Verfügbarkeit: Umweltmikrobiologie :: Universität Regensburg

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Umweltmikrobiologie
Von:	Walter Reineke, Michael Schlömann
Person:	Reineke, Walter 1948- Verfasser aut Schlömann, Michael 1957-
Hauptverfassende:	Reineke, Walter 1948- (VerfasserIn), Schlömann, Michael 1957- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin Springer Spektrum [2020]
Ausgabe:	3. Auflage
Notation:	RB 10115 WF 2000 WF 1050
Schlagwörter:	Mikrobiologie Mikroorganismus Umwelt Biotechnologie Umweltschutz Angewandte Mikrobiologie Umweltwissenschaften Abbau organischer Schadstoffe Abfallbehandlung Anpassungsstrategien von Mikroorganismen Biotechnologie und Umweltschutz Eisen-Kreislauf Kohlenstoff-Kreislauf Mangan-Kreislauf Mikroorganismen Schwefel-Kreislauf Schwermetalle Stoffkreislauf Umweltmikrobiologie Umweltprobleme biologische Abluftreinigung biologische Bodensanierung mikrobielle Energiegewinnung mikrobielle Lebensgemeinschaften mikrobieller Stickstoffkreislauf TQ TCB Lehrbuch
Medienzugang:	http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=51d30b7588994a72b685506571e8cf5a&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm http://www.springer.com/ http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=031386655&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Umfang:	XVIII, 646 Seiten Illustrationen
ISBN:	9783662596548 3662596547

Internformat

MARC


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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 GLOBALE UMWELT. KLIMA UND MIKROORGANISMEN . 1 1.1 KLIMASYSTEM . 3 1.1.1 KOMPONENTEN DES KLIMASYSTEMS . 3 1.1.2 WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN DEN KOMPONENTEN . 7 1.1.3 ENERGIEBILANZ DER ERDE . 8 1.1.4 KLIMAAENDERUNGEN UND IHRE AUSWIRKUNGEN . 9 1.1.5 WELCHE STOFFE HABEN WELCHEN EFFEKT AUF DAS KLIMA . 15 1.1.6 PROJEKTIONEN . 15 1.2 GLOBALE KREISLAEUFE MIT RESERVOIRS UND STOFFFLUESSEN . 18 1.2.1 GLOBALER KOHLENSTOFFKREISLAUF . 18 1.2.2 GLOBALER STICKSTOFFKREISLAUF . 21 1.2.3 GLOBALER SCHWEFELKREISLAUF . 27 1.2.4 GLOBALER PHOSPHORKREISLAUF . 30 1.2.5 ZUSAMMENFASSUNG GLOBALE KREISLAEUFE . 31 LITERATUR . 33 2 MIKROORGANISMEN, AKTEURE IN DER UMWELT . 35 2.1 MIKROORGANISMEN, ZUORDNUNG ZU GRUPPEN . 36 2.2 MIKROORGANISMEN, DER VORTEIL EINER GERINGEN GROESSE . 40 2.3 MIKROORGANISMEN, KLEIN ABER VIELE . 41 2.4 MIKROORGANISMEN, LEBEN NICHT ALLEINE . 42 LITERATUR . 54 3 ZUSAMMENHANG VON MIKROBIELLER ENERGIEGEWINNUNG UND STOFF KREISLAEUF EN . 57 3.1 PRINZIPIEN DER ENERGIEGEWINNUNG . 58 3.1.1 ATMUNGSKETTEN UND ATP-SYNTHASE . 64 3.2 HAUPTTYPEN DES MIKROBIELLEN STOFFWECHSELS . 68 3.2.1 PHOTOTROPHIE . 68 3.2.2 CHEMOTROPHIE . 71 3.2.3 KOHLENSTOFFQUELLE: HETERO- UND AUTOTROPHIE . 73 LITERATUR . 74 4 KOHLENSTOFFKREISLAUF . 77 4.1 ENTSTEHUNG DER ERDATMOSPHAERE UND DER FOSSILEN ROHSTOFFE . 78 4.2 STOFFFLUESSE IM KOHLENSTOFFKREISLAUF . 79 4.3 AUTOTROPHE CO 2 -FIXIERUNG . 82 4.3.1 CALVIN-ZYKLUS . 85 4.3.2 REDUKTIVER CITRAT-ZYKLUS . 86 4.3.3 REDUKTIVER ACETYL-COA-WEG (ACETOGENESE) . 88 4.3.4 CO 2 -FIXIERUNGSZYKLUS IN CRENARCHAEOTA . 89 4.3.5 3-HYDROXYPROPIONAT-BI-ZYKLUS . 91 4.3.6 VERGLEICH DER PROZESSE DER CO 2 -FIXIERUNG . 93 XIV INHALTSVERZEICHNIS 4.4 ABBAU VON NATURSTOFFEN . 93 4.4.1 ABBAU VON KOHLENHYDRATEN . 93 4.4.2 ABBAU VON PROTEINEN . 102 4.4.3 ABBAU VON FETTEN . 102 4.4.4 ABBAU VON PFLANZLICHEN SUBSTANZEN/LIGNIN UND ANDEREN NATURSTOFFEN/HUMUSENTSTEHUNG . 104 4.5 METHANKREISLAUF/METHANOGENE NAHRUNGSKETTE/METHANOTROPHIE . 117 4.5.1 METHANBILDUNG . 117 4.5.2 METHANABBAU . 124 LITERATUR . 133 5 UMWELTCHEMIKALIEN . 137 5.1 CHEMIKALIEN IN DER UMWELT: AUSBREITUNG UND KONZENTRATION . 138 5.1.1 TRANSPORTPROZESSE . 140 5.1.2 TRANSFERPROZESSE ZWISCHEN UMWELTMEDIEN ODER KOMPARTIMENTEN . 141 5.1.3 TRANSFORMATIONSPROZESSE . 144 5.2 BEURTEILUNG VON CHEMIKALIEN: ALLGEMEINE PRINZIPIEN UND KONZEPTE . 148 5.2.1 ABBAUBARKEITSTESTS . 153 5.2.2 TOXIZITAETS- UND MUTAGENITAETSPRUEFUNGEN MIT MIKROBIELLEN SYSTEMEN . 163 LITERATUR . 171 6 MIKROBIELLER ABBAU VON SCHADSTOFFEN . 173 6.1 ABBAU VON KOHLENWASSERSTOFFEN . 175 6.1.1 ERDOEL: ZUSAMMENSETZUNG UND EIGENSCHAFTEN . 175 6.1.2 DER ABLAUF EINER VEROELUNG IM MEER . 177 6.1.3 ABBAU VON ALKANEN, ALKENEN UND CYCLISCHEN ALKANEN . 178 6.1.4 ABBAU VON MONOAROMATISCHEN KOHLENWASSERSTOFFEN . 186 6.1.5 ABBAU UND HUMIFIZIERUNG VON MEHRKERN-KOHLENWASSERSTOFFEN . 208 6.1.6 ABBAU VON HETEROCYCLEN . 213 6.1.7 BILDUNG VON BIOTENSIDEN/AUFNAHME VON MINERALOEL-KOHLENWASSERSTOFFEN . 219 6.2 ABBAU CHLORIERTER SCHADSTOFFE . 225 6.2.1 ABBAU VON CHLORAROMATEN . 225 6.2.2 ABBAU VON HEXACHLORCYCLOHEXAN . 242 6.2.3 ABBAU VON TRIAZINEN . 247 6.2.4 ABBAU VON CHLORALIPHATISCHEN VERBINDUNGEN . 249 6.2.5 ORGANOHALOGENE AUS DER NATUR/AUS NATUERLICHEN QUELLEN . 263 6.3 ABBAU UND HUMIFIZIERUNG VON NITROAROMATEN . 265 6.3.1 UMWELTPROBLEM DURCH NITROAROMATEN . 265 6.3.2 MOEGLICHKEIT DES MIKROBIELLEN ABBAUS VON NITROAROMATEN . 266 6.3.3 ELIMINIERUNG VON TRINITROTOLUOL DURCH SEQUESTIERUNG AN BODEN . 270 6.4 ABBAU VON AROMATISCHEN SULFONSAEUREN UND AZOFARBSTOFFEN . 271 6.4.1 AROMATISCHE SULFONSAEUREN . 271 6.4.2 ABBAU VON AZOFARBSTOFFEN . 276 6.5 KUNSTSTOFFE, BIOKUNSTSTOFFE . 277 6.5.1 ABBAUBARKEIT VON KUNSTSTOFFEN . 279 6.5.2 BIOKUNSTSTOFF . 283 6.5.3 EINE EINSCHAETZUNG ZUR OEKOLOGISCHEN BEWERTUNG VON KUNSTSTOFFEN UND BIOKUNSTSTOFFEN . 286 INHALTSVERZEICHNIS XV 6.6 KOMPLEXBILDNER: AMINOPOLYCARBONSAEUREN . 288 6.7 ENDOKRIN WIRKSAME VERBINDUNGEN . 290 6.7.1 TRIBUTYLZINNVERBINDUNGEN . 290 6.7.2 ALKYLPHENOLE . 291 6.7.3 BISPHENOL A . 293 6.8 METHYL-TERT-BUTYLETHER . 293 6.9 GLYPHOSAT . 296 LITERATUR . 298 7 DER MIKROBIELLE STICKSTOFFKREISLAUF . 305 7.1 STICKSTOFFFIXIERUNG . 307 7.2 AMMONIFIKATION . 311 7.3 NITRIFIKATION . 311 7.4 ANAMMOX . 315 7.5 NITRATREDUKTION . 315 7.5.1 DENITRIFIKATION . 315 7.5.2 DISSIMILATORISCHE NITRATREDUKTION ZU AMMONIUM . 317 LITERATUR . 318 8 KREISLAEUFE VON SCHWEFEL, EISEN UND MANGAN . 321 8.1 SCHWEFELKREISLAUF . 322 8.1.1 SULFATREDUKTION . 322 8.1.2 REDUKTION VON ELEMENTARSCHWEFEL . 326 8.1.3 SCHWEFELDISPROPORTIONIERUNG . 326 8.1.4 OXIDATION VON SULFID UND ELEMENTARSCHWEFEL . 326 8.1.5 ORGANISCHE SCHWEFELVERBINDUNGEN . 331 8.2 DER EISENKREISLAUF . 333 8.2.1 OXIDATION VON ZWEIWERTIGEM EISEN . 334 8.2.2 REDUKTION VON DREIWERTIGEM EISEN. 341 8.3 DER MANGANKREISLAUF . 341 8.3.1 OXIDATION VON ZWEIWERTIGEM MANGAN . 341 8.3.2 REDUKTION VON VIERWERTIGEM MANGAN (MN 4+ ): ANAEROBE ATMUNG . 342 LITERATUR . 342 9 SCHWERMETALLE UND ANDERE TOXISCHE ANORGANISCHE IONEN . 345 9.1 TOXIZITAET . 346 9.2 UMWELTQUALITAETSNORMEN . 347 9.3 NATUERLICHE UND ANTHROPOGENE VORKOMMEN . 347 9.4 RESISTENZ VON MIKROORGANISMEN . 350 9.5 QUECKSILBER . 353 9.6 ARSEN . 356 9.6.1 ARSENITOXIDATION . 357 9.6.2 ARSENATREDUKTION . 357 9.6.3 ARSENATMETHYLIERUNG . 357 9.7 SELEN . 357 9.8 URAN . 360 LITERATUR . 361 XVI INHALTSVERZEICHNIS 10 MIKROORGANISMEN AN UNTERSCHIEDLICHEN STANDORTEN: LEBENSBEDINGUNGEN UND ANPASSUNGSSTRATEGIEN . 365 10.1 MIKROBIELLE KONKURRENZ UND KOOPERATION . 370 10.1.1 WACHSTUMSRATEN UND NAEHRSTOFFKONZENTRATIONEN . 370 10.1.2 ADAPTATION . 374 10.1.3 MISCHSUBSTRATE . 382 10.1.4 GRENZKONZENTRATIONEN . 383 10.1.5 MIKROBIELLE KOOPERATION . 384 10.2 ANHEFTUNG AN OBERFLAECHEN UND BIOFILME . 385 10.2.1 OBERFLAECHEN . 385 10.2.2 BIOFILME . 385 10.3 BODEN ALS MIKROBIELLES HABITAT . 388 10.4 AQUATISCHE BIOTOPE . 395 10.4.1 SUESSWASSER UMGEBUNG . 395 10.4.2 MARINE UMGEBUNGEN . 399 LITERATUR . 413 11 MIKROBIELLE LEBENSGEMEINSCHAFTEN. STRUKTURELLE UND FUNKTIONELLE ANALYSEN MIT KLASSISCHER VORGEHENSWEISE . 417 11.1 SUMMARISCHE METHODEN . 418 11.1.1 BESTIMMUNG VON KEIMZAHLEN UND BIOMASSEN . 418 11.1.2 BESTIMMUNG VON AKTIVITAETEN . 423 11.2 NACHWEIS BESTIMMTER MIKROORGANISMEN . 428 11.3 MIKROORGANISMEN, AUS DER NATUR INS LABOR, DIE ISOLIERUNG VON REINKULTUREN . 433 11.3.1 ORGANISMEN NICHT KULTIVIERBAR? . 433 11.3.2 ISOLIERUNG UND PROBLEME . 434 11.3.3 ANREICHERUNGSSYSTEM . 435 11.3.4 ANALOGANREICHERUNG: SINN ODER UNSINN? . 436 11.3.5 IMPFMATERIAL FUER EINE ANREICHERUNGSKULTUR . 436 LITERATUR . 440 12 MIKROBIELLE LEBENSGEMEINSCHAFTEN. STRUKTURELLE UND FUNKTIONELLE ANALYSEN MIT MOLEKULARBIOLOGISCHER VORGEHENSWEISE . 443 12.1 GRUNDLEGENDE MOLEKULARGENETISCHE METHODEN ZUR KLASSIFIZIERUNG UND IDENTIFIZIERUNG VON REINKULTUREN . 445 12.2 MOLEKULARGENETISCHE METHODEN ZUR CHARAKTERISIERUNG VON LEBENSGEMEINSCHAFTEN . 456 12.3 METAGENOMIK . 470 12.3.1 GEMEINSCHAFT EINES SAUREN MINENWASSERS . 470 12.3.2 GEMEINSCHAFT DER SARGASSO SEE . 473 12.3.3 DIE GLOBAL OCEAN SAMPLING EXPEDITION . 475 12.3.4 SEQUENZDATEN UND FUNKTIONALITAET - EINE KRITISCHE SICHT . 480 LITERATUR . 481 13 SCHAEDEN AN ANORGANISCHEN MATERIALIEN DURCH MIKROBIELLE AKTIVITAETEN, BIOKORROSION . 485 13.1 EISENKORROSION . 486 INHALTSVERZEICHNIS XVII 13.2 BETONKORROSION . 489 13.3 GEBAEUDEKORROSION/SCHAEDIGUNG VON STEIN . 490 LITERATUR . 490 14 BIOLOGISCHE ABWASSERREINIGUNG . 491 14.1 ENTSTEHUNG UND ZUSAMMENSETZUNG VON ABWAESSERN . 492 14.2 ABWASSERREINIGUNG IN MECHANISCH-BIOLOGISCHEN KLAERANLAGEN MIT AEROBER STUFE . 495 14.3 BIOLOGISCHE PHOSPHATELIMINIERUNG . 502 14.4 STICKSTOFFELIMINIERUNG BEI DER ABWASSERREINIGUNG . 506 14.5 ANAEROBE SCHLAMMBEHANDLUNG, DIREKTE ANAEROBE ABWASSERREINIGUNG UND BIOGASGEWINNUNG . 510 14.6 REINIGUNG VON INDUSTRIEABWAESSERN . 514 14.7 NATURNAHE ABWASSERBEHANDLUNGSVERFAHREN . 515 LITERATUR . 516 15 BIOLOGISCHE ABLUFTREINIGUNG . 517 15.1 PROBLEME MIT ABLUFTSTROEMEN . 518 15.2 MIKROBIELLE ABLUFTREINIGUNG, ALLGEMEINE GRUNDLAGEN . 521 15.3 ABLUFTREINIGUNGSSYSTEME: BIOFILTER . 526 15.4 ABLUFTREINIGUNGSSYSTEME: BIOWAESCHER . 529 15.5 ABLUFTREINIGUNGSSYSTEME: TROPFKOERPER-WAESCHER . 535 15.6 ABLUFTREINIGUNGSSYSTEME: MEMBRANREAKTOREN . 537 15.7 AUSWAHLKRITERIEN FUER VERFAHRENSWAHL . 537 LITERATUR . 540 16 BIOLOGISCHE BODENSANIERUNG . 545 16.1 ALTLASTEN-PROBLEMATIK . 546 16.2 VERFAHREN DER BIOLOGISCHEN BODENSANIERUNG . 547 16.2.1 EXS/TU-VERFAHREN . 551 16.2.2 IN SITU- BODENSANIERUNG . 557 WEITERFUEHRENDE LITERATUR . 565 17 BIOLOGISCHE ABFALLBEHANDLUNG . 567 17.1 ABFALL-PROBLEMATIK . 568 17.2 VERFAHREN DER BIOLOGISCHEN ABFALLVERWERTUNG . 571 17.2.1 DER KOMPOSTIERUNGSPROZESS . 571 17.2.2 KOMPOSTIERUNGSVERFAHREN . 573 17.2.3 ANAEROBE ABFALLBEHANDLUNG DURCH VERGAERUNG . 574 LITERATUR . 575 18 BIOTECHNOLOGIE UND UMWELTSCHUTZ . 577 18.1 BIOLOGISCHE SCHAEDLINGSBEKAEMPFUNG . 578 18.1.1 BIOINSEKTIZIDE . 578 18.1.2 BIOFUNGIZIDE UND -HERBIZIDE . 586 18.2 DESIGN NEUER CHEMIKALIEN . 587 18.2.1 STRUKTUR-WIRKUNGS-BEZIEHUNG/VORHERSAGE DER ABBAUBARKEIT . 588 18.2.2 ABBAUBARE ALTERNATIVEN ZU HEUTIGEN CHEMIKALIEN . 592 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 18.3 PRODUKTINTEGRIERTER UMWELTSCHUTZ DURCH BIOTECHNOLOGIE . 595 18.3.1 VERFAHRENSVERGLEICH: BIOTECHNISCHE UND CHEMISCH-TECHNISCHE PROZESSE . 598 18.3.2 UMWELTENTLASTUNGSEFFEKTE DURCH PRODUKTSUBSTITUTION . 602 18.3.3 ZUSAMMENFASSUNG PIUS . 602 18.4 BIO KRAFT STOFFE . 604 18.4.1 BIOETHANOL . 605 18.4.2 BIODIESEL . 606 18.4.3 BIOMASS-TO-LIQUID-KRAFTSTOFF . 607 18.5 STROM AUS MIKROORGANISMEN . 607 18.5.1 WASSERSTOFF-PRODUKTION IN BIOREAKTOREN FUER KONVENTIONELLE BRENNSTOFFZELLEN . 608 18.5.2 MIKROBIELLE HERSTELLUNG VON BRENNSTOFF IM ANODENRAUM DER BRENNSTOFFZELLE . 608 18.5.3 DIREKTER ELEKTRONENTRANSPORT VON DER ZELLE ZUR ELEKTRODE . 609 18.5.4 MEDIATOREN ZUM ELEKTRONENTRANSPORT . 610 LITERATUR . 612 19 DENKANSTOESSE . 617 19.1 NACHHALTIGKEIT, DER BEGRIFF . 618 19.2 NACHHALTIGKEIT, UMWELTMIKROBIOLOGIE EIN BEITRAG . 618 19.3 UMWELT UND UMWELTMIKROBIOLOGIE, NACHDENKEN . 619 LITERATUR . 630 SERVICETEIL STICHWORTVERZEICHNIS . 635
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