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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten