Umweltverschmutzung mit Mikroben bekämpfen
Das Ziel der EU-finanzierten Projekte BIOSYSMO(öffnet in neuem Fenster) und MIBIREM(öffnet in neuem Fenster) ist das gleiche: Belastete Umgebungen mit Mikroben nachhaltig zu sanieren. Am 19. und 20. März 2025 fand eine gemeinsame Sitzung der Teams statt, um Wege zur Zusammenarbeit zu finden und die biologische Altlastsanierung als eigenständige Lösung für die Umweltverschmutzung voranzutreiben. Während der Veranstaltung präsentierten die Forschenden von BIOSYSMO und MIBIREM Fallstudien, neue Technologien und verschiedene Integrationsstrategien. Bei den Vorträgen ging es um die Entwicklung und Anwendung fortschrittlicher mikrobieller Konsortien – Gemeinschaften aus zwei oder mehr symbiotisch lebenden Bakterien- oder Mikrobengruppen – sowie Multiomik-Ansätze und die Systembiologie als Möglichkeit, eine besser vorhersehbare und robustere mikrobielle Sanierung zu erreichen. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf gemeinsamen Bemühungen, Systeme zur Entscheidungsunterstützung zu erstellen, das Engagement von Interessengruppen zu stärken und Verfahren zur biologischen Sanierung an die politischen Rahmenbedingungen in der EU anzupassen. „Eine wichtige Erkenntnis war, wie wichtig es ist, die Entwicklung digitaler Werkzeuge voranzutreiben“, heißt es in der Pressemitteilung(öffnet in neuem Fenster) auf der BIOSYSMO-Website. „In dieser Hinsicht konzentriert sich das BIOSYSMO-Team auf das rechnerische Design und die Modellierung mikrobieller Lösungen auf Systemebene, während MIBIREM auf die Umsetzung im Feld und die standortspezifische Optimierung ausgerichtet ist. Zusammen bilden diese Stärken eine Grundlage für die gemeinsame Entwicklung von Systemen zur Entscheidungsunterstützung, in die biologische, chemische und Umweltdaten integriert sind.“ Auch die Möglichkeit der Einrichtung eines gemeinsamen Speichers für mikrobielle Konsortien und Multiomik-Daten wurde untersucht, um die Standardisierung zu unterstützen, die Reproduzierbarkeit zu gewährleisten und die Interoperabilität zwischen Datensätzen und Modellen zu verbessern. In einer Sitzung zu Feldstudien erörterten die Forschenden, wie wichtig es ist, mikrobielle Strategien unter realistischen Bedingungen zu testen. Es wurden aktuelle Informationen über den Stand der Feldversuche, die technologische Reife und die Herausforderungen in Bezug auf Skalierbarkeit, Heterogenität und technische Einschränkungen gegeben.
Eine gemeinsame Fallstudie
Am zweiten Tag der Veranstaltung ging es um die Fallstudie zu Hexachlorcyclohexan (HCH), an der die beiden Projektteams gemeinsam arbeiten. „Die Sitzung ist beispielhaft für die koordinierte Anstrengung zur Untersuchung der Abbauwege und zur Bewertung der mikrobiellen Leistung an kontaminierten Standorten in Spanien, Italien und Deutschland.“ Es wurden Einblicke in die laufenden experimentellen Arbeiten in Sabiñánigo gegeben, einem Industriestandort in Spanien mit nachgewiesener HCH-Verunreinigung. Der Schwerpunkt der Arbeit war die Auswahl der Mikroorganismen, die Stabilität der Gemeinschaften und die Bewertung der Leistung unter standortspezifischen Bedingungen. Außerdem wurden ergänzende Arbeiten an HCH-betroffenen Standorten in Italien und Deutschland vorgestellt. Zu den erörterten Themen gehörten Leistungsverluste nach der Kryokonservierung, die vielversprechenden Immobilisierungsverfahren und die Möglichkeit der Integration von Daten aus Genomik und Kulturomik(öffnet in neuem Fenster), um effektivere mikrobielle Konsortien zu entwickeln. Es wurde auch darauf hingewiesen, dass beide Projekte weiterhin mit regulatorischen Herausforderungen konfrontiert sind und dass standardisierte Primärsätze aus der qPCR(öffnet in neuem Fenster), harmonisierte Überwachungsprotokolle und ein verstärkter Dialog zwischen Wissenschaft und Politik erforderlich sind. Auf dem Treffen wurde der gegenseitige Nutzen hervorgehoben, den BIOSYSMO (BIOremediation systems exploiting SYnergieS for improved removal of Mixed pOllutants) und MIBIREM (MIBIREM – Toolbox for Microbiome based Remediation) durch eine kontinuierliche Integration erzielen können. „Beide Projekte haben sich zu einer langfristigen Zusammenarbeit beim Datenaustausch, bei der Entwicklung von Instrumenten und bei der Angleichung von Vorschriften verpflichtet und damit den Grundstein dafür gelegt, die mikrobiombasierte biologische Altlastsanierung als realistische und skalierbare Lösung im Rahmen der europäischen Umweltpolitik zu positionieren“, heißt es in der Pressemitteilung. Weitere Informationen: BIOSYSMO-Projektwebsite(öffnet in neuem Fenster) MIBIREM-Projektwebsite(öffnet in neuem Fenster)
