Projektbeschreibung
Die Rolle mikrobieller Metaboliten bei der Selenumwandlung
Als natürlich vorkommendes Spurenelement kann Selen in bestimmten Formen giftig werden und zu Umwelt- und Gesundheitsrisiken führen. Seine Umwandlung wird durch Mikroorganismen und deren Metaboliten, insbesondere extrazelluläre polymere Substanzen, beeinflusst. Die Mechanismen, durch die extrazelluläre polymere Substanzen den Redoxzyklus von Selen-Oxyanionen in Trinkwasser und Abwasser beeinflusst, sind jedoch noch wenig bekannt. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts BIOTAC wird die Rolle extrazellulärer polymerer Substanzen bei der Reduktion von Selen-Oxyanionen erforscht. Dazu werden In-situ- und In-vitro-Mikrokosmen in Kombination mit elektrochemischen und spektroskopischen Verfahren eingesetzt, um die wichtigsten an der Redoxumwandlung von Selen beteiligten Substanzen zu ermitteln. Die Erkenntnisse aus dieser Forschung werden in die Entwicklung von Biotechnologien für die Sanierung und Wiederherstellung von Selen einfließen.
Ziel
Selenium (Se) is a naturally occurring trace element in the earth's crust. Microorganisms and their metabolites, such as extracellular polymeric substances (EPS) play a major role in the redox transformation of metalloids in the environment. However, how EPS affects Se oxyanions redox cycling in drinking water and wastewater, what the underlying mechanisms, especially electron transfer mechanisms between EPS and Se, and which components of EPS are involved in Se redox transformation are unclear. Especially concerning electron transfer mechanisms between EPS-Se oxyanions to form BioSeNPs and which redox-active components of EPS are involved in the redox cycling of Se oxyanions. How EPS-mediated reduction of Se affects the isotopic fractions of Se during the reduction process. To what extent do these pure cultures strain-derived EPS-Se oxyanions reduction mechanisms apply to the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) and an Up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor system for water and wastewater treatment, respectively. In this research, we plan to set up in situ and in vitro microcosms combined with electrochemical and spectroscopic techniques to examine 1) the key agents and structural components of EPS involved in the reduction of Se(IV/VI), 2) the electron transfer mechanisms between EPS and Se oxyanions for the reduction of Se(IV/VI); 3) the significance of the Se reduction to the environmental fate and recovery of BioSeNPs in CSTR and UASB reactor. The roles of EPS-mediated reduction processes on the isotopic fractions of Se. The results from this project will be vital to clarifying the role of microbial EPS and their components in the BioSeNPs cycle and developing biotechnologies to remediate and recover environmental Se.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenanorganische ChemieMetalloide
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
01328 Dresden
Deutschland