Abstract (deu)
Nitrit-oxidierende Bakterien (NOB) führen den zweiten Schritt der Nitrifikation durch, die Oxidation von Nitrit zu Nitrat. Kürzlich wurde eine enorme Diversität und ökophysiologische Flexibilität von herkömmlichen NOB und sogar von Bakterien, die Ammoniak vollständig zu Nitrat oxidieren (Comammox), entdeckt. Für diese Arbeit wurden NOB und Comammox-Organismen aus salzig-alkalischen Seen des Nationalparks “Neusiedler See – Seewinkel” an der Grenze zwischen Österreich und Ungarn untersucht.
Die Zusammensetzung und Struktur der Gemeinschaften on Nitritoxidierern und Comammox in Sedimenten von zwei verschiedenen Seen, welche für mehr als ein Jahr monatlich beprobt wurden, wurde mittels kulturunabhängiger Identifizierung durch “Next Generation” Sequenzierungen erschlossen. Nur Nitrifikationsgene (nxrB und amoA) von herkömmlichen Nitrospiren und Comammox Nitrospiren wurden eindeutig detektiert. Die Ergebnisse zeigten die Dominanz weniger Nitrospiren im Verlauf des gesamten Jahres. Faszinierenderweise wurden Comammox der Gruppe A in beiden Seen während des ganzen Jahres detektiert, während Comammox der Gruppe B nur stochastisch präsent waren. Soweit bislang bekannt, ist dies der erste Fund von Comammox Organismen in aquatischen Systemen mit einem stark alkalischen pH und einem Salzgehalt weit über den für Frischwasser normalen Konzentrationen.
Der zweite Ansatz, der die Physiologie von Nitritoxidierern im Fokus hatte, nutzte drei Anreicherungskulturen von salzig-alkalischen Seen des selben geografischen Gebietes. Zwei dieser Kulturen enthielten neue Nitrospirenarten: eine neue Art der Linie IV, dessen Mitgleider bislang nur in marinen Habitaten gefunden wurden, und eine neue Art der Linie II. Interessanterweise zeigte die dritte Anreicherungskultur stets eine hohe nitritoxidierende Aktivität, enthielt aber keine bekannten NOB gemäß molekularen Suchmethoden nach Nitritoxidoreduktasegenen und 16S rRNA-gerichteten FISH-Methoden.