Quantitatives Mikrobielles Source Tracking

01.07.2007 - 30.06.2010
Forschungsförderungsprojekt
Der wachsende Bedarf nach Möglichkeiten die Herkunft und das Ausmaß fäkaler Kontamination von Wasserressourcen führte zur kürzlich zur Entwicklung innovativer quantitativer Methoden zur Herkunftsbestimmung (¿Quantitative Microbial Source Tracking¿, QMST). durch unsere Forschungsgruppe. Die so genannte QMST BacH/R Methode stellt den ersten Zugang zur sensitiven und spezifischen DNA-basierenden Quantifizierung und Unterscheidung von humaner bzw. durch Wiederkäuer verursachter fäkaler Kontamination in Quellwasser und ähnlichen Trinkwasserressourcen dar. Die Vorgehensweise beruht auf quantitativen TaqMan minor groove binder real-time PCR Assays zur Quantifizierung von Verursacher-spezifischen Genmarkern von hoch-abundanten Vertretern des bakteriellen Phylums Bacteroidetes. Die hohe Sensitivität und Spezifität dieses Ansatzes verspricht einmalige Möglichkeiten auf dem Gebiet der Evaluierung und des Monitoring von Wasserqualität. Die Grundlagen und die Entwicklung der Methoden beschränkten sich aber bisher auf Ostösterreich und auf Karstquellen in den Nördlichen Kalkalpen. Auf dem Weg zu einem attraktiven analytischen QMST Ansatz mit Marktpotential wird es erforderlich sein, sowohl die praktische Tauglichkeit unter Labor-Routinebedingungen als auch die breite geographische Anwendbarkeit unter beweis zu stellen. Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist daher die Entwicklung des QMST BacH/R Ansatzes in zwei Richtungen: die Etablierung einer Methodik zur Routineanwendung (Module A1 und A2) sowie die Erweiterung der geographischen Anwendbarkeit (Module B1 und B2). Ein Zellstandard mit definierter Kopienzahl (DeTaCS), der die Genmarkersequenz in einer einzelnen Kopie pro Zelle tragen soll, wird erstmals QMST Ergebnisse wirklich standardisierbar machen. (Modul A1). Danach wird die Kompatibilität des QMST Ansatzes mit ISO Methoden zur Quantifizierung von Fäkalindikatoren evaluiert werden. Verschiedenste Wasserressourcen unter Fäkaleinfluss durch Mensch und/oder Wiederkäuer sowie mit unterschiedlichsten Umweltcharakteristiken in Ostösterreich, d.h. in einem Gebiet mit schon erwiesener Verursacherspezifität, werden untersucht werden (Modul A2). Die Anwendbarkeit des QMST BacH/R Ansatzes wird auf die Region Zentral Europa (CE-Region) erweitert werden, indem die Spezifität und Sensitivität anhand von Fäkalproben aus diesem Gebiet bestimmt wird. Eventuell auftretende, von den bisherigen Markersequenzen abweichende und abundante Zielsequenzen werden in den Ansatz integriert werden (Modul B1). Schließlich soll die Anwendbarkeit des auf die CE-Region erweiterten und standardisierten QMST BacH/R Ansatzes im Rahmen des Joint Danube Survey 2007 durchgeführt von der Internationalen Kommission zum Schutz der Donau, demonstriert werden. (Modul B2). Die Realisierung des vorgeschlagenen erweiterten und standardisierten QMST BacH/R Kit Prototyps wird neue Möglichkeiten auf dem Gebiet der Gesundheits-relevanten Wasser-Mikrobiologie eröffnen. Es sollte den erste Schritt in Richtung kommerziell erhältlicher Produkte der fäkalen Verursacheridentifizierung bilden, welche Anwendung im Wasserressourcenmanagement finden könnten.

Personen

Projektleiter_in

Subprojektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

  • FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National) Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Forschungsschwerpunkte

  • Environmental Monitoring and Climate Adaptation: 100%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
WasserqualitätWater Quality
Fäkales Source Trackingfaecal source tracking

Publikationen