Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schnellprognose für verschmutzte Standorte

18.01.2005


Das Projekt "Biotool" will Bakterien-Moleküle für Voraussagen nutzen


Umwelt-Check per Gen-Chip: Werden Bakterien, die allgegenwärtigen "Müllschlucker" der Natur, die Schadstoffe in diesem chemisch belasteten Waldstück abbauen können? Oder werden zusätzliche Sanierungsmaßnahmen notwendig sein? Darüber sollen künftig schnelle und einfache Testverfahren Aufschluss geben, die die Gen-Aktivität der Mikroorganismen messen. Das länderübergreifende Projekt "Biotool" soll diese Verfahren in den kommenden Jahren entwickeln. Im Bildhintergrund: Eine der Forschungsflächen des Biotool-Projekts - ein Waldstück in Tschechien. Bildcollage: GBF / Holger Klimek



Bakterien können sich oft gut an Umweltbelastungen anpassen. Sie bilden dazu spezifische Proteine - Biomoleküle, die ihnen helfen, Schadstoffe abzubauen und unter widrigen Bedingungen zu überleben. Die genauere Untersuchung solcher Moleküle soll künftig schnell und zuverlässig Auskunft über die Selbstreinigungsaktivität von verschmutzten Standorten geben. Die Methoden für solche Untersuchungen zu entwickeln ist die Aufgabe von "Biotool", einer länderübergreifenden Forschungskooperation von neun Laboren aus Deutschland, Spanien, Tschechien, Dänemark und der Schweiz. Die Europäische Union unterstützt das Vorhaben mit 1,8 Millionen Euro. Koordinator des Projekts ist die Gesellschaft für Biotechnologische Forschung in Braunschweig (GBF).

... mehr zu:
»Bakterium »Gen »Protein »Schadstoff


Aufschlussreiche Biomoleküle

Die Zahl der Standorte, auf denen Boden oder Wasser mit Umweltgiften kontaminiert sind, wird europaweit auf mehrere Hunderttausend geschätzt. "Wir untersuchen, wie der Stoffwechsel der oberflächennahen Boden- und Wasserbakterien auf bestimmte Umweltbelastungen reagiert", erklärt GBF-Wissenschaftler Dr. Dietmar Pieper, Koordinator von Biotool. "Durch die Untersuchung von charakteristischen Proteinen und Genen wollen wir feststellen, ob an belasteten Standorten ein Selbstreinigungspotenzial vorhanden ist - und wie aktiv die Bakterien tatsächlich Schadstoffe abbauen. Zudem wollen wir erforschen, in wie weit ein bestimmtes Spektrum von Bakterien-Proteinen auf eine Entwicklungsfähigkeit der Mikroorganismen-Gemeinschaft hindeutet. Bei starker Belastung bilden die Bakterien zum Beispiel Moleküle, die schnelle, häufige Änderungen im Erbgut hervorrufen - das ermöglicht ihnen die zügige Anpassung an veränderte Umweltbedingungen. Wenn man solche Zusammenhänge genau verstanden hat, kann man frühzeitig erkennen: Werden die Bakterien es schaffen, die Schadstoffe abzubauen? Wie stark wird die Belastung in ein paar Jahren sein?"

Zunächst betrachten die beteiligten Arbeitsgruppen die Reaktion der Bakterien auf chlorierte Lösungsmittel und aromatische Kohlenwasserstoffe. "Diese Substanzklassen verursachen in Europa die häufigsten Grundwasser-Verschmutzungen", sagt Pieper.

Suche nach "Stress-Genen"

Neben der Untersuchung von Proteinen nehmen die Wissenschaftler die Gene ins Visier, in denen die Baupläne für diese Proteine gespeichert sind: "Wir wollen DNA-Chips entwickeln, die uns zeigen, welche Gene die Bakterien in Gegenwart von chlorierten Kohlenwasserstoffen anschalten."

Die dabei entwickelten Schnelldiagnose-Verfahren werden, so hoffen die Mitarbeiter des Projekts, in einigen Jahren zu einem Verständis der Aktivität und Anpassungsfähigkeit bakterieller Lebensgemeinschaften führen. "Das Instrumentarium ließe sich dann - leicht abgewandelt - auch für die Untersuchung von bakteriellen Lebensgemeinschaften verwenden, in denen Krankheitserreger auftreten", erklärt Pieper, "etwa in der Infektionsökologie, in der man untersucht, wo sich Erreger-Reservoirs verbergen und welche Umwelteinflüsse ihre Ausbreitung begünstigen."

Manfred Braun | idw
Weitere Informationen:
http://www.gbf.de

Weitere Berichte zu: Bakterium Gen Protein Schadstoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Genetische Vielfalt schützt vor Krankheiten
23.05.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt
22.05.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics