Hallo zusammen,
ich habe mich auch mal eine Weile mit diesem Thema beschäftigt.
Das Redoxpotential zeigt die Bereitschaft der Stoffe an, eher oxidiert oder reduziert zu werden.
Bei hohen Sauerstoffwerten werden die Stoffe tendeziell oxidiert, bei niedrigen tendeziell reduziert. Reduzierende Stoffe sind viele organische Stoffe wie z.B. Kot, Urin, absterbende Pflanzenblätter, faulende Holzwurzeln usw. Oxidierende Stoffe sind z.B.Sauerstoff, Wasserstoff-peroxid und Ozon.
Bei der Oxidation wird Sauerstoff hinzugefügt, bei der Reduktion wird Sauerstoff entzogen.
Das hängt Elektronenwanderungen zusammen, Oxidationsmittel nehmen Elektronen auf, Reduktionsmittel geben Elektronen ab, bei der Oxidation ist die Spannung positiv, bei der Reduktion negativ.
Diese entstehende Spannung kann gemessen werden und je nach Tendenz und Höhe der Spannung kann man Rückschlüsse im Biotop Aquarium ziehen. Die gemessene Redoxspannung ist die Summe vieler o.g. Vorgänge.
Bakterien habe je nach Bakterienart Ihr Wachtstumsoptimum bei unterschiedlichen Eh-Werten => Quelle =>
http://nagl.netzreport.com/dokumente/fh/03fh.pdfZitat Anfang
Redoxpotential
Oxidations-Reduktionsreaktionen sind das Ergebnis einer Elektronenübertragung zwischen
reagierenden Stoffen. Grundsätzlich versteht man unter Oxidation, wenn eine Verbindung
Elektronen oder Wasserstoff abgibt, unter Reduktion, wenn Elektronen oder Wasserstoff
aufgenommen werden. Immer wenn eine Oxidation stattfindet, tritt auch eine Reduktion ein,
da die freigewordenen Elektronen oder der Wasserstoff durch vorhandene Stoffe gebunden
werden. Beide Reaktionen laufen also gleichzeitig ab. Sie erreichen ein Gleichgewicht, wenn
die Reaktionsbedingungen konstant gehalten werden.
Ein derartiges System stellt ein elektromotorisches Potential von meßbarer Größe dar,
gemessen in Millivolt oder rh. Eine nur quantitative Messung kann durch Zusatz bestimmter
Farbstoffe erfolgen, die bei Oxidation oder Reduktion Farbveränderungen zeigen (Resazurin,
Methylenblau, TTC, Brilliantschwarz ...): Temperatur und pH-Verhältnisse beeinflussen das
Redoxpotential.
In jeder tätigen Zelle sind zahlreiche enzymatisch regulierte Oxidations-Reduktionsreaktionen
mit dem Transport von Wasserstoff und Elektronen verknüpft. Sie geben der Zelle und auch
ihrer Umgebung ein bestimmtes Redoxpotential. Dieses wird zum Beispiel in einer
Mikroorganismen-Kultur erniedrigt, wenn die Vermehrung einsetzt. Dabei drücken
Anaerobier das Potential stärker als Aerobier.
Umgekehrt läßt sich von außen das Potential in der Zelle beeinflussen, wenn man
reduzierende Substanzen (z.B. Ascorbinsäure, Cystein, Glutathion, Natriumthioglycolat,
Natriumhydrosulfit, oder "Innereien", z.B. Leberstückchen, Leberpulver o.ä. dem Nährboden
zusetzt. Damit wird das Wachstum der Anaerobier durch ein niedrig gehaltenes
Redoxpotential begünstigt.
Sättigt man die Nährlösung mit Sauerstoff, steigt das Redoxpotential. Anaerobier werden am
Wachstum gehindert.
Der Eh-Wert-Bereich bei dem ein Wachstum der Mikroorganismen stattfindet, kann art- und
stammspezifisch stark variieren. Aerobe Bakterien benötigen hohe Eh-Werte. Z.B. wächst
Pseudomonas fluorescens in einem Bereich von +100 bis +500 mV. Fakultativ anaerobe
Bakterien tolerieren dagegen für ihr Wachstum sowohl positive als auch negative Eh-Werte.
Staphylococcus aureus vermehrt sich z.B. in einem Eh-Bereich von -200 bis über +200 mV
mit einem Wachstums- und Enterotoxin-Bildungsoptimum bei +200 mV. Die meisten
anaeroben Bakterien (Clostridien) benötigen für ihr Wachstum einen sehr niedrigen Eh-Wert
von etwa -300 mV. Clostridium perfringens und C. botulinum sind toleranter gegenüber
höheren Eh-Werten. Die Angaben für den wachstumsbegrenzenden Eh-Wert von C.
perfringens variieren in Abhängigkeit von der Species, der Anfangskeimkonzentration und
den Lebensmittelinhaltsstoffen zwischen -125 und +350 mV. Auch die obere Grenze des Eh-
Wertes, der noch einen Wachstumsbeginn von proteolytischen und nicht-proteolytischen C.
botulinum-Sporen zuläßt, liegt bei etwa +200 mV. Nach Wachstumsbeginn sinkt der Eh-Wert
schnell auf Werte unter -200 mV ab.
Zitat Ende
Ich hoffe, dass diese Beiträge zum Verständnis beigetragen haben.
