Abteilung Umweltmikrobiologie

Legionella pneumophila ist für die meisten Fälle von Legionellose in Europa und Nordamerika verantwortlich, wobei auch mehrere andere Legionella-Arten klinische Relevanz aufweisen. Diese Bakterien vermehren sich innerhalb freilebender Amöben und Ciliaten – ein zentrales Merkmal, das ihre Persistenz in technischen Wassersystemen begünstigt.

Diese Wirt-Pathogen Beziehungen werden stark durch die Temperatur beeinflusst, die bestimmt, wann Legionella wachsen, überleben oder unterdrückt werden. Aufbauend auf den im Rahmen des LeCo-Projekts identifizierten Wissenslücken und zur Erfassung dieser temperaturgetriebenen Dynamiken kombiniert dieses vom SNSF geförderte Projekt Batch-Wachstumsassays und mikrofluidische Co-Kulturexperimente unter konstanten und schwankenden Temperaturen, die für Gebäudewassersysteme repräsentativ sind. Dabei werden mehrere klinisch relevante Legionella-Arten sowie Amöben-Wirte untersucht. Zur Übertragung dieser Laborerkenntnisse auf reale Bedingungen umfasst das Projekt zudem ein Pilot-Maßstab-System, das verschiedene Klimawandelszenarien simuliert, um zu bewerten, wie starke Veränderungen der Wassertemperatur die Legionella-Diversität und die gesamte eukaryotische Zusammensetzung beeinflussen könnten.

Erwartete Ergebnisse und Implikationen:

• Artspezifische Temperaturnischen für das Wachstum von Legionella und ihren Amöben-Wirten sowie Temperaturbereiche, die ihre Koexistenz oder die Unterdrückung von Legionella begünstigen (Labormaßstab).
• Quantitative Schwellenwerte, bei denen Temperaturschwankungen Wirt-Pathogen-Interaktionen von Vermehrung zu Überleben oder Absterben verschieben.
• Systemische Evidenz dafür, wie klimabedingte Erwärmung von Wasser Installationsmikrobiome verändert und die Prävalenz opportunistischer Pathogene erhöht.