Forschungsfeld 2

Aquatische Ökotoxikologie - Wirkungsanalyse und Risikoabschätzung von Umweltchemikalien

Personen an einem Gewässer und Person beim Pipettieren — Probenahme am Riet River in Südafrika (links) und Durchführung eines in vitro-Biotests im Labor (rechts).

Eine immer größer werdende Vielzahl von Chemikalien wird in teilweise erheblichen Mengen entwickelt, produziert, transportiert und verwendet, wodurch es zwangsläufig zu Wechselwirkungen zwischen Chemikalien und Lebewesen kommt. Aus der Notwendigkeit der Bewertung dieser Substanzen im Hinblick auf ihre Umweltgefährlichkeit ist der Wissenschaftszweig der Ökotoxikologie entstanden, welche "schädliche Veränderungen von Strukturen und Funktionen von Ökosystemen, die durch Umweltchemikalien verursacht werden" (Nagel, 1988) untersucht. Hierfür wird sowohl die Gefährlichkeit einer Chemikalie als auch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens in der Umwelt bewertet, um eine Risikoabschätzung zu ermöglichen.

Mit einer Kombination aus konventionellen und modernen Methoden ist das Forschungskreis Ökotoxikologie der Professur für Limnologie in die internationalen Forschung eingebunden und berät darüber hinaus Behörden und Industrie bezüglich Gefährdungsabschätzung und Risikominierung. Am Institut für Hydrobiologie werden sowohl in vitro als auch in vivo Untersuchungen im Freiland, im Labor oder in Fließrinnenanlagen durchgeführt, welche verschiedene Trophiestufen umfassen. Getestet werden hierbei Einzelsubstanzen als auch Substanzmischungen von Chemikalien sowie Proben aus Oberflächengewässern und kommunalem oder industriellem Abwasser. Letztlich können Datenbanken erstellt und analysiert werden.

Methoden

Hefe-Reportergen-Tests (YES, YAES, YAS, YAAS, YDS) zur in vitro Detektion von anti-/östrogenem, anti-/androgenem und Dioxin-ähnlichem Potential
Ames-Tests (TA98, TA100) zur in vitro Detektion von mutagenem Potential
Mikrokern-Test zur in vitro Detektion von gentoxischem Potential
ROS-Test (mit DCFH-DA) zur in vitro Detektion von oxidativem Stress
Daphnien-Tests zur in vivo Detektion von akuten und chronischen Effekten
Festphasenextraktion