AquaticPollutants - ARENA: Antibiotika-Resistenzen und pathogene Signaturen in mariner und limnischer Aquakultur; Vorhaben: Entwicklung einer Sensorchip-Anordnung zum Einsatz für den Nachweis pathogener Bakterien

Ziel des Leitprojektes "ARENA" ist die Verbesserung der Qualität von Aquakulturen und den dort produzierten Lebensmitteln, indem in deren direktem Gewässerumfeld die Belastung durch Antibiotika und mikrobielle Kontaminationen untersucht wird. Kontaminationslevel, die auf das Vorhandensein und die Zusammensetzung antibiotischer Resistome und eine pathogene Signatur der mikrobiellen Fauna hindeuten, werden sowohl an der Quelle (z.B. Abwässer), am Endpunkt (Aquakulturen), als auch in den Produkten wie, z.B. Fischfilets, eingeschätzt und bewertet. Da das Aqua-Farming sowohl in offenen Gewässern in Marikulturen, aber auch in rezirkulierenden Gewässersystemen durchgeführt wird, werden bei der Beurteilung beide Systeme erfasst. Insbesondere bei Marikulturen wird die Bestimmung und Beurteilung dieses Kontaminationslevels auch im marinen Benthal, in der Nähe der Fischkäfige, erfolgen. Da dies möglicherweise jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen ist, müssen dort entsprechende Variationen betrachtet werden. Daher wird die Analyse z.B. im Sommer: höherer anthropogener Druck, als auch im Winter: geringerer anthropogener Einfluss, erfolgen. Es sollen neuartige Frühwarnsysteme zur schnellen Detektion von Antibiotika-Resten (Durchflusszytometrie-basiert), Antibiotika-Resistenz-Genen (Hochdurchsatz-Sequenzierung-basiert) und pathogener Mikroorganismen (Sensor-basiert) in Umwelt- und biologischen Proben werden entwickelt und optimiert werden. "ARENA" leistet einen Beitrag zu Antibiotika-bezogenen Fragestellungen und liefert einen interdisziplinären Ansatz für das Risikomanagement und zukünftige praktische Bemühungen, die Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen sowie Antibiotika-resistenter Mikroorganismen in Aquakulturen abzumildern. Im geplanten Teilprojekt 3, bezogen auf das Partnerkonsortium von "ARENA", sollen neuartige Sensoranordnungen entwickelt, untersucht und im praktischen Einsatz Vor-Ort und als automatisiertes Frühwarnsystem validiert werden.