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Giftige Gurkenpflanzen

Informationen über giftige Gurkenpflanzen.

giftige Gurkenpflanzen

RöntgenphysikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien gelang es den Bindungszustand geringster Mengen des giftigen Elements Arsen in Gurkenpflanzen nachzuweisen. Die eigens dafür präparierten Gewächse liefern Erkenntnisse über den Pflanzenmetabolismus und die Aufnahme von Arsen in die Nahrungskette.

Wien (TU). – Wie eine Pflanze mit giftigen Arsenkonzentrationen umgeht, ist Teil eines vom FWF (Fond zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung) unterstützten Forschungsprojektes von Professorin Christina Streli und Projektassistent Florian Meirer vom Atominstitut der Österreichischen Universitäten. Gurkenpflanzen wurden mit arsenhältigen Nährlösungen verschiedener Bindungszustände und Toxizität gefüttert, ihr Saft anschließend im Labor mit TXRF (Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse) unter Verwendung von Synchrotronstrahlung untersucht. Bei der TXRF handelt es sich um eine Methode, die eine hohe Nachweisempfindlichkeit im Ultraspurenbereich von Elementen erlaubt, gleichzeitig aber nur sehr geringe Probenmengen benötigt. Als Strahlungsquelle machte das Forschungsteam von der intensiven Synchrotronstrahlung, die in einem riesigen Teilchenbeschleuniger entsteht, Gebrauch. Streli und ihre MitarbeiterInnen beantragten im Hamburger Synchrotronstrahlungslabor Strahlzeit und fanden heraus, dass die aus dem Gurkensaft genommenen Proben Arsen-Konzentrationen im Bereich von 30 µg/l (Mikrogramm pro Liter) aufweisen. Trotz der sehr geringen Menge konnte dank der Empfindlichkeit der Methode der Bindungszustand bestimmt werden. Obwohl die Gurkenpflanzen mit zwei Nährlösungen unterschiedlicher Verbindung gefüttert wurden (Arsen 3 und Arsen 5), haben die WissenschafterInnen bei den Analysen immer nur Arsenit (Arsen 3) festgestellt.
Christina Streli: "Die Pflanze verändert den Bindungszustand von Arsen, um es so vermutlich besser transportieren  zu können. Dies ist anscheinend für den Entgiftungsprozess, der in der Pflanze stattfindet, wesentlich."

Die entwickelte spurenelementanalytische Technik ist umso leistungsfähiger, je geringer die Konzentrationen sind, die nachgewiesen werden. Streli erklärt: "TXRF wurde vor circa 30 Jahren am Atominstitut Wien entwickelt. Wir arbeiten an dieser Methode im Labor weiter und kombinieren sie mit Synchrotronstrahlung. Dies erlaubt uns die Nachweisempfindlichkeit bei den Proben zu erhöhen." Die Experimente führte das Forschungsteam um Christina Streli mit XANES-Messungen (X-Ray Absorption Near Edge Structures) durch. Diese Form der Absorptionsspektroskopie gibt Auskunft ob es sich beim Arsen in der Pflanze um Arsen (3) oder Arsen (5) handelt.

Die Aufzucht der Pflanzen wurde in Budapest an der Eötvos Universität durchgeführt, die Proben vom Team um Professor G. Zaray genommen. In einigen Teilen Ungarns stellte man aufgrund der geologischen Situation zu hohe Arsenkonzentrationen im Trinkwasser (stellenweise 50 µg/l = 150 ppb = parts per billion) fest. Arsen gelangt über das kontaminierte Wasser in die Pflanzen und in weiterer Folge in die Nahrungskette. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt dagegen für Trinkwasser eine Maximalkonzentration von 10 µg/l.

Rückfragehinweis:
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Christina Streli
Technische Universität Wien
Atominstitut der Österreichischen Universitäten  
Stadionallee 2/141, 1020 Wien
T +43/1/58801- 14130
F +43/1/7289 – 220
E christina.streli@tuwien.ac.at



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