Die Bildung von Biofilmen ist eine der erfolgreichsten Überlebensstrategien von Bakterien. In Biofilmen sind die Mikroorganismen aggregiert und in eine Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) eingebettet, welche den Zellen eine erhöhte Toleranz gegenüber verschiedenen Umweltstressoren verleiht. Diese Schutzfunktion des Biofilms könnte es Bakterien ermöglichen, in so unwirtlichen Habitaten wie dem Weltraum oder dem Mars zu überleben. Das Ziel dieser Studie war es, diese Hypothese zu untersuchen. Als Modellorganismus wurde Deinococcus geothermalis DSM 11300 wegen seiner au-ßerordentlichen Resistenz gegenüber Austrocknung und Strahlungen ausgewählt. Biofilme von D. geothermalis wurden auf der Oberfläche von auf Nähragar (R2A) platzierten Membranen angezüchtet. Zu Vergleichszwecken wurden in Nährbouillon (R2B) kultivierte planktonische Zellen ebenfalls auf Membranen aufgetragen. Die membranassoziierten Zellen wurden jeweils über Nacht an der Luft getrocknet, und verschiedenen Weltraum- und Mars-relevanten Stressoren (Austrocknung, Vakuum, künstliche Marsatmosphäre, hohe und tiefe Temperaturextreme, UV-Strahlung) ausgesetzt. Die EPS von D. geothermalis wurden mit Hilfe eines Kationen-Austauschharzes iso-liert. In den EPS dominierten Proteine und Polysaccharide, welche hygroskopisch sein und damit zur Rückhaltung von Wasser im austrocknenden Biofilm beitragen können. Außerdem wurde extrazelluläre DNA (eDNA), die eine strukturelle Rolle in der EPS-Matrix haben könnte, nachgewiesen. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen von Biofilmen zeigten, dass die oberste Zellschicht von einer EPS-Schicht überlagert ist, die zur Wasserrückhaltung beitragen könnte. Mit Hilfe von fluoreszenzmarkierten Lektinen wurden drei galaktosid¬haltige Polysaccharid-Fraktionen von unterschiedlicher Struktur und Verteilung in der EPS-Matrix identifiziert. Wurde Caso-Agar anstelle von R2A als Nährmedium eingesetzt, so bildete D. geo-thermalis Biofilme von unterschiedlicher Morphologie und EPS-Zusammensetzung. Außer-dem formten die Zellen hier bedingt durch den hohen Pepton-Anteil im Medium (20 g l-1) stark kohäsive Aggregate. Diese Aggregate konnten durch das Enzym Proteinase K dispergiert werden, was darauf hindeutet, dass Proteine an der interzellulären Anheftung von D. geothermalis beteiligt sind. Nach der Exposition gegenüber verschiedenen Stressoren wurde die Vitalität der Zel-len analysiert und mit der Vitalität ungestresster Zellen verglichen. Da viele Bakterien in der Lage sind, als Stressantwort in einen Zustand überzugehen, in dem sie zwar vital, jedoch nicht mehr kultivierbar sind („viable but non-culturable“, VBNC), wurden neben der Bestimmung der Koloniezahl auch kultivierungsunabhängige Vitalitätsmarker (Membranintegrität, ATP, 16S rRNA) herangezogen. Unter Austrocknungsbedingungen zeigten Biofilme eine deutlich höhere Vitalität als planktonische Zellen: Verglichen mit ungestressten Zellen verringerte sich die Kultivierbarkeit von D. geothermalis während einer Austrocknungsperiode von 56-61 Tagen auf 5.6% für Biofilme und 0.8% für planktonische Zellen. Der Großteil der Biofilm-Zellen war in der Lage, die Integrität ihrer Zellmembran aufrecht zu erhalten, wohingegen mehr als 60% der planktonischen Zellen Membranschäden aufwiesen. Während Biofilme außerdem recht stabile ATP-Konzentrationen aufwiesen, sorgte die Austrocknung bei planktonischen Zellen für eine Verringerung der ATP-Konzentration um eine Größenordnung. Die Exposition von Biofilmen und planktonischen Zellen gegenüber Vakuum, künstlicher Marsatmosphäre, wiederholten Gefrierzyklen oder extremen Temperaturen ( 25 °C; +60 °C) hatte keinen messbaren Einfluss auf ihre Kultivierbarkeit und Membranintegrität. Mono- oder polychromatische UV-Bestrahlung (254 nm, ≥ 1 kJ m 2; 200-400 nm, > 5.5 MJ m-2 für planktonische Zellen und > 270 MJ m-2 für Biofilme) sorgte hingegen für eine signifikante Abnahme der Kultivierbarkeit von sowohl planktonischen, als auch Biofilm-Zellen. Unter Austrocknung und UV-Bestrahlung zeigten Biofilm-Zellen eine signifikante Abnahme der Kultivierbarkeit, wohingegen kultivierungsunabhängige Vitalitätsmarker deutlich weniger beeinträchtigt wurden. Dies könnte darauf hindeuten, dass ein Teil der Biofilm-Population als Antwort auf diese beiden Stressoren in den VBNC-Zustand übergegangen ist. Die Induktion des VBNC-Zustands könnte für D. geothermalis mit einer erhöhten Stresstoleranz einhergehen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein deutlicher Teil der Population von D. geothermalis während der Exposition gegenüber verschiedenen Stressoren vital blieb. Dabei waren Biofilme oft toleranter als planktonische Zellen. Es scheint als sei die erhöhte Stresstoleranz von Biofilm-Zellen auf die Induktion des VBNC-Zustands, sowie auf die schützende Funktion der EPS-Matrix zurückzuführen. In Anbetracht der hier erlangten Ergebnisse erscheint es möglich, dass D. geothermalis die im Weltraum und auf dem Mars vorherrschenden Bedingungen für eine bestimmte Zeit überleben könnte, insbesondere wenn die Zellen gegen die schädliche extraterrestrische Strahlung geschützt sind.