Fortschritte in der Forschung zu und in der Anwendung von heterotrophen nitrifizierenden und aeroben denitrifizierenden Mikroorganismen

Mit der zunehmenden Nutzung von tierischen und pflanzlichen Proteinen zieht die Verschmutzung durch Stickstoffquellen zunehmend Aufmerksamkeit auf sich. Insbesondere hat die Menge an stickstoffhaltigen Abwässern, die in die Umwelt eingeleitet werden, erheblich zugenommen, was zu Eutrophierung von Gewässern und zur Umweltverschlechterung der Wasserqualität führt. Traditionell führen nitrifizierende Bakterien die Ammoniumnitrifikation unter aeroben Bedingungen durch, während denitrifizierende Bakterien die Nitrat/Nitritdenitrifikation unter anaeroben Bedingungen durchführen. Heterotrophe nitrifizierende und aerobe denitrifizierende Mikroorganismen (HNADs) führen jedoch die Ammoniumnitrifikation und die Nitrat/Nitritdenitrifikation unter denselben aeroben Bedingungen unter Verwendung einer organischen Kohlenstoffquelle durch, was ein viel einfacherer und effizienterer Prozess ist. In diesem Überblick werden die Verbreitung und evolutionären Beziehungen neuartiger HNAD-Stämme dargestellt, und die Einflussfaktoren, Stoffwechselwege, Schlüsselenzyme und praktischen Anwendungen von HNADs werden überprüft.