Erprobung und Vorbereitung einer praktischen Nutzung ökotoxikologischer Testsysteme

Teilvorhaben 3 im Verbundprojekt

Vorbereitende Untersuchung für die Entwicklung eines Testkits für den Feststoffkontakttest mit Arthrobacter globiformis

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Hamburg Harburg,

gefördert vom Bundeministerium für Bildung und Forschung

weitere Informationen zum Verbund

Allgemeine Angaben

Das Vorhaben "Vorbereitende Untersuchung für die Entwicklung eines Testkits den Feststoffkontakttest mit Arthrobacter globiformis" ist Teil des Verbundprojektes ERNTE (Erprobung und Vorbereitung einer praktischen Nutzung ökotoxikologischer Testsysteme). Der Kontakttest mit Arthrobacter globiformis erlaubt eine direkte ökotoxikologische Prüfung eines kontaminierten Feststoffes durch die Bestimmung der Enzymaktivität. Das Testdesign ist durch den direkten Einsatz von Bodenpartikeln als ökologisch realistisch einzustufen. Die Bakterien werden der Probe zugesetzt, so dass eine Anpassung an die Kontamination nicht möglich ist, wie sie bei standorteigenen Mikroorganismen vorkommen kann.
Der Kontakttest kann in ein Untersuchungskonzept eingebunden werden, das unterschiedliche Expositionswege beachtet.

Struktur des ERNTE-Verbundes

Wässrig austragbares
toxisches Potential

  • umu - Gentoxizitätstest       TV 2.1

  • Leuchtbakterientest            TV 2.1

Auswertung

Automatisierungs- und Auswertungssoftware TV 2.3

Boden und Bodenmaterial

  • Pflanzentest                         TV 1

  • Collombolentest                  TV 1

  • Regenwurmtest                   TV 1

  • Bakterienkontakttest          TV 3

Überprüfung der
Bodenbiozönose

  • Mikrobielle Atmungsaktivität TV 2.2

Der Farbstoffkontakttest DIN 38412 L 48

Der eingesetzte Testorganismus der Gattung Arthrobacter bildet eine zahlenmäßig dominierende Fraktion der aeroben chemoheterotrophen bakteriellen Population im Boden und stellt so einen typischen Vertreter der Bodenmikroflora dar. Dem Boden wird Arthrobacter globiformis aus der log-Wachstumsphase zugesetzt. Nach einer Kontaktzeit zwischen Boden und Organismus von zwei Stunden wird die Dehydrogenaseaktivität im Vergleich zu einer unkontaminierten Kontrolle bestimmt. Testkriterium ist die Dehydrogenase-aktivität, bemessen als Resazurinumsatz.

   Boden
+ Wasser
+ Testbakterien

Ansatz

+ Resazurin
   ( in Puffer)

Kontaktzeit
2 Stunden
Überkopfmischer

Zentrifugation

Reaktionszeit
50 Minuten
Überkopfmischer
 

Messung
Resazurinabnahme
Photometer
600 nm

Die Untersuchungen des TV 3 haben zum Ziel, den Kontakttest für die ökotoxikologische Untersuchung von Böden unter realen Bedingungen zu testen und so zu optimieren, dass ein Testkit für den praktischen Einsatz in der Umweltanalytik in absehbarer Zeit zur Verfügung gestellt werden kann.
Hierfür soll das bereits normierte Verfahren miniaturisiert werden. Mit der Durchführung in Mikrotiterplatten ist auch die Umstellung der Messung des Resazurinumsatzes auf die fluorometrische Messung der Resofurinzunahme verbunden.
Zur weiteren Entwicklung eines Testkits soll die Bereitstellung der Testorganismen in Form von lyophylisierten Bakterien geprüft werden.

Untersuchungen

Konkret werden folgende Inhalte bearbeitet:

Filtrationseinrichtung

96-well Mikrotiterplatte

Der Bakterienkontakttest mit A. globiformis - 10 Jahre von der Entwicklung bis zur Normierung

Der Bakterienkontakttest wurde an der TU Hamburg Harburg im AB Umweltschutztechnik entwickelt, um eine schnelle Beurteilung kontaminierter Böden zu erreichen. Dabei sollte

  1. ein Testorganismus dem Feststoff zugesetzt werden (Kontakt Bakterien-Feststoff), der

  2. als Messparameter eine Enzymaktivität berücksichtigt, um eine allgemeine Stoffwechselreaktion zu erfassen und bei dem

  3. keine Extraktionsmittel eingesetzt werden müssen.

Der entwickelte Test eignet sich zur gleichzeitigen Erfassung von im Porenwasser gelösten und an die Bodenmatrix sorbierten Schadstoffen und liegt als DIN-Norm vor.

für weitere Informationen klicken Sie bitte die entsprechenden Links

ECT Oekotoxikologie GmbH
Böttgerstr. 2-14. D-65439 Flörsheim/Main
Fon +49 6145 956450, Fax +49 6145 956499
email: j-roembke@ect.de

FU Berlin, Geowissenschaften, FU-ENVOG
Organische Umweltgeochemie
Maltestr. 74-100 (Haus B), D-12249 Berlin
Fon +49 30 83870348, Fax +49 30 83870758
email: terytze@zedat.fu-berlin.de
email: vojehe@zedat.fu-berlin.de

RWTH Universitätsklinikum Aachen,
Institut für Hygiene und Umweltmedizin
Paulwelsstr. 30, D-52074 Aachen
Fon +49 241 8088292, Fax +49 241 8082477
email: adolf.eisentraeger@post.rwth-aachen.de

IME Fraunhofer Institut für Molekularbiologie
und angewandte Oekologie
Auf dem Aberg 1, D-57377 Schmallenberg
Fon +49 2972 302266, Fax +49 2792 302319
email: hund-rinke@ime.fraunhofer.de

Hölle & Hüttner AG, Informationstechnologie
Derendinger Str. 40, D-72072 Tübingen
Fon +49 7071 97611, Fax +49 7071 976190
email: steffen.huettner@h-net.com

Dr. Fintelmann und Dr. Meyer Handels- und
Umweltschutzlaboratorien GmbH
Mendelssohnstr. 15 D, D-22761 Hamburg
Fon +49 040 89966425,Fax +49 040 89966450
email: hensel@inlabco.com