Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pestiziden schnell und einfach auf die Schliche kommen

12.11.2015

Pestizide aus der Landwirtschaft belasten zunehmend sowohl unsere Umwelt als auch unsere Nahrungsmittel. Dabei gelten sie oft schon in geringen Mengen als gesundheitsschädlich. Dennoch existiert bisher keine Methode, diese Substanzen schnell und einfach vor Ort nachzuweisen. Das wollen Forscher der Universitäten in Leipzig und Dresden ändern und in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie einen Pestizid-Schnelltest entwickeln.

Es steht unter Verdacht, bereits in geringen Mengen umweltschädlich und krebserregend zu sein: Glyphosat, das weltweit am meisten eingesetzte Unkrautvernichtungsmittel. In Deutschland wird es auf 30 bis 40 Prozent der Ackerflächen verwendet. Aufgebracht auf die Felder gelangt es in unsere Gewässer, ins Trinkwasser und das angebaute Obst und Gemüse.

Entscheidend für die mögliche schädliche Wirkung von Glyphosat und anderen in der Landwirtschaft eingesetzten Chemikalien ist auch deren Konzentration in der Umwelt und in Nahrungsmitteln. Wie hoch diese tatsächlich ist und ob bestimmte Grenzwerte überschritten werden, konnte dabei bisher nur aufwendig und teuer im Labor untersucht werden. Schnelle Nachweismethoden, die die Substanzen mit der entsprechenden Genauigkeit direkt vor Ort aufspüren, gibt es bisher nicht.

Unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), entwickeln deshalb nun Biochemiker der Universität Leipzig gemeinsam mit Genetikern der TU Dresden sowie Experten dreier klein- und mittelständischer Unternehmen - der UMEX GmbH Dresden, dem Privaten Institut für Umweltanalysen (IfU) GmbH und der Gebrüder Heyl Vertriebsgesellschaft für innovative Wasseraufbereitung mbH - in den nächsten drei Jahren eine Methode, die preiswert und dennoch präzise die Konzentration von Agrochemikalien ermitteln soll.

Ihre Idee: Sie bauen den Mechanismus nach, der sich abspielt, wenn Glyphosat und andere Pestizide auf die anvisierten Schädlinge wirken. Dann blockieren sie meist - je nach Art des Pestizids - ein lebenswichtiges Enzym oder ein anderes Biomolekül, indem sie an es binden und damit außer Kraft setzen.

Dieses Bindungsereignis wollen die Forscher nun nachempfinden, indem sie Moleküle entwickeln, an denen das Pestizid ebenfalls binden kann. Treffen Pestizid und das nachempfundene Molekül nun aufeinander, wird das auch optisch sichtbar sein: "Ähnlich wie bei bestimmten Schwangerschaftstests führt diese Reaktion zu einer mit bloßem Auge erkennbaren Farbänderung.

Ob auf einem Teststreifen oder in einem Reagenzglas - über die Form der Anwendung müssen wir uns noch klar werden, wenn es soweit ist und die Methode zur Marktreife geführt wird", erklärt Tilo Pompe, Professor für Biochemie an der Universität Leipzig. Er und seine Arbeitsgruppe untersuchen zusammen mit Dr. Kai Ostermann vom Institut für Genetik der TU Dresden die biochemischen und genetischen Grundlagen innerhalb dieses großangelegten Forschungsprojekts PARTOS. "Der Nachweis von Glyphosat soll dabei erst der Anfang sein. Haben wir für diese Substanz eine erfolgreiche Methode entwickelt, wollen wir uns anschließend anderen Unkraut- und Schädlingsbekämpfungsmitteln widmen", so Genetiker Ostermann von der TU Dresden.

Ein wichtiges Ziel der Forscher ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das mit geringem technischen Aufwand weltweit eingesetzt werden kann. Soll heißen: Nicht nur in Deutschland oder anderen Industriestaaten, sondern auch in wirtschaftlich weniger entwickelten Regionen der Zweiten und Dritten Welt. "Tatsächlich ist es dort leider oft so, dass die Konzentration von Pestiziden in Umwelt und Nahrung vielerorts sogar höher liegt, als hierzulande", erklärt Pompe. Für die Nachweistechnik bedeute das, dass sie robust und preisgünstig sein sollte.

Verena Müller

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Tilo Pompe
Professor für Biophysikalische Chemie
Telefon: +49 341 97-36931
E-Mail: tilo.pompe@uni-leipzig.de
Web: http://www.biochemie.uni-leipzig.de/agpompe/home.php


Dr. Kai Ostermann
Institut für Genetik der TU Dresden
Telefon: +49 351 46336401
E-Mail: kai.ostermann@tu-dresden.de


Dr. Andreas Meyer
UMEX GmbH Dresden
Telefon: +49 351 88383101
E-Mail: ame@umex.de

Susann Huster | Universität Leipzig

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Darmflora beeinflusst das Altern
21.04.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

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: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten