Stoffwechselphysiologische Charakterisierung und Identifizierung der NOx-verwertenden Anteile einer autotrophen Mischpopulation zur Abgasreinigung

Die Untersuchungen zum mikrobiologischen Abbau der toxischen Komponenten CO, NOx aus Abgasen von Verbrennungskraftmotoren erfolgten mit dem Ziel, Grundlagen für die biotechnologische Straßentunnelabluftreinung zu erarbeiten. Unter chemolithoautotrophen Bedingungen ohne externe Stickstoffverbindungen zeigen die angereicherten Mischpopulationen simultan zum 90%igen CO-Abbau ein signifikantes Potential mit durchschnittlich 15 bis 60% zur NO-Verwertung, wobei ausschließlich Nitrat als Metabolit nachgewiesen wurde. Die Oxidation von Stickstoffmonoxid unter Energiegewinn in Form von Reduktionsäquivalenten und eventuell ATP kann in der autotrophen Mischpopulation durch eine mögliche Koppelung von Assimilations- und Dissimilationsreaktionen ablaufen. Für Nitrosomonas europaea wurde eine Koppelung der Protonentranslokation mit der Hydroxylamin-Oxidoreduktase nachgewiesen, wobei Hydroxylamin als ein in vivo Intermediat postuliert wird. NH2OH => HNO + 2H+ + 2e- Sofern NO von den Zellen reduktiv aufgenommen werden kann, wird das mögliche Intermediat Nitroxyl (HNO) in die Nitrifikationsreaktion eingeschleust. NO? HNO + H2O => HNO2 + 2H+ + 2e- Unter diesen Bedingen dürfte mehr Energie gewonnen werden, als zur Erzeugung der Reduktionsäquivalente erforderlich ist, um NO zu Nitroxyl zu reduzieren. Nach den bisher durchgeführten Untersuchungen kann davon ausgegangen werden, daß CO keine Inhibitorwirkung auf den Elektronentransport autotro...(Dieser Text wurde automatisch gekürzt)