Acid mine drainage (AMD) is an environmental hazard across the world. Passive bioreactors utilizing sulfate-reducing bacteria to remediate AMD impacted sites are a promising solution due to their low cost and minimal maintenance. This study profiled the microbial community associated with six in situ, pilot scale bioreactors that were constructed with varying ratios of simple and complex organic substrate and exposed to AMD. Samples were analyzed nine and fourteen months post assembly to ascertain long-term performance. The overall microbial and sulfate-reducing communities were analyzed by 16S rRNA gene and dsrA gene sequencing, respectively. Over the fourteen-month experiment, the results indicated that the microbial community shifted from one dominated by heterotrophic and fermentative microorganisms utilizing the available substrates to one commonly found in untreated AMD. Thus suggesting a decrease in bioreactor performance over time. The data also indicated that the overall microbial communities within the test bioreactors possessed similar members, but in different abundance. Thus it is unlikely that substrate composition played a significant role in community diversity. At the end of the study period, sulfide measurements suggested that the bioreactor containing the highest amount of complex substrate (Barrel 6) resulted in the greatest stimulation of sulfate reduction. Analysis of the dsrA genes from the community in Barrel 6 suggested that bacteria related to thermophilic sulfate-reducers were responsible for the increased sulfate reduction in this bioreactor.

Reducers are commonly used in many types of machines to reduce the speed and increase the torque of motors. For general industrial applications, the reduction ratio of a reducer is usually limited in consideration to its size. To provide high reduction ratios, harmonic drives (speed reducers) can be made very compact and lightweight and thus have been popular with robot manufactures and in other applications where weight is critical. In this study, an innovative design for reducers composed of planar cams and roller followers with high reduction ratios is proposed. It uses the relative motion between rollers and their cams to generate a high reduction ratio. In this thesis, the synthesis procedure of the reducer and the analysis results of the kinematic and dynamic characteristics based on the design parameters are also described. Furthermore, the experiments for testing and verifying the characteristics of the reducer are presented. Finally, a set of design parameters which meets the demand of an application is found by optimization methods.

In order to assess the long-term treatment of sulfate- and carbon- rich wastewater at low temperatures, three anaerobic biofilm reactors were operated at 20°C, a hydraulic retention time (HRT)of two days and fed a synthetic wastewater containing lactate and sulfate. The reactors were operated for over 900 days. DNA was extracted from the reactors around days 180 and 800. Three clone libraries, methanogenic archaea (MA), sulfate reducing bacteria (SRB), and bacteria, were constructed and quantitative PCR analysis was performed with the DNA. It was found that anaerobic biofilm reactors can be operated at 20°C with an organic load rate (OLR) of 1.3 g-chemical oxygen demand (COD)/L-day or less and an sulfur load rate (SLR) of 0.2 g-S/L-day with no significant deterioration in process performance. With long acclimation periods, OLR as high as 3.4 g COD/L-d and SLR of 0.3 g/L-d can be tolerated, producing effluent volatile-acid COD levels consistently less than 200 mg/L. Effluent dissolved sulfide and hydrogen sulfide levels were around 600 mg S/L and 150 mg S/L, respectively, during this period. In addition to long term operation, the effect of organic shock loading was assessed. The reactors were able to recover from one but not two lactate spikes of approximately 5,000 mg COD/L. It was determined that long-term stability could be achieved in reactors that contained well balanced, stable populations of lactate- and propionate-degrading SRB and aceticlastic methanogens. Significant populations of fermenters present resulted in an imbalance which caused lactate to be routed through an additional pathway where propionate was formed. Greater numbers of MA than bacteria were found in all reactors. This may be attributed to the availability of acetate in the reactors for MA consumption and to using the immobilized fixed bed reactor type. Aceticlastic methanogens were the dominant methanogen, and were observed to remove nearly all acetate produced in all reactors. SRB were observed to remove lactate in microbially balanced reactors, whereas fermenters degraded lactate in reactors with less balanced populations.

Le mercure (Hg) est un polluant métallique préoccupant de par sa toxicité et son omniprésence dans les écosystèmes aquatiques. Sous sa forme méthylée, il est capable de se bioaccumuler dans les organismes et d’être bioamplifié le long de la chaîne trophique. La méthylation du Hg est un processus biotique principalement attribué aux microorganismes sulfato-réducteurs (MSR). La rhizosphère des plantes aquatiques a été récemment identifiée comme un compartiment privilégié de la méthylation du Hg dans certains écosystèmes tropicaux et boréaux. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer l’influence des plantes aquatiques sur la biogéochimie et la bioaccumulation du Hg et le rôle que jouent les MSR dans ce processus au sein des écosystèmes aquatiques landais. L’utilisation de traceurs isotopiques stables du Hg a permis d’identifier le compartiment « plantes aquatiques » comme un lieu privilégié des transformations des espèces mercurielles (méthylation/ déméthylation du Hg) et comme la principale source de méthylmercure (MeHg) dans ces écosystèmes tempérés. La combinaison des approches moléculaires (T-RFLP, clonage, séquençage) et culturales (isolement, détection de MeHg par biosenseur) a démontré l’implication de MSR du genre Desulfovibrio dans le processus de méthylation du Hg au sein de la rhizoplane aquatique. D’après une expérience menée en microcosmes utilisant un traceur isotopique du Hg, le MeHg formé au niveau de la rhizosplane aquatique serait biodisponible pour la chaîne trophique. Cette dernière observation est à relier à des concentrations en Hg significatives, observées in situ, pour certains poissons de fin de chaîne alimentaire. / Mercury (Hg) is a metallic pollutant worrying because of its toxicity and ubiquity in aquatic ecosystems. Its organic form is easily bioaccumulated in organisms and biomagnified along food webs. Hg methylation is a biotic process mainly attributed to sulfate-reducing prokaryotes (SRP). The rhizoplane of aquatic plants has recently been identified as the principal compartment involved in Hg methylation in some tropical and boreal ecosystems. The objectives of this study were to determine the influence of aquatic plants on the biogeochemistry and bioaccumulation of Hg and the role of SRP in this process in the aquatic ecosystems of the Landes (South Western France). The use of Hg stable isotopic tracers allowed to identify the "aquatic plants" compartment as the main place for Hg species transformations (methylation / demethylation of Hg) and the main source of methylmercury (MeHg) in these temperate ecosystems. The combination of molecular (T-RFLP, cloning, sequencing) and cultural (isolation, MeHg detection by biosensor) approaches demonstrated the involvement of populations related to the genus Desulfovibrio in the process of Hg methylation in the aquatic rhizoplane. According to an experiment conducted in microcosms using a Hg isotopic tracer, MeHg formed in the aquatic rhizoplane seems to be bioavailable to the food chain. This last observation is linked to significant Hg concentrations, observed in situ, for some carnivorous fishes (end of the food chain).

Master of Science / Department of Geology / Matthew Kirk / A growing body of evidence demonstrates that methanogenesis and Fe(III) reduction can occur simultaneously. However, environmental controls on interactions between each are poorly understood. In this study we considered pH as a control on interactions between Fe(III) reduction and methanogenesis in anoxic sediment bioreactors. The reactors consisted of 100mL of synthetic aqueous media, and 1 g of marsh sediment amended with goethite (1mmol). One set of reactors received acidic media (pH 6), and the other alkaline media (pH 7.5). Each set received media containing acetate (0.25 mM) to serve as an electron donor. Control reactors, deficient in acetate, were also included. We maintained a fluid residence time of 35 days by sampling and feeding the reactors every seven days. For pH 6.0 and pH 7.5 reactors, the measured pH of effluent samples averaged 6.33 and 7.37, respectively. The extent of Fe(III) reduction and methanogenesis varied considerably between each set of reactors. More Fe(III) was reduced in the pH 6 reactors (646.39 μmoles on avg.) than the pH 7.5 reactors (31.32 μmoles on avg.). Conversely, more methane formed in pH 7.5 reactors (127.5 μmoles on avg.) than the pH 6 reactors (78.9 μmoles on avg.). Alkalinity concentrations during the middle and end of the experiment averaged 9.6 meq/L and 5.2 meq/L in pH 6 and pH7.5 reactors, respectively Although much less Fe(III) reduction occurred in pH 7.5 reactors, the relative abundance of Fe(III) reducers in them decreased little from levels observed in the pH 6 reactors. Sequences classified within Geobacter, a genus of bacteria known primarily as dissimilatory metal reducers, accounted for 22% and 13.45% of the sequences in the pH 6 and pH 7.5 reactors and only 0.8% of the sequences in the marsh sediment inoculum. In contrast, sequences classified within orders of methanogens were low in abundance, making up only 0.47% and 1.04% of the sequences in the pH 6 and pH 7.5 reactors, respectively. Mass balance calculations demonstrate that the amount of electron donor consumed by each group varied considerably between the sets of reactors. Expressed as a quantity of acetate, the reactions consumed about 160μM of electron donor each in pH 6 reactors. In contrast, methanogenesis consumed over 30 times more electron donor than Fe(III) reduction in the pH 7.5 reactors. Thus, the results of our experiment indicate that the decrease in electron donor consumption by Fe(III) reduction at basic pH was nearly matched by the increase in electron donor consumption by methanogens. Results of geochemical modeling calculations indicate that more energy was available for Fe(III) reduction in the pH 6.0 reactors than the pH 7.5 reactors, matching variation in Fe(III) reduction rates, and that the density of sorbed ferrous iron was higher in pH 6 reactors than pH 7.5 reactors. Thus, the calculation results are consistent with bioenergetics, but not variation in ferrous iron sorption, as a potential mechanism driving variation in the balance between each reaction with pH.

Deep-sea anoxic brine pools are one of the most extreme ecosystems on Earth, which are characterized by drastic changes in salinity, temperature, and oxygen concentration. The interface between the brine and overlaying seawater represents a boundary of oxic-anoxic layer and a steep gradient of redox potential that would initiate favorable conditions for divergent metabolic activities, mainly methanogenesis and sulfate reduction. This study aimed to investigate the diversity of Bacteria, particularly sulfate-reducing communities, and their ecological roles in the interfaces of five geochemically distinct brine pools in the Red Sea. Performing a comprehensive study would enable us to understand the significant role of the microbial groups in local geochemical cycles. Therefore, we combined culture-dependent approach and molecular methods, such as 454 pyrosequencing of 16S rRNA gene, phylogenetic analysis of functional marker gene encoding for the alpha subunits of dissimilatory sulfite reductase (dsrA), and single-cell genomic analysis to address these issues. Community analysis based on 16S rRNA gene sequences demonstrated high bacterial diversity and domination of Bacteria over Archaea in most locations. In the hot and multilayered Atlantis II Deep, the bacterial communities were stratified and hardly overlapped. Meanwhile in the colder brine pools, sulfatereducing Deltaproteobacteria were the most prominent bacterial groups inhabiting the interfaces. Corresponding to the bacterial community profile, the analysis of dsrA gene sequences revealed collectively high diversity of sulfate-reducing communities. Desulfatiglans-like dsrA was the prevalent group and conserved across the Red Sea brine pools. In addition to the molecular studies, more than thirty bacterial strains were successfully isolated and remarkably were found to be cytotoxic against the cancer cell lines. However, none of them were sulfate reducers. Thus, a single-cell genomic analysis was used to study the metabolism of uncultured phyla without having them in culture. We analysed ten single-cell amplified genomes (SAGs) of the uncultivated euryarchaeal Marine Benthic Group E (MBGE), which contain a key enzyme for sulfate reduction. The results showed the possibility of MBGE to grow autotrophically only with carbon dioxide and hydrogen. In the absence of adenosine 5’-phosphosulfate reductase, we hypothesized that MBGE perform sulfite reduction rather than sulfate reduction to conserve energy.

Corantes reativos têxteis podem ser degradados por basidiomicetos, por meio de enzimas oxidativas e hidrolíticas, e compostos de baixa massa molar. Foi avaliada a descoloração de CI Reactive Blue 222 por Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus e Trametes villosa, selecionando condições ótimas para o processo e diferentes vias metabólicas foram observadas. A degradação foi confirmada por cromatografia de camada delgada. Foi sugerido que lacases de P. ostreatus oxidam o grupo cromóforo azo, ligado ao fenol, nas primeiras 24 horas, conjuntamente hidroxilização não enzimática. Lacases de P. cinerea oxidam Mn+2 e quinona, possibilitando a via de Fenton e hidroxilizando assim a molécula do corante, paulatinamente, a partir das ligações mais vulneráveis. T. villosa faz uso prioritariamente da via de Fenton, hidroxilizando gradativamente a molécula do corante. Dessa forma, embora a maioria de estudos associem a produção enzimática à descoloração, a participação dos compostos de baixa massa molar não pode ser negligenciada. / Reactive textile dyes can be degraded by basidiomycetes, by means of hydrolytic and oxidative enzymes, and low molecular weight compounds. Was evaluated the CI Reactive Blue 222 decolorization by Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus, and Trametes villosa, selecting optimal conditions for the process and different metabolic pathways were observed. The degradation was confirmed by thin layer chromatography. It was suggested that P. ostreatus laccases oxidize azo chromophore group attached to the phenol, within 24 hours, together nonenzymatic hydroxylizating. P. cinerea laccases oxidize Mn+2 and quinone, enabling via Fenton and so hidroxylizing the dye molecule, gradually, from the most vulnerable links. T. villosa uses primarily via Fenton, gradually hidroxylizing the dye molecule. Thus, although most studies have linked enzyme production with the decolorization, the share of low molecular weight compounds can not be neglected.

Corantes reativos têxteis podem ser degradados por basidiomicetos, por meio de enzimas oxidativas e hidrolíticas, e compostos de baixa massa molar. Foi avaliada a descoloração de CI Reactive Blue 222 por Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus e Trametes villosa, selecionando condições ótimas para o processo e diferentes vias metabólicas foram observadas. A degradação foi confirmada por cromatografia de camada delgada. Foi sugerido que lacases de P. ostreatus oxidam o grupo cromóforo azo, ligado ao fenol, nas primeiras 24 horas, conjuntamente hidroxilização não enzimática. Lacases de P. cinerea oxidam Mn+2 e quinona, possibilitando a via de Fenton e hidroxilizando assim a molécula do corante, paulatinamente, a partir das ligações mais vulneráveis. T. villosa faz uso prioritariamente da via de Fenton, hidroxilizando gradativamente a molécula do corante. Dessa forma, embora a maioria de estudos associem a produção enzimática à descoloração, a participação dos compostos de baixa massa molar não pode ser negligenciada. / Reactive textile dyes can be degraded by basidiomycetes, by means of hydrolytic and oxidative enzymes, and low molecular weight compounds. Was evaluated the CI Reactive Blue 222 decolorization by Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus, and Trametes villosa, selecting optimal conditions for the process and different metabolic pathways were observed. The degradation was confirmed by thin layer chromatography. It was suggested that P. ostreatus laccases oxidize azo chromophore group attached to the phenol, within 24 hours, together nonenzymatic hydroxylizating. P. cinerea laccases oxidize Mn+2 and quinone, enabling via Fenton and so hidroxylizing the dye molecule, gradually, from the most vulnerable links. T. villosa uses primarily via Fenton, gradually hidroxylizing the dye molecule. Thus, although most studies have linked enzyme production with the decolorization, the share of low molecular weight compounds can not be neglected.

<p>Дат је детаљан преглед садашњих концепцијских решења и начина<br />монтаже савремених универзалних зупчастих редуктора.<br />Карактеристике ових решења анализиране су посредством јединичних и<br />комплексних показатеља квалитета. Резултати те анализе приказани су<br />на систематичан и јасан начин, коришћењем табела, дијаграма и схема.<br />Тумачење резултата је јасно и адекватно, с нагласком на значајне<br />делове који су од посебне важности. Предложено решење зупчастог<br />редуктора за усвојену осну висину је коректно дефинисано и<br />постављено на основу претходно извршених анализа. Начин усвајања<br />зупчастих парова, као и појединих конструкционих решења извршен је<br />на јасно образложен начин. Такође, дат је предлог за увођење зубаца са<br />повећаном теменом висином.</p> / <p>Dat je detaljan pregled sadašnjih koncepcijskih rešenja i načina<br />montaže savremenih univerzalnih zupčastih reduktora.<br />Karakteristike ovih rešenja analizirane su posredstvom jediničnih i<br />kompleksnih pokazatelja kvaliteta. Rezultati te analize prikazani su<br />na sistematičan i jasan način, korišćenjem tabela, dijagrama i shema.<br />Tumačenje rezultata je jasno i adekvatno, s naglaskom na značajne<br />delove koji su od posebne važnosti. Predloženo rešenje zupčastog<br />reduktora za usvojenu osnu visinu je korektno definisano i<br />postavljeno na osnovu prethodno izvršenih analiza. Način usvajanja<br />zupčastih parova, kao i pojedinih konstrukcionih rešenja izvršen je<br />na jasno obrazložen način. Takođe, dat je predlog za uvođenje zubaca sa<br />povećanom temenom visinom.</p> / <p>Detailed overview of current solutions and conceptual mounting ways of<br />modern universal helical gear reducer is presented. The characteristics of<br />these solutions are analyzed by means of the unit and complex quality<br />indicators. The results of this analysis are presented in a systematic and<br />clear way, using tables, charts and diagrams. Interpretation of the results is<br />clear and appropriate, with an emphasis on the important parts of which are<br />of particular importance. The proposed solution of gear reducer for adopted<br />shaft height is correctly defined and set to the previously performed analysis.<br />The way the adoption of gear pairs, as well as some innovative designs are<br />executed on clearly reasoned manner. Also, a proposal for the introduction of<br />high contact ratio is given.</p>

Gewässersedimente stellen für den Stoffkreislauf ein wichtiges Ökosystem dar. Durch die Stoffwechselleistungen einer komplexen mikrobiellen Lebensgemeinschaft wird sowohl das Sediment selbst, sein Interstitialwasser, das überstehende Freiwasser als auch die Atmosphäre und die darin lebenden Mikro- und Makroorganismen beeinflusst. Die grundlegenden chemischen Prozesse im Sediment sind bereits gut untersucht. Auch sind die mikrobiellen Großgruppen im Sediment bekannt. Im Hinblick auf die Diversität der Mikroorganismen, insbesondere in Süßwassersedimenten, gibt es noch Forschungsbedarf. Das Auengebiet des Nationalparks „Unteres Odertal“ stellt durch seine jährlich kontrollierten Flutungen ein interessantes und wegen seiner Vielfalt verschiedenartiger Gewässertypen einen idealen Ort zur Untersuchung mikrobieller Biozönosen in Gewässersedimenten dar. Ziel dieser Arbeit war es, eine erste Charakterisierung der mikrobiellen Biozönose in den Gewässersedimenten des Auennationalparks „Unteres Odertal“ durchzuführen und mit den Ergebnissen der Talsperre Saidenbach und der Elbaue bei Dornburg zu vergleichen. Hierfür kam ein breites Spektrum an Methoden zum Einsatz, das klassische mikrobiologische Methoden und molekularbiologische Techniken umfasste. Die Analysen sollten dabei über mehrere Jahre hinweg erfolgen, um die Variabilität der mikrobiellen Populationen in Abhängigkeit von sich ändernden Umweltparametern zu erfassen. Die Charakterisierung der Umweltparameter erfolgte durch Messungen chemisch-physikalischer Parameter im Freiwasser, Sediment und seinem Interstitialwasser. Die untersuchten Probenahmestellen unterschieden sich in ihren chemischen Profilen. Damit waren Unterschiede in der mikrobiellen Zusammensetzung dieser Probenahmestellen zu erwarten. Die Identifizierung und Quantifizierung der Prokaryoten mittels CARD FISH wies auf eine hohe Abundanz von Alpha- und Beta-Proteobakterien sowie Bacteroidetes, Planctomycetes, Verrucomicrobia und Chloroflexi in den Proben des Odertals hin. Die Proben Dornburgs wurden von Planctomyceten und die Proben des Haselbachs von Alpha-Proteobakterien oder Verrucomicrobien dominiert. Obwohl die Hybridisierbarkeit der Proben gut war, wurde mit den angewendeten Sonden in der Summe weniger als 50 % der Gesamtzellzahl erfasst. Die Anwendung der ARISA Methode zeigte strukturelle Unterschiede zwischen den untersuchten Proben in Abhängigkeit von der Sedimenttiefe und dem Probenahmemonat. Die größte Ähnlichkeit besaßen die Biozönosen des Anglerteichs und des Bogengrabens. Ein Einfluss der Flutung auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Biozönose konnte deutlich gezeigt werden. Die Identifikation der Eubakterien in den Proben des Odertals durch die Erstellung von 16S rDNA Eubakterien Klonbanken ergab eine Dominanz der Beta-Proteobakterien und Bacteroidetes und wies auf die Bedeutung der Delta-Proteobakterien hin. Die eubakterielle Lebensgemeinschaft im Haselbach wurde von Alpha-Proteobakterien und Acidobakterien dominiert. Variabilitäten im Zusammenhang mit dem Probenahmedatum und der Flutung des Odertals konnten gezeigt werden. Die größte eubakterielle Biodiversität wurde im Sediment der Oder-Zollstation (April 2007) geschätzt. Die Anwendung der Pyrosequenzierung ergab eine hohe Biodiversität in allen Proben und bestätigte die Dominanz der Beta-Proteobakterien im Anglerteich. Im Bogengraben dominierten die Delta-Proteobakterien knapp vor den Beta-Proteobakterien. In der Oder waren neben den Beta-Proteobakterien die Bacteroidetes abundanter. Die genannten Taxa dominierten auch die Bibliotheken der Talsperre Saidenbach. Die höchste Biodiversität wurde für die Bibliothek des Bogengrabens angegeben, dessen Lebensgemeinschaft die meisten Gemeinsamkeiten mit der Bibliothek des Anglerteichs aufwies. Sulfatreduzierende Bakterien (SRB) wurden durch die Sequenzierung von Klonbanken und die Anwendung der Fingerprintmethoden T-RFLP und DGGE charakterisiert. Die hohe Biodiversität der SRB konnte je nach erstellter Klonbank unterschiedlich gut beschrieben werden. Neben zahlreichen nicht identifizierbaren Vertretern waren Desulfobacterales und Clostridiales abundant. Die größte Diversität wurde wiederum in der Bibliothek des Bogengrabens nachgewiesen. Die Zusammensetzung der SRB in den Klonbanken variierte in Abhängigkeit der Parameter gelöster reaktiver Phosphor (SRP), organische Substanz, DOC und Nitrat. Mit T-RFLP und DGGE konnte eine sedimenttiefenabhängige Variabilität der SRB festgestellt werden, die sich zwischen den Proben Anglerteich und Bogengraben am meisten glich. Mit der DGGE erfolgte eine erste zeitabhängige Untersuchung, die deutlich verschiedene Biozönosen zwischen der Talsperre Saidenbach und den Proben des Nationalparks „Unteres Odertal“ zeigte. Das enorm hohe Bandenspektrum erschwerte die Analyse der zeitlichen Variabilität. Die Nitrat-Stickstoffkonzentrationen waren in den Sedimenten mit zunehmender Tiefe unverändert niedrig, was sich in einer mit T-RFLP untersuchten niedrigen Diversität der Denitrifikanten wiederspiegelte, die nur wenige vertikale oder zeitliche Varianzen zeigten. Die Anwendung von Kultivierungsversuchen ermöglichte die Isolation und eine erste Charakterisierung von Cyano- und Eisenbakterien. Insbesondere fädige Cyanobakterien der Gattungen Leptolyngbya, Nostoc und Pseudanabaena wiesen ein interessantes Sekundärmetabolitspektrum auf. Die Untersuchung erster Extrakte (Firma Cyano Biotech) wies auf biologisch aktive Substanzen hin. Die Untersuchung hygienisch relevanter Mikroorganismen zeigte ein höheres Vorkommen coliformer Bakterien im Sediment der Oder-Zollstation als im Anglerteich oder Bogengraben. Neben den Eubakterien wurde die Lebensgemeinschaft der Archaea durch Sequenzierung generierter Klonbanken identifiziert sowie die vertikale und temporale Variabilität ihrer Struktur untersucht (T-RFLP, DGGE). Die für aquatische Sedimente vergleichsweise hohe archaeale Diversität unterschied sich enorm zwischen den Klonbibliotheken. Die höchste Diversität wurde in der Klonbank der Probe Dornburgs festgestellt, die neben Vertretern des „Rice Clusters V“ (RC-V) überwiegend aus Crenarchaea bestand. RC-V Archaea dominierten, bis auf die Oder-Zollstation, alle generierten Bibliotheken. Methanogene Archaea waren besonders abundant in der Bibliothek der Oder-Zollstation (Methanomicrobiaceae, Methanosaetaceae) und des Haselbachs (Methanospirillaceae). Einflussnehmende Umweltfaktoren waren Sulfat (Dornburg), Nitrat (Entnahmestelle), DIC (Anglerteich), Sauerstoff (Haselbach) und Ammonium (Oder-Zollstation). Die T-RFLP Analyse zeigte die methanogenen Archaea Methanosarcinales/Methanomicrobiales (Msm) als besonders abundant an. Eine erwartete tiefenabhängige Varianz konnte mit T-RFLP gezeigt werden. Die Unterschiede zwischen den Probenahmestellen waren jedoch deutlicher und zeigten anhand der DGGE Analyse ein breiteres Msm Bandenspektrum für den Anglerteich und Bogengraben im Vergleich zur Oder-Zollstation und zum Haselbach. Die zeitabhängige Variabilität der Archaea und Msm konnte mit T-RFLP und DGGE gezeigt werden. Der Einfluss der Flutung war im Vergleich zu allen anderen Probenahmedaten nicht so ausschlaggebend wie erwartet. Insgesamt zeigen die Ergebnisse eine hohe Biodiversität der Mikroorganismen im Nationalpark Unteres Odertal. Die Flutung hatte insbesondere auf die Eubakterien einen großen Einfluss. Zeitliche Variabilität der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften der Prokaryoten lässt sich im Odertal nicht mit einer Jahreszeit in Zusammenhang bringen. Hingegen sind die mikrobiellen Biozönosen im Haselbach nachweislich von den wechselnden Zirkulationsphasen beeinflusst. Die hier verwendeten Methoden sind zur Charakterisierung mikrobieller Biozönosen in der Umweltmikrobiologie weit verbreitet. Die Anwendung der neuen Pyrosequenzierungsmethode ermöglichte trotz enormer Anzahl analysierter Sequenzen keine vollständige Erfassung der hohen Biodiversität, aber durch das Fehlen des Klonierungsschrittes wurde eine Fehlerursache in der Darstellung der realen Biozönose ausgeschlossen. Unstimmigkeiten in den Ergebnissen der verschiedenen Experimente beruhen meist auf methodischen Limitationen. Die DNA Isolationsmethode, die Vorauswahl von Primern, die bevorzugte Amplifikation, die allen PCR-basierten Methoden zu Grunde liegen, verschieben die reale Darstellung der Struktur einer Biozönose. Die fehlende Aussagekraft über die Aktivität der Mikroorganismen durch DNA basierte Analysen kann durch die Beobachtung der zeitlichen Änderungen ihrer Abundanz reduziert werden. Erste einflussnehmende Umweltparameter konnten ermittelt werden. Zusätzliche Analysen weiterer Elektronenakzeptoren über einen längeren Zeitraum sind jedoch nötig, um eine hinreichend sichere Aussage treffen zu können.