26.07.2022

Bakteriengemeinschaften in städtischem Wasser zeigen "Signaturen der Verstädterung"

Gemeinschaften von Bakterienarten (Mikrobiome) sind in einer bestimmten Umgebung oft stabil und gut an sie angepasst, sei es in der menschlichen Mundhöhle oder in einem See. Die Verstädterung führt zu großen Mengen an Nährstoffen, chemischen Schadstoffen und antimikrobiellen Produkten in Gewässern. Dadurch verändert sich die Zusammensetzung des Mikrobioms zugunsten von Bakteriengruppen, die humanpathogene Bakterien enthalten - mit noch unbekannten Folgen für die Funktion der Lebensräume und für die Gesundheit von Mensch und Tier. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW), das im Rahmen des Leibniz-Forschungsverbundes „Infektionen” Bakteriengemeinschaften in städtischen Gewässern und Abwässern in Berlin analysiert und mit Gemeinschaften aus weniger vom Menschen beeinflussten Seen aus dem ländlichen Umland verglichen hat. Die Untersuchungen zeigen, dass mehrere Bakteriengruppen in städtischen Gewässern angereichert sind, wobei die meisten anthropogenen Bakterienstämme in den Zu- und Abflüssen einer Kläranlage gefunden wurden, was auf eine „ Humanisierung” des Mikrobioms städtischer Seen und Fließgewässer hinweist. Überraschenderweise sind die angereicherten Bakteriengruppen in städtischen Umgebungen diejenigen, die häufig pathogene Arten enthalten. Das deutet darauf hin, dass ein Krankheitserreger, wenn er in eine solche Umgebung gelangt, ein sehr günstiges Umfeld vorfindet, in dem er wachsen kann. Dies kann möglicherweise zu Ausbrüchen in solchen Umgebungen führen. Dies steht im Gegensatz zu ländlichen Gewässern, die eher ungünstige Bedingungen für Krankheitserreger bieten. Die Autor*innen schließen aus der Untersuchung, dass die Reinhaltung und Aufbereitung des städtischen Wasser in der Zukunft stärker auf Bakteriengemeinschaften und das Mikrobiom ausgerichtet werden muss, um wieder natürlichere Wasserökosysteme zu schaffen. Dies wird zunehmend wichtiger und zugleich schwieriger werden, da durch den Klimawandel viele städtische Gebiete trockener und nährstoffreicher werden, wodurch sich die Bakteriengemeinschaften in städtischem Wasser noch extremer ändern werden. Dies kann tiefgreifende Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen und Tieren haben, da das Risiko einer Kontamination mit Krankheitserregern steigt. Die Publikation „Urbanisierung fördert bestimmte Bakterien in Süßwasser-Mikrobiomen, einschließlich potenzieller Krankheitserreger” ist in der Fachzeitschrift „Science of the Total Environment” erschienen: