Bakterien und der Abbau von Chemikalien: Natürliches und durch Kombination oder Konstruktion Erreichbares

Das natürliche Abbaupotential von Bakterien für synthetische Verbindungen ist größer als häufig angenommen; es erstreckt sich auf viele Heteroarene und sogar bestimmte Chlorarene. Erst die Häufung von Substituenten am aromatischen Ring oder ganz bestimmte Substitutionsmuster verleihen Verbindungen Fremdstoffcharakter. Darüber hinaus führen zufällige Veränderungen von Fremdstoffen durch bestimmte Enzyme mit geringer Substratspezifität häufig zu Produkten, die erst recht Fremdstoffcharakter haben. Hier kann aber eine Lenkung des Abbaus oder die Kooperation mehrerer Bakterienarten zum Ziel führen. Schließlich lassen sich durch natürlichen oder induzierten Gentransfer hybride Abbauwege konstruieren, durch die eine Mineralisierung von Fremdstoffen möglich wird, die bislang als persistent galten; unter Mineralisierung wird dabei der Abbau organischer Substanz zu Kohlendioxid und anorganischen Salzen verstanden. Nach einer Einführung in die Welt der Bakterien und ihre Rolle in der Natur wird ihr natürliches Abbaupotential zunächst am Beispiel aliphatischer und aromatischer Kohlenwasserstoffe vorgestellt. Anschließend wird erörtert, welche Substituenten aromatischen Verbindungen Fremdstoffcharakter verleihen, aber auch, wie diese Substanzen dennoch abgebaut werden können.