Auftreten von Antibiotika-Resistenzgenen, fäkalen Mikroorganismen und Microbial Source Tracking-Markern in einer Karstquelle

Claudia Stange1, Andreas Tiehm1
1 Abteilung Umweltbiotechnologie und Altlasten, DVGW-Technologiezentrum Wasser Karlsruhe

O 11.5 in Identifikation hydrogeologischer Prozesse mit Spurenstoffen

14.04.2016, 15:45-16:00, Plank Hörsaal, Geb. 40.32

 

Karst-Systeme werden für die Trinkwassergewinnung genutzt, aber sind für ihre Vulnerabilität gegenüber fäkalen Kontaminationen bekannt. In dieser Studie wurden das Auftreten von Antibiotika-Resistenzgenen (ARG), fäkalen Indikatorbakterien, pathogenen Mikroorganismen und Microbial Source Tracking-Markern untersucht. Die Qualität des Rohwassers wurde über einen längeren Untersuchungszeitraum und unter Extrembedingungen (Starkregen, Hochwasser) erfasst.

 

Das Auftreten von elf Antibiotika-Resistenzgenen (tet(A), tet(B), tet(C), tet(K), sul1, sul2, dfrA1, dfrA12, ermB, aadA und blaSHV) und pathogenen Mikroorganismen (Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa, Campylobacter spp. sowie humane Polyomaviren) wurde mittels molekularbiologischer Methoden (PCR) untersucht. Zusätzlich wurden fäkale Indikatorbakterien im Kulturverfahren, die Trübung und elektrische Leitfähigkeit sowie die Karstquellschüttung erfasst. Darüber hinaus wurden Kultur-unabhängige Microbial Source Tracking (MST)-Werkzeuge für die Identifizierung von fäkalen Verschmutzungsquellen angewendet.

 

Von den elf untersuchten ARG wurde die beiden Sulfonamid-Resistenzgene sul1 und sul2 und das Trimethoprim-Resistenzgen dfrA1 am häufigsten nachgewiesen. Insbesondere nach Starkregenereignissen, die zu hohen Quellschüttungen führten, wurden ein starker Anstieg an ARG, sowie E. coli und Enterokokken beobachtet. Über MST-Analysen konnte das Auftreten von humanen Genmarkern zu diesen Zeitpunkten nachgewiesen werden.

 

Die Verunreinigung mit Antibiotika-Resistenzen und fäkalen Indikatorbakterien konnte durch die  MST-Marker auf Einträge von Abwasser zurückgeführt werden. Andere potentielle Eintragspfade, wie z.B. eine Pferdehaltung im Einzugsgebiet, erwiesen sich als weniger relevant. Auf Basis der erfolgreich eingesetzten molekularbiologischen Analysen konnten Empfehlungen für gezielte Maßnahmen zum Schutz des Rohwassers abgeleitet werden.

 

 

 

Danksagung: Diese Studie wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Nachhaltige Wassernutzung“ (NaWaM-RiSKWa) gefördert (Projekt AGRO, Förderkennzeichen 02WRS1277C).

 



Export as iCal: Export iCal