Das Projekt "Untersuchungen zur Metabolisierung von Herbiziden im Bereich der Pflanzenwurzel: Einfluss von Inhaltsstoffen des Exsudates auf den Abbau, die Bindung und die Mobilitaet von Xenobiotica" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Agrikulturchemisches Institut durchgeführt. Pflanzenschutzmittel sind in Pflanzen haeufig biotischen und abiotischen Um- und Abbaureaktionen unterworfen, welche letztlich zu einer Konjugation mit anderen organischen Substanzen fuehren und als Entgiftungsmechanismen zu betrachten sind. Da Pflanzen grosse Mengen an hochreaktiven Substanzen in den Boden abgeben (Exsudation) gehen wir davon aus, dass die Konjugation von Pestiziden auch dort eine Rolle spielt, was z.B. fuer die Bildung gebundener Rueckstaende und den Austrag der Wirkstoffe in tiefere Bodenschichten von Bedeutung sein kann. Zur Ueberpruefung dieser Hypothese werden plausible Modellkonjugate von Herbiziden postuliert und synthetisiert. Diese Konjugate werden als Standards fuer den Aufbau einer spurenanalytischen Bestimmungsmethode verwendet. Darueber hinaus dienen sie als Trainingssubstanzen fuer Bindungsstudien mit Immunoassay-Arrays, mit denen eine partielle Strukturaufklaerung moeglich ist. Zunaechst ist geplant in Modellgefaessversuchen nach den Konjugaten zu suchen.Begonnen wurde mit der Synthese von Glutathion-, Cystein- und Acetylcysteinderivaten des Triazinherbizids Terbuthylazin.
Das Projekt "Untersuchungen zum Rueckstandsverhalten von Pflanzenschutzmitteln in den Boeden des Einzugsgebietes des Frischhofsbaches oberhalb der Entnahmestelle zur Grundwasseranreicherung im Wasserwerk St. Arnold/Neuenkirchen (Kreis Steinfurt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Agrikulturchemisches Institut durchgeführt. Im Einzugsgebiet des Frischhofsbaches besteht eine Kooperation zwischen Land- und Wasserwirtschaft, welche sich die Reduzierung von Stickstoff- und Pflanzenschutzmitteleintraegen in das Oberflaechengewaesser zum Ziel gesetzt hat. Obwohl von einer ordnungsgemaessen landwirtschaftlichen Praxis auf den sandigen Boeden ausgegangen werden kann, finden sich wiederholt Rueckstaende des Maisherbizids Terbuthylazin im Wasser, das dem Bach zur Grundwasseranreicherung entnommen wird. Ziel des Vorhabens ist es, die Eintragswege des Pflanzenschutzmittels aufzuklaeren. Dazu wird der Bachlauf ueber das ganze Jahr beprobt und Bodenproben in verschiedenen Tiefen von zahlreichen Standorten entnommen. Die Analytik erfolgt mittels selektiver Immunoassays, eine Absicherung hoher Befunde ueber chromatographische Methoden (HPLC/GC). Messbare Rueckstaende in bis zu 90 cm Tiefe unter behandelten Flaechen deuten auf eine Tiefenverlagerung des Wirkstoffs hin, jedoch wurden nach Starkregenereignissen auf gefrorenen Boeden auch der Oberflaechenabtrag als Eintragspfad nachgewiesen.
Das Projekt "Pflanzenvermittelte Bildung von Konjugaten und polaren Metaboliten aus Triazinherbiziden: Aufbau von Nachweisverfahren mittels Radio-HPLC und LC/MS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Agrikulturchemisches Institut durchgeführt. In jüngerer Zeit wurden mehrfach polare Metaboliten von Herbiziden in Gewässern nachgewiesen. Es wird vermutet, dass insbesondere die gefundenen Sulfonsäurederivate aus primär gebildeten Glutathion- bzw. Cysteinkonjugaten entstanden. Obwohl Konjugationsreaktionen hauptsächlich von Pflanzen her bekannt sind, wurden sie nun auch in Bodenmikroorganismen gefunden bzw. als vermittelt über Exo-Enzyme bzw. abiotische Katalysatoren beschrieben. Das Forschungsvorhaben umfasst Arbeiten an zwei Orten. Ziel des ersten Forschungsaufenthaltes ist es, den Einfluss der Pflanze auf die o.g. Vorgänge in einem Gefäßversuch mit radioaktiv markiertem Wirkstoff (Atrazin und Terbuthylazin) näher zu prüfen und die dabei erhaltenen Exsudate und Extrakte zu fraktionieren. An diesem Ort kann jedoch nur die Identifizierung bekannter Metaboliten und Konjugate mit der hier etablierten Radio-HPLC-Methode durchgeführt werden. An der zweiten Station soll dann eine spurenanalytische Methode für den Nachweis von Sulfonsäurederivaten der Triazine mittels LC/MS nach Festphasenextraktion (SPE) erarbeitet werden. Sie wird angewendet auf Proben aus dem Modellversuch der ersten Station und aus verschiedenen Gewässern.
Das Projekt "Entwicklung von immunologischen Methoden zur Detektion und Quantifizierung von gebundenen Pestizidrueckstaenden im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie und Lehrstuhl für Hydrogeologie, Hydrochemie und Umweltanalytik durchgeführt. Gebundene Rueckstaende koennen mit konventionellen Methoden nur sehr limitiert untersucht werden. Es sollten nun auf der Basis von Immunoassays Methoden gefunden werden, die eine Detektion und Quantifizierung von kovalent gebundenen Rueckstaenden (besonders in Huminsaeure) ermoeglichen. Diese Ziele konnten schon weitgehend erreicht werden.