Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tier-Antibiotika - eine Gefahr für Mensch und Umwelt?

16.09.2005


Mehr als 9.000 Tonnen Antibiotika wurden 1999 in der EU an Schweine, Rinder oder Geflügel verfüttert. Die Tiere scheiden bis zu 90 Prozent davon unverändert wieder aus; früher oder später landen die Arzneimittel mit dem Mist oder der Gülle auf den Feldern. Was mit ihnen danach passiert, ist noch weitgehend ungeklärt. Möglicherweise sind sie aber mit dafür verantwortlich, dass immer mehr Bakterien gegen Antibiotika resistent werden - darunter auch Keime, die dem Menschen gefährlich werden können. Eine Forschergruppe, an der Arbeitsgruppen aus ganz Deutschland beteiligt sind, geht dieser Frage nun auf den Grund. Wissenschaftler der Universität Bonn untersuchen in einem Teilprojekt, wie die Wirkstoffe im Boden gebunden werden.


Mit der Gülle gelangen auch jede Menge Antibiotika aufs Feld. (c) Institut für Bodenkunde der Universität



Wenn man einen Acker mit Sulfadiazin-belasteter Gülle düngt, verschwindet das Medikament wie von Zauberhand: Schon nach ein paar Stunden lässt sich nur noch die Hälfte der ursprünglich ausgebrachten Substanz mit Wasser aus dem Erdreich herauslösen, nach einem Monat scheint gar kein Sulfadiazin mehr im Boden vorhanden zu sein. Doch wirklich "weg" ist die Tierarznei nicht: "Schadstoffe wie Sulfadiazin können an Humus und andere Bodenbestandteile binden oder sie werden in kleinen Bodenporen eingeschlossen. Man spricht auch von einem ’Altern’ der Substanz im Boden. In diesem Zustand lässt sich Sulfadiazin dann nicht mehr einfach nachweisen", erklärt der Bonner Bodenkundler Markus Förster. "Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass der Wirkstoff auch in dieser Form noch Bakterien schädigen kann." Zudem wird die Humusschicht permanent auf-, um- und abgebaut. "Eine weitere Frage lautet daher: Wird das Zeug irgendwann wieder freigesetzt?", ergänzt Försters Kollege Dr. Volker Laabs.



Tierantibiotika wie das Sulfadiazin können im Boden in zweifacher Hinsicht gefährlich wirken: Zunächst einmal können sie Bodenbakterien abtöten und damit das natürliche Mikroorganismen-Gleichgewicht empfindlich stören - ein Aspekt, dem Wissenschaftler aus Rostock und Berlin nachgehen wollen. So gibt es Bakterien, die Stickstoff im Boden in eine pflanzenverfügbare Form umwandeln - werden sie geschädigt, ändert sich die Stickstoffnachlieferung für Pflanzen. Zudem besteht die Gefahr, dass sich im Boden resistente Bakterien anreichern und später vielleicht ihre Resistenzgene an menschliche Krankheitserreger weiter geben. Wie groß dieses Risiko ist, untersuchen Braunschweiger Wissenschaftler.

Der Bonner Bodenkundler Professor Dr. Wulf Amelung und sein Team kümmern sich speziell um die Frage, durch welche Mechanismen Sulfadiazin im Boden "festgelegt" wird und wie verfügbar es dann noch ist. Dazu arbeiten sie mit einer radioaktiv markierten Form des Antibiotikums, die sie so jederzeit leicht nachweisen können. Die Forscher "waschen" das mit Sulfadiazin kontaminierte Erdreich zunächst mit Wasser und messen, wieviel Antibiotikum sie damit aus dem Boden herauslösen können. Dann folgen weitere Extraktionsschritte, in denen sie nacheinander zu immer aggressiveren Verfahren greifen.

Nach jedem Durchgang analysieren die Forscher den Antibiotikagehalt des gewonnenen Extraktes. Auf diese Weise können sie feststellen, wie schnell und wie stark Sulfadiazin im Boden festgehalten wird. Außerdem wollen sie so herausfinden, inwieweit unterschiedlich lang "gealtertes" Sulfadiazin noch für Verlagerungsprozesse und Bodenorganismen zugänglich ist. Ähnliche Versuche mit einzelnen Bodenbestandteilen (z.B. Tonmineralen, organischer Substanz oder Eisenoxiden) erlauben Aussagen über die Bindungsmechanismen, die für die zunehmende Festlegung von Sulfadiazin im Boden verantwortlich sind. Die extrahierten Bodenproben gehen anschließend nach Braunschweig und Berlin. Dort kontrollieren die Projektpartner beispielsweise, ob das "gewaschene" Erdreich noch Resistenzen in Mikroben auslösen kann.

An der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschergruppe sind auch Arbeitsgruppen aus Dortmund, Aachen und Osnabrück beteiligt. Das "Zentralexperiment" läuft am Forschungszentrum Jülich: Mit Antibiotika behandelte Bodenproben - insgesamt rund 450 Kilogramm Erdreich - lagern dort über acht Monate unter kontrollierten Bedingungen bei 10 Grad Celsius. Von Jülich beziehen alle Arbeitsgruppen ihre Proben: Nur so ist gewährleistet, dass ihre Ergebnisse nachher vergleichbar sind.

Aber auch das Bonner Versuchsgut Frankenforst ist in die Forschungsarbeiten eingebunden: Das Gut produzierte antibiotikafreie "Referenzgülle" - ein wichtiger Beitrag, um sichere Nachweismethoden zu entwickeln und Kontrollexperimente durchführen zu können. Extra für das Projekt zogen die Mitarbeiter einen Teil ihrer Schweine völlig ohne Antibiotika auf. Dies ist für einen Landwirt kaum möglich, da das wirtschaftliche Risiko, im Krankheitsfall keine Tierarzneimittel einsetzen zu können, viel zu hoch ist.

Kontakt:
Markus Förster, Dr. Volker Laabs, Prof. Dr. W. Amelung
Institut für Bodenkunde der Universität Bonn
Telefon: 0228-73-2779/2965
E-Mail: markus.foerster@uni-bonn.de, volker.laabs@uni-bonn.de, wulf.amelung@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/

Weitere Berichte zu: Antibiotikum Bakterien Erdreich Sulfadiazin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Tausende Holztäfelchen simulieren Plastikmüll
23.02.2017 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

nachricht Mehr wärmeliebende Tiere und Pflanzen durch Klimawandel
20.02.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie