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Gefaehrliche Fremdstoffe und Kunststoffe biologisch beseitigen
Pilze helfen bei der Altlastensanierung
Jena (10.03.98) Waehrend Kunststoffe wegen ihrer Zaehlebigkeit die Umwelt 'nur' belasten, sind verschiedene Fremdstoffe fuer Natur und Lebewesen hochgefaehrlich. Polychlorierte Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) oder der Sprengstoff TNT (Trinitrotoluol) vergiften das OEkosystem und wirken damit auch schaedlich auf den Menschen - TNT und seine Stoffwechselprodukte sind u. a. krebserregend. Beide Gruppen von Altlasten zu beseitigen und gleichzeitig Neulasten zu verhindern, ist eine Aufgabe, der sich die Mikrobiologen der Friedrich-Schiller-Universitaet Jena sehr erfolgreich angenommen haben.
Dem Team um Prof. Dr. Wolfgang Fritsche ist es gelungen, Pilze zu finden, die Gefahrstoffe weitgehend abbauen. "Wir suchen nach Pilzen mit neuen Abbauleistungen, um sie zusaetzlich zur bodeneigenen Mikrobenflora in belasteten Boeden zu etablieren", erlaeutert Fritsche den Forschungsansatz. Dabei gilt es, zahlreiche Probleme zu loesen: In den belasteten Boeden - z. B. von Sprengplaetzen oder Munitionsfabriken - sind wenige Mikroorganismen vorhanden, die diese Gefahrstoffe abbauen. Ausserdem sind einige der gefaehrlichen Verbindungen schwer wasserloeslich und besitzen zudem aeusserst stabile Molekuelbindungen. Zusaetzlich sollen die fuer den Abbau eingesetzten Mikroorganismen selber fuer die Umwelt unbedenklich sein.
Realisieren laesst sich das mit einigen Pilzarten, hat Fritsches Team nach jahrelanger Forschung herausgefunden. Diese Pilze koennen in vielen Bereichen eingesetzt werden. Die Mikrobiologen fanden u. a. Weissfaeulepilze und sogenannte Streuabbauer, die PAK und TNT angrei- fen, zersetzen und deren gefaehrliche Inhaltsstoffe weitgehend unschaedlich machen. So scheidet beispielsweise der Speisepilz Traeuschling (Braunkappe) das hochaktive Enzym "Manganperoxidase" aus, das die TNT-Molekuelbindungen aufbricht. TNT wird vollstaendig zu Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff zersetzt und ist damit unschaedlich. Dieses Enzym foerdert auch den Abbau anderer Umweltgifte, etwa der PAKs und der Chlorphenole, und liesse sich somit fuer die Entgiftung von Chemieabfaellen einsetzen.
Bei ihren Forschungen kommt es den Jenaer Wissenschaftlern vor allem darauf an, die Mechanismen beim Abbau zu erkennen. Diese grundlegenden Arbeiten koennen es dann ermoeglichen, neue Sanie- rungsmethoden fuer Altlasten und Schadstoffe zu entwickeln.
Doch in den Jenaer Labors entstehen zunaechst einmal Muster-Konstruk- tionen, welche Pilze welche Stoffe beseitigen. Jetzt ist dem Jenaer Team dabei ein weiterer grosser Erfolg gelungen: Die Mikrobiologen haben ein Pilzenzym-Modell entwickelt, das die schaedlichen Inhalte aller untersuchten Stoffe angreift und zersetzt. Der zum Patent angemeldete enzymatische Abbaumechanismus soll in den naechsten Monaten noch verfeinert und weiterentwickelt werden, um danach in Grossversuchen seine Praxistauglichkeit zu beweisen.
"Dass unsere Methoden zur Altlastensanierung funktionieren, haben wir nicht nur in den Labors, sondern auch in Freiversuchen bewiesen", bekraeftigt Prof. Fritsche. Selbst wenn die weitere Vermarktung der For- schungsresultate noch nicht geklaert ist, "eine erfolgreiche Umsetzung ist auf jeden Fall moeglich", sind die Jenaer Mikrobiologen ueberzeugt. Daher wollen die Forscher moeglicherweise selbst und in Verbindung mit biotechnologischen Unternehmen der Bioregio-Region Jena ihre Ergebnisse in die Praxis umsetzen.
Kontakt: Katrin Scheibner/Prof. Dr. Wolfgang Fritsche, Institut fuer Mikrobiologie der Friedrich-Schiller-Universitaet Jena, Philosophenweg 12, 07743 Jena, Telefon: (03641) 949337/949300, Telefax: (03641) 949302, e-mail: scheibner@merlin.biologie.uni-jena.de
Criteria of this press release:
Biology, Environment / ecology, Information technology, Oceanology / climate
transregional, national
Research projects
German
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