Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Umweltverschmutzung und Resistenzen: Innovatives Überwachungssystem

01.07.2016

Immer stärker ausgeprägte Resistenzen gegen Antibiotika könnten künftig eines der ernsten Probleme der Menschheit darstellen. Das Forschungsteam für Mikrobiologie der Freien Universität Bozen (Südtirol/Italien) hat nun im Zuge eines Projektes in China wichtige Grundlagenarbeit geleistet und ein System getestet, anhand dessen der Verschmutzungsgrad eines Ökosystems und die daraus folgenden Gesundheitsrisiken erfasst werden können.

Massiver Einsatz von Antibiotika und Pestiziden in der Landwirtschaft, die unsachgemäße Entsorgung von Industrieabfällen und nicht zuletzt eine rasante Verstädterung haben die Umgebung der Stadt Zhangye in der chinesischen Provinz Gansu hochgradig verschmutzt.


Umweltverschmutzung China

Freie Universität Bozen


Professor Lorenzo Brusetti

Freie Universität Bozen

So negativ diese Tatsache auch sein mag: Für die Forschung von Prof. Lorenzo Brusetti und Luigimaria Borruso von der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Freien Universität Bozen macht sie das Gebiet zum optimalen Testumfeld. Mit Hilfe von Klasse-1-Integrons, kleineren Genabschnitten bei Bakterien, konnte das Team um Brusetti und Borruso den Verschmutzungsgrad der Böden exakt analysieren.

Die Methode ist insofern neu, als dass bei der Analyse bisher vor allem auf chemische Untersuchungsmethoden zurückgegriffen wurde. Die Chemie liefert dabei Anhaltspunkte für chemische Verbindungen in den Böden, in der Luft oder im Wasser, verliert aber Synergieeffekte aus den Augen. Ein Stoff, der für sich genommen ungefährlich ist, könnte demnach im Zusammenspiel mit anderen Stoffen enorme Gefahren bergen, ohne dass dies durch die chemische Analyse gezeigt würde.

„Indem wir aber Bioindikatoren wie die Klasse-1-Integrons verwenden, können wir nicht nur exakt den Verschmutzungsgrad bestimmen, sondern auch Synergieeffekte und dadurch die effektiven Gesundheitsrisiken analysieren“, so Brusetti und Borruso. Die Klasse-1-Integrons sind Bruchstücke bakterieller DNA, deren Präsenz darauf verweist, dass das Umweltgleichgewicht gestört ist.

Das grundlegend Neue der Untersuchungsmethode ist, dass mit ihrer Hilfe auch Antibiotikaresistenzen oder erhöhte Schwermetallkonzentrationen nachgewiesen werden können. Gerade ersteres Problem gehört derzeit zu den großen Herausforderungen der medizinischen Forschung.

Der Grund dafür ist einfach: Wird die Verwendung von Antibiotika in Medizin und Landwirtschaft nicht eingeschränkt, geht die Weltgesundheitsorganisation WHO ab 2050 von einem tödlichen Risiko für jährlich zehn Millionen Menschen aufgrund von Antibiotikaresistenzen aus.

„Eine Untersuchungsmethode wie die unsere macht klar, ob in einem Gebiet eine Antibiotika- oder Schwermetall-Verschmutzung herrscht und ob es Resistenzen gibt, die von Individuum zu Individuum übertragen werden könnten“, so die beiden Wissenschaftler. Und diese Daten könnten wiederum umgehend den Umwelt- und Gesundheitsbehörden zur Verfügung gestellt werden.

Die Methode der beiden Forscher könnte demnach künftig die Untersuchung der Umweltverschmutzung in einem bestimmten Gebiet nicht nur effizienter, schneller und kostengünstiger machen, sondern auch – und vor allem – „neue“ Verschmutzungen wie jene mit Antibiotika sichtbar machen. Entsprechende Experimente führen Brusetti und Borruso auch bereits in der Region Trentino-Südtirol durch.

Ihre Forschungsarbeit ist von der deutschen Kurt Eberhard Bode-Stiftung, vom norwegischen Forschungsbeirat und der Stiftung der Freien Universität Bozen unterstützt worden. Die ersten Forschungsergebnisse wurden nun in Science of the Total Environment veröffentlicht, einer der renommiertesten interdisziplinären Fachzeitschriften.

vic/01.07.2016

Weitere Informationen:

http://www.unibz.it

Vicky Rabensteiner | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Studie zum Klimaschutz: Mehr Wald – weniger Fleisch
15.10.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Neuartiges Verfahren für das Kunststoffrecycling präsentiert: Großes Industrie-Interesse an Forschungsprojekt „MaReK"
09.10.2019 | Hochschule Pforzheim

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: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

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

Dehnbare Elektronik: Neues Verfahren vereinfacht Herstellung funktionaler Prototypen

17.10.2019 | Materialwissenschaften

Lumineszierende Gläser als Basis neuer Leuchtstoffe zur Optimierung von LED

17.10.2019 | Physik Astronomie

Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich

17.10.2019 | Informationstechnologie

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