Das Vorkommen von Polyphosphat (Poly-P) in den obersten Sedimentschichten verschiedener Gewässer wurde untersucht. Parallel erfolgte eine molekularbiologische Charakterisierung der Bakteriengemeinschaften auf unterschiedlichem phylogenetischem Niveau durch 16S rDNA Klonbibliotheken, DGGE und CARD-FISH. Ergänzende Untersuchungen wurden mittels Inkubationsexperimenten durchgeführt. Es zeigte sich in allen Proben eine große Diversität, in keinem Fall koinzidierte jedoch ein gehäuftes Vorkommen einer bestimmten Großgruppe mit einem hohen Poly-P Gehalt. Da die bisher eingesetzten Methoden zur Charakterisierung der Bakteriengemeinschaft in Hinblick auf Poly-P speichernden Bakterien (PAO) nicht den erhofften Erfolg brachten, wurde in der vorliegenden Arbeit die Laser-Mikrodissektion für Umweltproben etabliert. Bakterien mit Poly-P Granula wurden gezielt aus Sediment- und Belebtschlammproben separiert und phylogenetisch charakterisiert. Erste Ergebnisse zeigen eine hohe Diversität von bekannten aber auch bisher unbekannten Poly-P speichernden Bakterien in den untersuchten Proben. <dt.>
This thesis investigated the occurrence of polyphosphate (poly-P) in different lake sediments in combination with a molecular characterization of the bacterial communitiy structure on different phylogenetic levels applying 16S rRNA gene clone libraries, DGGE and CARD-FISH. The inducibility of poly-P synthesis in the uppermost sediment layers and stimulation of growth of Poly-P accumulating bacteria (PAO) were studied in laboratory experiments. A high bacterial diversity was found in all studied samples but no significant correlations occurred between poly-P contents and the presence of specific microbial groups. Since analysis of microbial communities using 16S rRNA gene sequencing and FISH did not reveal PAO in the poly-P rich lake sediments a laser microdissection method has been established for the separation of poly-P positive bacterial cells (visualized by DAPI staining under a fluorescence microscope) from lake sediment and activated sludge samples. Coupled with a phylogenetic characterization of the selected bacteria a high diversity of known and unknown PAO were identified across all samples. <engl.>
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