Badeseen unter der Lupe#
Untersuchungen der Auswirkungen von Nanomaterialien auf das Ökosystem See.#
Von der Wiener Zeitung (Mittwoch, 17. Juni 2015) freundlicherweise zur Verfügung gestellt.
© Forschungsinst. für Limnologie, Mondsee/UniInnsbruck
Mondsee/Innsbruck. (apa/ski) In Sonnencremes oder Sport-Funktionskleidung ist mehr enthalten, als das freie Auge sehen kann: Kleinstteilchen, sogenannte Nanopartikel, sind zwar auf den ersten Blick unsichtbar, landen aber in unseren Ökosystemen. Diese Nanopartikel sind winzig, ihr Durchmesser beträgt weniger als 100 Nanometer - ein menschliches Haar ist 1000 Mal dicker.
Nanopartikel sind fester Bestandteil vieler Produkte, die in unserem Alltag selbstverständlich sind: Sie gelangen über die Körperpflege oder die Wäsche in Kläranlagen und von dort in unsere Gewässer. Was aber ist auf dem Weg dorthin mit den Nanopartikeln passiert? Wie haben sich die Kleinstteilchen verändert und was bedeutet das für unsere Umwelt und unsere Gesundheit?
Diesen Fragen gehen Forscher des Forschungsinstituts für Limnologie der Universität Innsbruck am Mondsee und internationale Partner im Rahmen des Projekts "Fenomeno" nach. Der Mondsee ist auch jenes Gewässer, an dem sie die Auswirkungen von Nanopartikeln direkt untersuchen.
Auch potenzielle Gefahren#
"Der Mondsee bietet sich als Forschungsfeld für Nanopartikel an. Er ist einer von wenigen Seen, bei dem das gereinigte Wasser direkt in den See rückgeführt wird", erläutert der Fischbiologe Josef Wanzenböck von der Universität Innsbruck. Er ist der österreichische Projektleiter und gemeinsam mit der Forschungsgruppenleiterin Dunja Lamatsch für die Arbeiten am Mondsee zuständig.
Chemische und ökologische Untersuchungen von Nanopartikeln in natürlichen Systemen, die mehrere trophische Niveaus des Ökosystems berücksichtigen, seien Neuland in der Forschung. Das Projekt gehe daher dem Verbleib und den Auswirkungen von Nanopartikeln auf die aquatische Nahrungskette nach.
"Von Nanomaterialien gehen, wie von anderen Materialien auch, potenzielle Gefahren aus", betont Holger Schönherr, Koordinator des Projekts: "Wir möchten aber nicht mahnen, sondern aufklären." Projektziel sei, auf rationaler, wissenschaftlich abgesicherter Basis entscheiden zu können, welche Nanomaterialien sicher sind.
Dazu werden zwei Ansätze verfolgt: Zum einen soll der Weg von Silber- und Titandioxid-Nanopartikeln in einer natürlichen Nahrungskette (Algen - Wasserflöhe - Friedfische - Raubfische) im Mondsee nachverfolgt werden. Dazu entnehmen die Forscher an verschiedenen Stellen Proben. Zum anderen werden parallel dazu im Labor gezielt die einzelnen Glieder dieser Nahrungskette untersucht.
In einem ersten Schritt werden Silber- und Titandioxid-Nanopartikel verwendet, die eine Modellkläranlage passiert haben. Mit hochempfindlicher Element-Massenspektrometrie und hochauflösender Mikroskopie wird an der Universität Siegen und im deutschen Fraunhofer-Institut IME analysiert, wie sich diese Nanopartikel verändert haben. Im Labor soll dann getestet werden, wie Algen die Nanopartikel aufnehmen.
Im nächsten Schritt der Nahrungskette wird der Einfluss der Nanopartikel auf Wasserflöhe (Daphnien) analysiert. Wasserflöhe sind Schlüsselorganismen in der aquatischen Nahrungskette, da sie einerseits Algen fressen und andererseits von Friedfischen gefressen werden. In verschiedenen Testreihen wird erforscht, welche Effekte diese Nanopartikel auf das Verhalten der Wasserflöhe, auf ihre Bewegungen, die Herzschlagrate, den Fortpflanzungserfolg und weitere Kriterien haben. Die Bewegungen der Wasserflöhe können automatisch verfolgt und ausgewertet werden. Auf diese Weise sollen die Wasserflöhe als Biosensoren für Nanopartikel im Gewässer dienen. Die mikroskopischen Techniken und Verhaltensexperimente erlauben es, die Aufnahme der Nanopartikel durch die Wasserflöhe und den Verbleib der Kleinstteilchen festzustellen. Die Projektmitarbeiter der portugiesischen Universität Aveiro werden die biologischen Effekte der Nanopartikel in den Algen, Wasserflöhen und Fischen auf molekularer und biochemischer Ebene untersuchen.
Das Projekt "Fenomeno" wird unter Leitung der Universität Siegen (Deutschland) mit dem Forschungsinstitut für Limnologie der Universität Innsbruck am Mondsee, dem Fraunhofer-Institut IME (Deutschland) sowie der Universität Aveiro (Portugal) durchgeführt. Geldgeber für den österreichischen Beitrag ist die Forschungsförderungsgesellschaft (FFG). Als Projektdauer sind 36 Monate vorgesehen, als Fördersumme mehr als 1,1 Millionen Euro.
