Das Projekt "Untersuchungen zur Eignung mariner Crustaceen fuer ein Biomonitoring von Schwermetallen am Beispiel von arktischem Zooplankton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 7 Biologie, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe Aquatische Ökologie,Zooökologie durchgeführt. An Zooplanktonorganismen aus der Framstrasse und Groenlandsee sollen die Gehalte an Schwermetallen (Hg, Zn, Pb, Cd, Cu) und Metallothioneinen festgestellt werden. Die Proben liegen bereits vor. Bereits durchgefuehrte Experimente zur Anreicherung der Metalle- und Metallothioneine sollen analysiert und ausgewertet werden. Das Ziel des Vorhabens ist es, die Bedeutung des Zooplanktons fuer die Schwermetallakkumulation abzuschaetzen und die moegliche Bedeutung der Metallothioneine zu untersuchen.
Das Projekt "Inmobilisierung und Mobilisierung von Schwermetallen durch Arten der Ostsee-Makrofauna" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt. Niedere Wassertiere koennen Schwermetalle biochemisch z.T. immobilisieren ('entgiften') und in ihrem Organismus ablagern sowie in gewissen Grenzen auch wieder remobilisieren. Es sollte untersucht werden, welche Rolle solche Mechanismen bei realistischen Belastungswerten spielen, und ob insbesondere Immobilisierungsprozesse von unguenstigen Umweltbedingungen beeinflusst werden. Sowohl die Aufnahme als auch die Abgabe von Cadmium durch Muscheln sind bei niedrigem Salzgehalt und gleichzeitiger Nahrungszufuhr im Vergleich zu entsprechenden Bedingungen beim hohen Salzgehalt erhoeht. Auch bei fehlender Elimination nach einer Akkumulationsphase treten deutliche Veraenderungen der Konzentrationsverteilungen in den Organen auf, die auf innerorganismischen Metall-Transport und Umlagerungsprozesse schliessen lassen. Die vermehrte Bildung von Metallothioneinen im Laufe des Eliminierungsprozesses deutet darauf hin, dass diesen Proteinen auch eine Vehikelfunktion bei der Eliminierung zukommt. Im Kombinationsversuch (Cd+Cu+Pb, je 20 Mikrogramm pro Liter) wird die Akkumulation von Cd und Pb deutlich behindert, was auf bisher nicht geklaerte Wechselwirkungen schliessen laesst. Im Experiment zeigen Miesmuscheln (Mytilus edulis) mit relativ 'geringer' Belastung durch Cadmium (10 Mikrogramm pro Liter im Meerwasser) Stresseffekte, die sich an einem veraenderten Verhaeltnis von intrazellulaerem Taurin/Glycin ablesen lassen. Auch bei Applikation von Kupfer (20 Mikrogramm pro Liter) und Nahrungsmangel tritt ein solcher Effekt auf. Die Beobachtungen empfehlen den Tau/Gly-Quotienten als aussagekraeftigen Stress-Index.
Das Projekt "Organische und metallorganische Schadstoffe und Metaboliten in marinen Organismen. Teilprojekt von: 'Prozesse im Schadstoffkreislauf Meer-Atmosphaere' (PRISMA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Biochemie und Lebensmittelchemie durchgeführt. Transfer von persistenten Organohalogen-Verbindungen im benthischen Nahrungsnetz und Austausch mit Schwebstoff und Sediment. Zusammenhaenge zwischen biologischen Zyklen, Lipidstoffwechsel und Organohalogen-Verteilung in Organismen. Sublethale Effekte von persistenten Organohalogen-Verbindungen und ihren Metaboliten auf marine Organismen. Wechselwirkungen von toxischen Schwermetallen und Proteinen. Kompartiment-Verteilung der Organohalogen-Verbindungen in verschiedenen Organismen im Zusammenhang mit Schwebstoff und Sedimentbelastung, Verfolgung der Schadstoffe durch die Kompartimente und der dabei auftretenden Verschiebungen in den Schadstoffmustern und den Schadstoffgehalten durch Transfer im Nahrungsangebot, Wachstum und Mobilisierung von Schadstoffen im Reproduktionszyklus. Untersuchung von Detoxifikationsmechanismen von Organohalogen-Verbindungen (Metabolismus und Wirkungsweise der entstehenden Verbindungen) sowie Bindung und Detoxifikation von Schwermetallen durch Schwermetall bindende Proteine.
Das Projekt "STRESSTOX: Metallothioneine als Biomarker fuer anthropogenen Stress - Analytik anthropogener Stressoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Biochemie und Lebensmittelchemie durchgeführt. Das Teilprojekt beschaeftigt sich innerhalb des Verbundvorhabens STRESSTOX mit der Fragestellung, ob sich Metallothioneine (metallbindende Proteine) als Biomarker einer Schwermetallexposition im natuerlichen Lebensraum eignen. Dazu sollen diese Proteine aus Klieschen und Schwaemmen isoliert und unter anderem hinsichtlich ihrer Affinitaet gegen unterschiedliche Schwermetalle charakterisiert werden. Die Gehalte der verschiedenen Metallothionein-Isoformen in Klieschen und Schwaemmen aus Laborexperimenten sowie aus Nord- und Ostsee werden mittels Kapillarzonenelektrophorese und Hochleistungsfluessigchromatographie bestimmt und mit den Schwermetallgehalten der Organismen korreliert. Eine weitere Aufgabe des Teilprojektes ist die Analytik der im Laborexperiment eingesetzten organischen und anorganischen Xenobiotika.
Das Projekt "Metallothioneine und Detoxifikation von Cadmium bei Ameisen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wien, Institut für Zoologie, Abteilung Stoffwechsel,Ökophysiologie durchgeführt. Ameisen sind von eminenter Bedeutung fuer terrestrische Oekosysteme. Ihre grosse Zahl, organisiert in sozialen Staaten, sorgt fuer den raschen Abbau organischer Substanz, fuer die Samenverbreitung vieler Pflanzen und fuer die natuerliche Regulation von phytophagen Schadinsekten. Die hohe Anreicherung von Schwermetallen in Ameisen ist bekannt, unklar ist jedoch welche physiologischen Mechanismen es den Ameisen erlauben, trotzdem hoch belastete Standorte zu besiedeln. Im vorliegenden Projekt, soll die Wiesenameise Formica pratensis auf ihre Faehigkeit zur Cadmiumentgiftung untersucht werden. Als Untersuchungsstandort wurde die Marktgemeinde Arnoldstein in Kaernten gewaehlt, deren naehere Umgebung durch jahrhundertelange Blei/Zink Verhuettung als hoch belastet gelten kann. Das mobile Cadmium wird im Koerper der Ameisen (nach Voruntersuchungen) scheinbar an niedermolekulare Proteine mit typischen Eigenschaften (Metallothioneine) gebunden. Die Trennung, Reinigung und Charakterisierung dieses Proteins wird im Rahmen des Projektes angestrebt. Diese Detoxifikationsstrategie kann helfen zu erklaeren, wie es Ameisen moeglich ist mit hohen Schwermetallbelastungen in ihrem Lebensraum fertig zu werden.