Untersuchungen der Mikroorganismengemeinschaft im Prozess der Bioabfall-Kompostierung

Abstract

Bioabfälle mit tierstämmigen Bestandteilen wurden in Bioreaktoren mit 400 l und 700 l Fassungsvermögen kompostiert. Es wurden 25 thermophile und 19 mesophile bis thermotolerante Bakterien aus verschiedenen Kompostierungsprozessen isoliert und ausgewählte Stämme als Starterkulturen näher untersucht. Die Diversität der Bakteriengemeinschaften von drei Kompostierungsprozessen wurde mittels Restriktionsanalyse amplifizierter 16S rRNA-Gene (ARDRA) untersucht. Mittels terminalem Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (t-RFLP) wurde die Veränderung der Struktur der Bakteriengemeinschaft untersucht und eine starke Zunahme von Sphingobacteriaceae in der thermophilen Phase beobachtet. Die Untersuchungen durch ARDRA, Chinonanalytik und Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) zeigten, dass Vertreter der Firmicutes und Bacteriodetes den größten Anteil der Bakterien darstellten. Weiterhin wurde mittels quantitativer PCR (q-PCR) die Populationsdynamik ausgewählter Bakterien verfolgt.

Biowaste including animal material was composted in 400- to 700 l bioreactors. Twenty-five thermophilic and 19 mesophilic or thermotolerant bacteria were isolated from different composting processes. We selected and characterized different strains for their potential use as starter cultures. The diversity of the bacterial community in three different composting processes were analysed by restriction analysis of amplified 16S rRNA genes (ARDRA). Changes in the community structure during the composting process were monitored by terminal restriction fragment length polymorphism (t-RFLP) of 16S rRNA genes indicating the strong increase of Sphingobacteriaceae in the thermophilic phase. Studies by ARDRA, Quinone analysis and fluorescence in situ hybridisation (FISH) demonstrated that most of the bacteria belonged to the Firmicutes and Bacteriodetes. The population dynamics of selected bacteria was followed by quantitative PCR (q-PCR).