Umweltschadstoffen auf der Spur. Biologen nutzen Gene, um Umweltgifte aufzuspüren.

Zahlreiche Schadstoffe - zum Beispiel Arzneimittel, Biozide und andere Chemikalien - lassen sich sowohl im Boden als auch im Wasser nachweisen. Da sie häufig jedoch in relativ geringer Konzentration vorliegen, ist die biologische Wirkung dieser Verbindungen mit klassischen ökotoxikologischen Biotests, wie Mortalitäts- und Reproduktionstest, oft nur schwer oder gar nicht zu belegen. Trotzdem besteht für eine Vielzahl von Verbindungen der Verdacht einer schädigenden Wirkung auf Tiere bis hin zum Menschen. Biologen wollen nun mit Hilfe von Genen des Fadenwurms (Nematoda) "Caenorhabditis elegans" diese geringen Konzentrationen von Umweltschadstoffen und -giften aufspüren.

Als Nachweissystem dient den Biologen der Freien Universität Berlin ein "low density DNA Array" - der sogenannte Celegans Toxchip. Mit Hilfe des Celegans Toxchips gelingt es, das schadstoffbedingte Anschalten von Genen als Biomarker zu nutzen. Bei den ausgewählten Genen handelt es sich überwiegend um solche, die im Entgiftungssystem des Organismus eine Rolle spielen. Die durch die Chemikalien ausgelöste Steigerung der Entgiftungsleistung wird dabei bereits auf Ebene der Transkription bestimmt, also beim Ablesen der Erbinformation (DNA) und Umschreibung dieser in RNA. Somit kann ein effizientes und im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden sensitiveres und schnelleres Testsystem geschaffen werden.

Zur Aus- und Bewertung werden vergleichende Daten aus einem Nematoden-Reproduktionstest in Flüssigmedium herangezogen.

Präsentiert wird der Celegans Toxchip auf der diesjährigen Internationalen Fachmesse für Wasser-Abwasser-Abfall-Recycling (IFAT), die vom 13. bis 17. Mai in München stattfindet.

Quelle: idw / Freie Universität Berlin