Das Projekt "Teilvorhaben 13: UDS-Test und Comet-Assay an Fisch- und Saeugetierzellinien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RCC Cytotest Cell Research GmbH & Co.KG durchgeführt. Das Verbundvorhaben 'Erprobung, Vergleich, Weiterentwicklung und Beurteilung von Gentoxizitaetstests fuer Oberflaechenwaesser' hat zum Ziel, geeignete Verfahren zur Untersuchung von Wasserproben auszuwaehlen und sie auf Praktikabilitaet, Sensitivitaet und Aussagekraft zu pruefen. Davon ausgehend soll eine valide Testbatterie zur routinemaessigen Untersuchung von Oberflaechenwaessern und Uferfiltraten entwickelt werden. Da sich in der Umweltueberwachung ein Monitoring aus praxisorientierten, rationellen und finanziellen Gruenden auf Indikatortests beschraenken muss, wird eine Reihe von Indikatortests unter definierten Experimentalbedingungen vergleichend auf ihre Brauchbarkeit untersucht und einer Validierung zugefuehrt. Im Teilprojekt 13 des Verbundprojekts werden der UDS-Test und der Comet Assay an Fisch- und Saeugetierzellinien durchgefuehrt. Ziel ist es, im Vergleich mit den anderen am Projekt beteiligten Gruppen zu ermitteln, ob sich die Indikatortests 'UDS-Test' und 'Comet Assay' eignen, ein gentoxisches Potential in Oberflaechenwaessern zu erfassen. In der ersten Projektphase sollen die Testmethoden und Testprotokolle etabliert und die Testsysteme hinsichtlich ihrer grundsaetzlichen Eignung, ihrer Reproduzierbarkeit und der moeglichen Vergleichbarkeit der Ergebnisse geprueft werden. Hierzu werden gentoxische Monosubstanzen zur Standardisierung und Validierung der Testsysteme eingesetzt. Bei diesen Positivpruefsubstanzen handelt es sich um gewaesserrelevante Chemikalien, die ueber unterschiedliche Mechanismen verschiedene Primaerlaesionen in der DNA induzieren. Unser Ziel ist es, durch die Testung verschiedener Fisch- und Saeugetierzellinien die Kombinationen von Testmethoden und Testsystemen (=Zellinien) zu ermitteln, die hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit zur routinemaessigen Bestimmung eines gentoxischen Potentials in Wasserproben am besten geeignet sind. In der Hauptphase des Projekts werden Wasserproben mit bekanntem Belastungsgrad und ein festgelegtes Probennahmeprogramm von Rhein und Elbe als Grundlage fuer die Vergleichsuntersuchungen dienen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse werden im Hinblick auf die Vergleichbarkeit und Standardisierbarkeit bewertet. Mit einer speziellen statistischen Auswertung und Absicherung soll die Grundlage fuer eine geeignete und validierte Testbatterie zur Erfassung des gentoxischen Potentials in Oberflaechenwaessern gebildet werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Nachweis von DNA-Schaeden in aquatischen Protozoen, Pflanzen und Insekten mit der Mikrogelelektrophorese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WFM Wasserforschung Mainz GmbH durchgeführt. Derzeit existieren noch keine fuer Oberflaechengewaesser optimierte und validierte Verfahren zur Erfassung der Gentoxizitaet. In einem groesseren Verbundvorhaben sollen geeignete Indikatortests optimiert, erprobt und bewertet werden. In diesem Teilprojekt werden als Indikator DNA-Schaeden herangezogen, die mittels der Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) direkt in einzelnen Zellen des Testorganismus ex vivo nachgewiesen werden koennen. Ziel ist ein valides und praktikables Verfahren, das den Nachweis des gentoxischen Potentials von nativen Wasserproben im akuten Test/Labor sowie im chronischen Test/ in situ nachweisen kann. Die Testprotokolle fuer die Testorganismen Amoeben und Algen sind bereits erstellt und werden mit relevanten Einzelstoffen Wasserproben erprobt.
Das Projekt "Teilvorhaben 8: Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) mit Fischen und induzierten Fischzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die vergleichende Analyse und Bewertung von Indikatortests zur routinemaessigen Erfassung gentoxischer Belastung von Oberflaechengewaessern. Das Teilvorhaben des Zoologischen Instituts Heidelberg ist eingebunden in einen Verbund mit der LfU Baden-Wuerttemberg, Karlsruhe, sowie dem UfZ Leipzig und untersucht Sensitivitaet, Praktikabilitaet und Plausibilitaet des Comet-Assays (Einzelzellgelelektrophorese, Single Cell Gel Electrophoresis, SCE) als Indikatortest fuer die Induktion gentoxischer Veraenderungen/Wirkeffekte in Fischen und Fischzellen. Dazu wird der Comet-Assay fuer den Einsatz mit Zellen aus Fischgeweben optimiert, die Auswertung automatisiert und der Einfluss von Temperatur, Alter, Geschlecht und Vorbelastung erfasst. Die geplanten In vitro-Methoden sollen v.a. als Screening-Tests eingesetzt werden. Die Ganztierexperimente werden im Rahmen des allgemeinen Probenprogrammes exemplarisch an ausgewaehlten Proben durchgefuehrt und dienen der Verifizierung der In vitro-Befunde (Vergleich von Empfindlichkeit und Praktibilitaet). In den Tests werden die Fische bzw. Fischzellen mit definierten Modellsubstanzen sowie nativen und aufkonzentrierten Proben von Oberflaechenwasser aus bekanntermassen belasteten und unbelasteten Gewaessern belastet. Darueber hinaus werden die Fische in Zusammenarbeit mit der LfU an ausgewaehlten Messstellen in situ exponiert. Vergleichend werden isolierte Hepatocyten aus der Leber beta-naphthoflavoninduzierter Regenbogenforellen im Comet-Assay in vitro exponiert und untersucht. Die In vitro- und In vivo-Befunde an Fischen und Fischzellen werden mit Ergebnissen aus dem Comet-Assay mit unstimulierten Primaerkulturen von Fischhepatocyten und permanenten Zellkulturen aus Fischen (UfZ Leipzig) sowie Muscheln und Muschelzellen (LfU, Karlsruhe) verglichen.