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News: Tulpenbäume zur Biosanierung

Der Satz 'Pflanze einen Baum, rette den Planeten' könnte neu interpretiert werden: Genetisch veränderte Tulpenbäume können verseuchtem Boden anscheinend toxisches Quecksilber entziehen und das Schwermetall in der ungefährlicheren elementaren Form wieder in die Luft abgeben. Durch Manipulation des Gens für ein bakterielles Enzym, das Quecksilber in Tulpenbaumzellen entgiftet, haben Wissenschaftler Pflänzchen erzeugt, die in Medien mit einer normalerweise toxischen Konzentrationen von Quecksilber keimen und kräftig wachsen.

Pflanzen können Metalle aus verseuchten Böden aufnehmen und entgiften. Diese Eigenschaft läßt sich zur natürliche Beseitigung entsprechender Verschmutzungen einsetzen. Bis heute konzentrierten sich jedoch die meisten Arbeiten auf diesem Gebiet auf Pflanzen, die zu klein sind und zu langsam wachsen, als daß sie zur Biosanierung genutzt werden können. Bäume aber werden sehr groß und besitzen stark entwickelte, umfangreiche Wurzelsysteme. Zusätzlich erzeugt der herbstliche Blattfall große Mengen an kompostierbarer Biomasse, so daß diese Organismen zur Beschleunigung des Verfalls und der Auflösung toxischer Substanzen ideal geeignet sind.

Scott Merkle und seine Kollegen von der University of Georgia haben ein bakterielles Gen, das für das Enzym mercuric ion reductase codiert, so modifiziert, daß es auch in Tulpenbäumen (Liriodendron tulipifera) fehlerfrei arbeitet. Dieses veränderte Gen überführten die Wissenschaftler in Zellen des Tulpenbaumes. Schließlich beurteilten sie die Fähigkeit der produzierten Sämlinge, in hohen Quecksilberkonzentrationen zu wachsen und das Schwermetall in der weniger toxischen, elementaren Form an die Luft abzugeben. Dabei stellten die Wissenschaftler fest, daß die veränderten Tulpenbäume noch in Quecksilberkonzentrationen wuchsen, die für die Kontrollpflanzen toxisch waren. Zudem setzten die manipulierten Bäume bis zu 10mal mehr Schwermetall frei (Nature Biotechnology vom Oktober 1998, Abstract). Diese Ergebnisse sind überzeugend, müssen allerdings noch in Modellexperimenten mit verseuchten Böden und schließlich in Feldversuchen getestet werden.

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