Wie Mikroben durch den Boden transportiert werden

Um quantifizieren zu können in welcher Konzentration sie an bestimmten Stellen vorkommen ist es daher von grosser Bedeutung zu verstehen, wie Mikroorganismen durch diese Umgebungen transportiert werden bzw. wie persistent sie sind. Da die Bodenmatrix nicht transparent ist, ist es eine grosse Herausforderung Transportprozesse im Boden zu erforschen.

Nun haben Forscher der Gruppe von Roman Stocker (Pietro de Anna, jetzt Professor an der Universität Lausanne und Yutaka Yawata, jetzt Professor der Universität Tsukuba), in einer Kollaboration mit der Arbeitsgruppe von Ruben Juanas am MIT, in einem neuen Ansatz Licht ins Dunkel der mikrobiellen Transportprozesse in Böden gebracht.

Die Forscher haben eine experimentelle Plattform entwickelt, die die poröse Struktur von Böden imitiert und eine gleichzeitige Beobachtung von Mikroorganismen unter dem Mikroskop erlaubt.

Durch die Kombination dieses neuen Ansatzes mit einem mathematischen Model, haben die Forscher herausgefunden, dass die Lokomotion von Mikroorganismen eine Schlüsselrolle für deren Dispersion in porösen Medien spielt. Dies geschieht durch die Ausbildung von speziellen Regionen, in denen Mikroorganismen in hohen Konzentrationen vorkommen. Diese sogenannten Mikro-Einschlüsse funktionieren wie Saatgut, da sie die mikrobielle Population zu einem späteren Zeitpunkt wiederbeleben können, obwohl die Mehrheit der Population bereits aus dem System ausgewaschen wurde.