Mehr als 95 Prozent aller Bakterien, die aus menschlichen Fäkalien ins Abwasser gelangen, werden in Abwasserreinigungsanlagen entfernt. Trotzdem sind im Auslauf noch viele antibiotikaresistente Bakterien anzutreffen. Wie lässt sich das erklären? Der Mikrobiologe Helmut Bürgmann und seine Gruppe wollten es wissen und untersuchten in zwölf Abwasserreinigungsanlagen (ARA), was mit resistenten Bakterien im Verlauf des Reinigungsprozesses geschieht. Zudem interessierte es die Forschenden, ob Stressoren im Abwasser – zum Beispiel Antibiotika, Biozide oder Schwermetalle – das Auftreten von Resistenzgenen beeinflussen.

Ein «harter Kern» von hartnäckigen Resistenzen

In den zwölf ARAs haben die Forschenden Biomasseproben aus dem Zufluss, den biologischen Reinigungsstufen sowie dem Ablauf entnommen. Daraus extrahierten sie DNA, sequenzierten diese und identifizierten diejenigen Genabschnitte, die für Resistenzen gegen Antibiotika codieren. Zwar haben die Forschenden generell deutlich weniger resistente Bakterien im gereinigten Abwasser nachgewiesen als im Zulauf. Aber: «Der relative Anteil der resistenten Mikroorganismen nimmt in der ARA zu», sagt Bürgmann.

Die Forschenden fanden viele unterschiedliche Resistenzgene, deren Zusammensetzung innerhalb der ARA stark variierte. Eine kleine Gruppe von Resistenzgenen kam auf allen Stufen der Reinigung vor. Dieser «harte Kern» schmuggelt sich durch die ARA und ist vergleichsweise häufig anzutreffen. Aber rund 70 Prozent der verschiedenen Resistenzgene, die mit dem Abwasser in die ARA gelangen, werden im Verlauf des Reinigungsprozesses eliminiert. Dafür kommen aber auch neue hinzu: «Rund 40 Prozent der Resistenzen im Auslauf der ARA haben ihren Ursprung vermutlich im Belebtschlamm», sagt Bürgmann.