Dr. Uta Limper

Promotion durchgeführt am:
Institut für Mikrobiologie und Weinforschung
Johannes Gutenberg-Universität
AK Prof. H. König
Becherweg 15
55099 Mainz

Biologiestudium an der Justus-Liebig-Universität in Gießen (Abschluss Dezember 1999)Umweltwissenschaften (Aufbaustudium) an der RWTH Aachen (Abschluss April 2002) Mainz


Mikrobielle Methylierung von Schwermetallen im Intestinaltrakt von Insekten

Betreuer: Prof. Dr. H. König

Im Laufe von einigen hundert Millionen Jahren haben Termiten eine einzigartige Intestinalflora aus Bakterien, Archaea, Archaezoa und Hefen entwickelt. Diese spezialisierte Darmflora ermöglicht den Termiten sich von schwer abbaubaren Polymeren wie Lignocellulose zu ernähren. Die Verdauung von Lignocellulose in der sauerstoffreduzierten Gärkammer erfolgt in drei Schritten, einem hydrolytischen, einem oxidativen/fermentativen und einem methan- und essigsäurebildenten Schritt.In dieser Arbeit soll nun untersucht werden, ob und unter welchen Bedingungen Mikroorganismen aus dem Intestinaltrakt von Termiten (Mastotermes darwiniensis) in der Lage sind, anorganisches Quecksilber in Mono- oder Dimethylquecksilber umzuwandeln. Diese Untersuchungen sind von besonderer Bedeutung, da die Toxizität von methylierten Quecksilberverbindungen im Vergleich zu anorganischem Quecksilber um ca. das 100-fache ansteigt.Aus dem Termitendarm isolierte Mikroorganismen werden auf ihre Fähigkeit zur Quecksilbermethylierung untersucht. Hierzu werden zunächst geeignete Methylierungsbedingungen für verschiedene Stämme ermittelt, indem die Reinkulturen unter verschiedenen Bedingungen mit Quecksilberchlorid versetzt und über eine bestimmte Zeitspanne inkubiert werden. Anschließend werden die Proben zur Analyse der entstandenen Mono- und Dimethylquecksilberverbindungen an Nataliya Poperechna, die Kooperationspartnerin am Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie (Prof. Heumann), abgegeben. Die Analyse der Quecksilberspecies erfolgt dort nach Extraktion und Gas-Chromatographie mittels Kaltdampf-Atomfluoreszenz-Spektroskopie (GC-CV-AFS).