolgt ein Monitoring der stoffwechselaktiven Mikroorganismen auf Basis des Metaproteoms sowie die bioinformatische Auswertung der erhaltenen Metaproteomdaten.

Ergebnisdarstellung:

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