Molekularbiologische Methoden stellen leistungsfähige Werkzeuge dar, um mikrobielle Veränderungen in der Umwelt zu quantifizieren und werden zunehmend auch in Reaktionsmodellen von Laborstudien getestet. Die Anwendbarkeit molekularbiologischer Methoden im Feld und ihre Limitierungen bedürfen aber noch weiterer Untersuchung. Wir präsentieren die Ergebnisse eines Experiments, bei dem wir die mikrobielle Gemeinschaft eines anaeroben Grundwasserleiters mittels Nitratinjektion stimuliert und die Konzentrationen in einem 1,6 m entfernten Entnahmebrunnen überwacht haben. Um die Änderungen der sedimentgebundenen mikrobiellen Gemeinschaft im Verlauf des Experiments zu erfassen, wurden vor Beginn des Experiments „Mikrobenfallen“ in den Entnahmebrunnen eingebracht. Diese bestanden aus sedimentgefüllten Beuteln, die in den Entnahmebrunnen eingehängt und zu unterscheidlichen Zeitpunkten während des Experiments einzeln entnommen wurden, um die mikrobielle Gemeinschaft zu bestimmen (16S rRNA-Sequenzierung und Quantifizierung der denitrifikationsspezifischen Gene napA und narG mittels qPCR). Im Verlauf des 17-tägigen Experiments nahmen napA- und narG-Genkopien exponentiell zu, und es konnte eine Zunahme der relativen Häufigkeit von bekannten denitrifizierenden Taxa innerhalb der mikrobiellen Gemeinschaft festgestellt werden. Dies zeigt die schnelle Reaktion der mikrobiellen Gemeinschaft auf die Verfügbarkeit von Nitrat. Zur Beschreibung der Konzentrationsdynamik entwickelten wir ein Gen-explizites Reaktionsmodell, das zeigte, dass sich durch eine zusätzliche Begrenzung des Elektronendonators (hier: organischer Kohlenstoff) der beobachtete Rückgang der denitrifikationsspezifischen Gene trotz der Verfügbarkeit von Nitrat erklären lässt. Unser Modell ergab auch eine Beziehung zwischen den gemessenen Genkopien der denitrifikationsspezifischen Genen und den berechneten Reaktionsraten. Es bestätigt frühere Vorhersagen darin, dass die Gen-Rate-Beziehung nicht-linear und hysteretisch ist. Während die „Mikrobenfallen“ einen einfachen Zugang zur mikrobiellen Biomasse ermöglichten, zeigt unser Modell, dass die Kinetik darin sich von der im Grundwasserleiter selbst unterscheidet. Daher sind sie möglicherweise nicht vollständig repräsentativ für die Bedingungen im Grundwasserleiter. Dies sollte bei zukünftigen Feldkampagnen mit „Mikrobenfallen“ berücksichtigt werden.