Phenol ist ein Massenprodukt der chemischen Industrie. Seine Toxizitaet gegenueber hoeheren Organismen aber auch Mikroorganismen macht eine effektiven Abbau in Klaeranlagen notwendig. Eine Chlorierung erhoeht zudem die Toxizitaet. Unter mesophilen Bedingungen wurden bereits viele Untersuchungen zum mikrobiellen Abbau durchgefuehrt. Im thermophilen Bereich jedoch existieren bisher nur wenige Arbeiten. Um diese Luecke zu schliessen wurde ein umfangreiches Screening Programm begonnen, mit dem Ziel thermophile Phenolabbauer zu isolieren. In einem Anreicherungsschritt wurden physikalische, chemische und mikrobiologische Faktoren systematisch variiert. Nach Isolierung stehen nun neun thermophile Phenolabbauer zur Verfuegung, die vorlaeufig als Bacillus stearothermophilus bezeichnet wurden. Ihre Wachstumsparameter und ihr Potential fuer den Einsatz in hochkontamierten Abwaessern wurden untersucht. Die Toxizitaet des Substrats Phenol in Abhaengigkeit von Temperatur, Konzentration und Kulturmedium wurde bestimmt. Zahlreiche Chlorphenole wurden als moegliche Substrate getestet. Dabei wurde eine cometabolische Aktivitaet zweier Isolate gegenueber 2-Chlorphenol entdeckt. Der entstehende Metabolit wurde mittels HPLC und GC/MS als 3-Chlorcatechol identifiziert.
A. calcoaceticus BD413 kann Ethanol, Dodekan oder Hexadekan, und A. calcoaceticus NCIB 8250 kann Phenol als jeweils einzige Kohlenstoffquelle verwerten. Die initialen Enzyme/Proteinsysteme des Abbaus dieser Verbindungen, die Alkan- und Phenolhydroxylase, sollen hinsichtlich Lokalisation, Coenzymabhaengikeit, ihren kinetischen und molekularen Parametern sowie der Regulation charakterisiert werden. In entsprechender Weise sollen die nachfolgenden Enzyme des n-Alkanabbaus, Alkohol- und Aldehyddehydrogenasen/-oxidasen, mit dem Schwerpunkt membrangebundener, Pyridinnucleotid-unabhaengiger Dehydrogenasen/Oxidasen mit aussergewoehnlichen Substratspezifitaeten untersucht werden. Darueber hinaus sollen die den Phenolabbau limitierenden Reaktionsschritte ermittelt werden. In die Untersuchungen einbezogen wird die biochemische Charakterisierung der in der AG Hillen (Erlangen) hergestellten Verwertungsmutanten und Komplementationsgruppen. Insgesamt wird erwartet, dass das Forschungsprogramm einen Beitrag zum besseren Verstaendnis des Alkan- und Phenol-Stoffwechsels in dem ubiquitaer verbreiteten Bakterium A. calcoaceticus leistet.