Wastewater Irrigation Mexico

Einfluss der Qualität des Bewässerungswassers und des Bodentyps auf das Boden- und Pflanzen-assoziierte Mikrobiom, die Abundanz, Diversität und Übertragungsfähigkeit von Antibiotikaresistenzgenen in Gram-positiven Bakterien

Projektbeschreibung

Valle del Mezquital in Mexiko ist eines der größten Abwasserbewässerungssysteme weltweit. Seit Jahrzehnten bewässern Landwirt*innen ihre Felder mit ungeklärtem Abwasser, das aus dem nördlich gelegenen Mexico-Stadt stammt. Damit nutzen sie das Wasser im ansonsten eher trockenen Gebiet nachhaltig und fahren dank der Nährstoffe aus den Exkrementen gute Erträge ein. Um Risiken für Gesundheit und Umwelt zu minimieren, wird das Abwasser inzwischen geklärt, ehe es auf die Felder kommt. Doch die Umstellung kann das Gleichgewicht des Bodens stören und Schadstoffe freisetzen, die sich in der Vergangenheit in ihm angesammelt haben. Das geklärte Wasser enthält zwar weniger Keime, unter ihnen befinden sich aber potenziell mehr Keime, die Resistenzen gegenüber Antibiotika entwickelt haben. Diese können sie an die Bakterien im Boden weitergeben.

Die DFG-Forschungsgruppe untersucht deshalb, wie Schadstoffe, Antibiotikaresistenzen und Pathogene in einem sich ändernden Abwasserbewässerungssystem miteinander interagieren. An der BHT analysiert das Forschungsteam im Labor Bodenproben aus Mexiko, nachdem sie mit geklärtem und ungeklärtem Abwasser bewässert worden sind. Im Gewächshaus in Mexiko-Stadt wird außerdem Koriander in die mexikanische Erde gepflanzt, um den Übertrag der Schadstoffe in die Nutzpflanze zu erforschen. Auf diese Untersuchungen folgt ein Feldversuch vor Ort im Valle del Mezquital, um die Übertragung der Antibiotikaresistenzen auf die Bodenbakterien sowie die Aufnahme von Pathogenen und Resistenzen in Nutzpflanzen in der Natur zu analysieren.

Laufzeit

07.2021 - 06.2025

Projektpartner
  • Justus-Liebig-Universität Gießen
  • Julius Kühn-Institut (JKI) Braunschweig
  • Universitätsklinikum Bonn
  • Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
  • Eberhard Karls Universität Tübingen

In Kooperation mit der Universidad Nacional Autónoma de México 

Mittelgeber

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Projektkoordination

Justus-Liebig-Universität Gießen